DE1112032B

DE1112032B - Process and device for the production of dams and seals in mine buildings

Info

Publication number: DE1112032B
Application number: DEG19691A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Lehmann
Original assignee: Gelsenkirchener Bergwerks AG
Current assignee: Gelsenkirchener Bergwerks AG
Priority date: 1956-05-23
Filing date: 1956-05-23
Publication date: 1961-08-03

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Abdämmungen und Abdichtungen im Grubengebäude Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Abdämmungen und Abdichtungen an durch Brandgase gefährdeten Stellen eines Grubengebäudes zwecks Bekämpfung von Grubenbränden durch Einpressen eines feinstkörnigen Abdichtungsmaterials durch eine ortsveränderliche Leitung in bereits hergestellte Abdämmungen oder in Spalten des Gebirges.Method and device for producing dammings and seals in the mine building The invention relates to a method and a device for production of damming and sealing in areas of a mine building that are at risk from fire gases for the purpose of fighting pit fires by pressing in a fine-grained sealing material through a portable line in already made dams or in Columns of the mountain range.

Die Bekämpfung von Grubenbränden kann unter anderem dadurch erfolgen, daß der Wetterzutritt zu dem Brandherd oder der Austritt von Brandgasen durch Einbringen von Branddämmen in den Strecken oder sonstigen Wetterwegen, über welche eine Verbindung zwischen dem Brandherd und dem Wettersystem besteht, oder durch Einmanteln der Gebirgs-und Versatzstöße von Strecken oder Abbaubetrieben unterbunden wird. Branddämme können beispielsweise durch übereinanderstapeln von Sandsäcken oder Branddammkissen unter Einbringen eines Gesteinstaubriegels in der Mitte des Damms, durch Bergepfropfen oder als doppelte Mauerdämme mit Bergezwischenfüllung hergestellt werden, während man Streckenstöße durch Mauerung, Betonierung, Torkretieren oder Einbringen einer Verschalung mit einer Hinterfüllung von Gesteinstaub, Sand, Lehm, Flugasche, abschließt. In beiden Fällen sucht man die Dichtigkeit der Abdämmung und des umgebenden Nebengesteins oder Versatzes durch Einpressen eines Abdichtungsmittels, und zwar meistens einer mit Gesteinstaub mit oder ohne Zementzusatz angerührten Trübe oder von trockenem Gesteinstaub mittels eingesetzter Rohre zu verbessern. In allen Fällen werden die Verpreßgeräte an die Abdämmung herangebracht und mit Rohren oder Schläuchen an die eingesetzten Verpreßrohre angeschlossen. Das erforderliche Material muß bis an die Einsatzstelle der Geräte herangebracht werden.Mine fires can be combated, among other things, by that the weather access to the source of the fire or the escape of combustion gases by introduction of fire dams in the routes or other weather routes over which a connection between the source of the fire and the weather system, or by encasing the mountain and Offset impacts from routes or mining operations is prevented. Fire barriers can for example by stacking sandbags or fire dam cushions underneath Insertion of a rock dust bar in the middle of the dam by means of mountain plugs or as double wall embankments with mountain fillings, while road joints by bricklaying, concreting, gate locking or the introduction of a Formwork with a backfilling of rock dust, sand, clay, fly ash, closes. In both cases one looks for the tightness of the damming and the surrounding rock or offset by pressing in a sealant, usually one Turbidity mixed with rock dust with or without the addition of cement or from dry To improve rock dust by means of inserted pipes. In all cases, the Grouting devices brought up to the damming and with pipes or hoses to the used injection pipes connected. The required material must be up to the The place of use of the devices.

Die wesentlichste Schwierigkeit, die sich bei der Gesamtheit solcher Abdämmungsarbeiten ergibt, besteht darin, daß diese unter erheblichem Aufwand an Arbeitskräften an Ort und Stelle, d. h. in einem in der Regel durch Brandgase oder Explosionen gefährdeten Bereich und zuweilen bei hohen Temperaturen in feuchtwarmen Wettern, die eine besondere Gefährdung bedeuten, von Hand durchgeführt werden müssen. Hinzu kommt noch die Schwierigkeit, das benötigte Material durch vergaste Bereiche des Grubengebäudes zu transportieren. Dies kann in der Regel nur durch Angehörige der Grubenwehr mit Gasschutzgerät erfolgen. Wenn der Transport des Abdichtungsmaterials mangels eines vorhandenen oder einsatzfähigen Förderers von Hand erfolgen muß, gestaltet sich allein der Transport der erheblichen Mengen an Abdichtungsmaterial - es werden für einen einzigen Branddamm mittlerer Größe mindestens etwa 10 bis 15 t Staub verwendet - außerordentlich schwierig und zeitraubend. Um die Abdichtungsarbeiten trotzdem möglichst schnell durchführen zu können, müssen daher auch für den Transport des Abdichtungsmaterials zahlreiche Grubenwehrleute eingesetzt werden, die die schweren Lasien unter erheblicher Gefährdung zur Verwendungsstelle tragen.The most essential difficulty that arises in the set of such Damming work results, consists in the fact that this involves considerable effort On-site labor, d. H. in one usually by fire gases or Explosion hazard area and sometimes at high temperatures in warm and humid areas Bettors that represent a particular hazard must be carried out by hand. Added to this is the difficulty of getting the required material through gasified areas of the mine building. As a rule, this can only be done by relatives the mine rescue service with a gas protection device. When the transport of the waterproofing material must be done by hand in the absence of an existing or operational conveyor Just the transport of significant amounts of waterproofing material - there will be for a single medium-sized fire dam used at least about 10 to 15 tons of dust - extremely difficult and time consuming. To the waterproofing work anyway To be able to carry out as quickly as possible, must therefore also for the transport of the Sealing material is used by numerous mine workers who carry out the heavy lifting Carrying lasias to the point of use is at considerable risk.

Ebenso schwierig gestalten sich die Abdichtungsarbeiten im Bereich der Dammstellen. Um eine wirkungsvolle Abdichtung zu erzielen, müssen die Verpreßgeräte durch die oftmals unzugänglichen und beeng en Grubenbaue herangeschafft werden. Außerdem kann es erforderlich sein, die Druckluftleitungen für das Verpreßgerät nachzubringen. Auch für diese Arbeiten ist der Einsatz von zahlreichen Grubenwehrleuten erforderlich, wenn die Abdichtungsarbeiten möglichst schnell und wirkungsvoll durchgeführt werden sollen.The sealing work in the area is just as difficult of the dams. In order to achieve an effective seal, the pressing equipment be brought in through the often inaccessible and cramped mine structures. It may also be necessary to use the compressed air lines for the pressing device bring them up. Numerous mine rescue workers are also required for this work required if the sealing work is carried out as quickly and effectively as possible should be.

Die Erfindung ermöglicht es, die genannten Gefahrenmomente weitgehendst auszuschalten und die Abdichtungsarbeiten unter weitgehender Vermeidung des Einsatzes von Arbeitern in den gefährdeten Bereichen aus der Entfernung wesentlich schneller als bisher vorzunehmen.The invention makes it possible to deal with the above-mentioned dangerous situations to the greatest possible extent off and the sealing work while largely avoiding of The use of workers in the endangered areas from a distance is essential faster than before.

Erfindungsgemäß wird trockener Gesteinsstaub von einer entfernt im ungefährdeten Bereich liegenden Stelle aus pneumatisch gefördert und unter der Wirkung des Förderdrucks in die Abdämmungen oder die Spalten des Gebirges eingepreßt.According to the invention, dry rock dust is removed from an im non-endangered area lying point from pneumatically promoted and under the effect of the delivery pressure is pressed into the damming or the crevices of the rock.

Obwohl der pneumatische Transport von trockenem Material, wie Streusalz für das bekannte Steinsalzverfahren oder Berge für den Blasversatz, über größere, jedoch im wesentlichen horizontale Entfernungen bekannt war, ist der Gedanke, trockenen Gesteinsstaub für Abdichtungszwecke aus größeren Entfernungen und aus ungefährdetem Bereich zu fördern, bisher nicht vorgeschlagen worden, offenbar deshalb, weil bei der Förderung des Abdichtungsmaterials zu den zumeist in den Abbaurevieren liegenden Brandstellen unter Umständen auch erhebliche Höhenunterschiede überwunden werden müssen und weil es bei diesen Arbeiten nicht allein auf den Transport des Abdichtungsmaterials, sondern insbesondere auch darauf ankommt, daß das über weite Entfernungen angeförderte Material bei dem zur Verfügung stehenden Druck im Druckluftnetz der Grube unter der Wirkung des Förderdruckes so in den Damm eingepreßt wird, daß eine bestmögliche Dichtigkeit erzielt wird.Although the pneumatic transport of dry material, such as road salt for the well-known rock salt process or mountains for the blow-off, over larger, However, essentially horizontal distances were known, the thought is dry Rock dust for sealing purposes from greater distances and from safe areas Area to be promoted has not previously been proposed, apparently because at the promotion of the sealing material to the areas mostly located in the mining areas Fire spots may also be able to overcome considerable differences in height must and because this work is not just about the transport of the sealing material, it also depends, in particular, on the fact that it is promoted over long distances Material at the available pressure in the pit's compressed air network the effect of the delivery pressure is pressed into the dam so that the best possible Tightness is achieved.

Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche Verlegung der Förderleitung durch die rauchgasgefährdeten Zonen stellt eine schnell und von wenigen Arbeitskräften durchführbare Arbeit dar, insbesondere wenn die Leitung, wie im akuten Gefahrenfall, aus Feuerwehrschläuchen, zweckmäßig den üblichen Feuerwehr-C-Schläuchen hergestellt wird. Für die Überwachung und Durchführung der Einpreßarbeiten an der Abdämmungsstelle genügen 1 oder 2 mit einem Gasschutzgerät ausgerüstete Männer, während die übrige Mannschaft für die Bedienung des Verpreßgeräts und den Antransport des Materials sich an entfernter Stelle in frischen Wettern aufhalten kann.The one required when carrying out the method according to the invention Laying the delivery line through the smoke hazard zones is a quick process and is work that can be carried out by few workers, especially if the management, as in the case of acute danger, from fire hoses, appropriately the usual fire service C hoses will be produced. For monitoring and performing the press-fit work on the 1 or 2 men equipped with a gas protection device are sufficient for the damming point, while the rest of the team is responsible for operating the press equipment and transporting it of the material can be at a remote location in fresh weather.

Die Förderung von einer im frischen Wetterstrom liegenden Stelle aus erfolgt mit Hilfe von Druckluft, und zwar, um die für eine Förderung über unter Umständen mehrere hundertMeter erforderlichen Drücke erzielen zu können und ohne daß in für die Brandbekämpfung nachteiliger Weise gleichzeitig erhebliche Luftmengen an die Verwendungsstelle gelangen, mittels eines Druckkesselgeräts, wie es in grundsätzlich ähnlicher Ausführung als Betoneinpreßgerät bekannt ist. Mittels dieses Druckkessels werden postenweise jeweils der Kapazität des Kessels entsprechende Mengen an trockenem Gesteinsstaub in die Leitung eingepreßt und zur Verwendungsstelle gefördert.The promotion from a point lying in the fresh weather stream takes place with the help of compressed air, namely in order to be used for a promotion over under Certain circumstances to be able to achieve several hundred meters of required pressures and without that in a disadvantageous way for fire fighting at the same time considerable amounts of air get to the point of use, by means of a pressure vessel device, as in principle a similar design is known as a concrete injection device. By means of this pressure vessel the capacity of the boiler corresponding to the amount of dry Rock dust is pressed into the pipe and conveyed to the point of use.

Es hat sich gezeigt, daß mittels eines solchen Druckkesselgeräts, insbesondere wenn es für diesen Zweck besonders hergerichtet wird, Entfernungen in der Größenordnung von 500 m und mehr und Höhenunterschiede in der Größenordnung von 50 bis 60 m nach oben oder 100 m und mehr nach unten ohne Schwierigkeiten überwunden werden können, so daß nunmehr eine weitgehende Freiheit in der Wahl sowohl der Stellen, an denen die Abdichtungen hergestellt werden, wie auch der Stellen, von denen aus das Abdichtungsmaterial gefahrlos den Dammstellen zugeführt wird, besteht. So ist es möglich, z. B. Abdämmungen an alten Anschlägen von Blindschächten oder anderen schwer zugänglichen Orten, auch solchen, an denen kein Platz für die Aufstellung eines Verpreßgeräts vorhanden ist, herzustellen. Dabei kann das Verpreßgerät an einer zentralen Stelle aufgestellt werden, an der auch der Gesteinsstaub und die Schläuche ständig gelagert werden. Von dieser Zentralstelle aus können dann im Bedarfsfall die Abdichtungsarbeiten im Grubenfeld weitgehend gefahrlos und schnell vorgenommen werden, wobei für das Verlegen der Schläuche und die Arbeiten am Damm nur noch einige wenige Grubenwehrleute beschäftigt sind. Vorteilhaft ist dabei auch, daß durch den erfindungsgemäßen Ferntransport des Abdichtungsmaterials in Schläuchen ein gegebenenfalls mehrfaches Umladen von Gesteinsstaubsäcken von einem Fördermittel auf ein anderes und teilweiser Transport voll Hand vermieden wird.It has been shown that by means of such a pressure vessel device, especially if it is specially prepared for this purpose, distances of the order of 500 m and more and height differences of the order of magnitude from 50 to 60 m upwards or 100 m and more downwards without difficulty can be so that there is now extensive freedom in the choice of both the positions, where the seals are made, as well as the places from which the sealing material is safely fed to the dam sites. So is it possible e.g. B. Dammings on old stops of blind manholes or others Locations that are difficult to access, including those where there is no space for installation a pressing device is available to produce. The pressing device can be switched on be placed in a central location, where the rock dust and the Hoses must be stored at all times. If necessary, you can then from this central office the sealing work in the mine field was carried out largely safely and quickly only a few more for the laying of the hoses and the work on the dam few mine fighters are employed. It is also advantageous that by the remote transport according to the invention of the sealing material in hoses, if necessary multiple reloading of dust bags from one conveyor to another and partial transport by hand is avoided.

Das trockene Verpressen der Abdämmung gemäß der Erfindung bietet erhebliche Vorteile gegenüber dem nassen Verpressen, bei dem, wenn an der Abdichtung kein ausreichend widerstandsfähiger Abschluß vorhanden ist, die als solche nicht zusammenpreßbare Trübe durchgepreßt wird, um nach außen in den freien Grubenraum auszutreten, unter Umständen den Damm zu durchdringt und in die Strecke ausläuft, so daß ins Uferlose gepreßt werden kann, ohne daß ein Erfolg erzielt wird. Das gleiche ergibt sich, wenn in steiler Lagerung der untere Versatzstoß einer Strecke verpreßt werden soll, weil die Trübe hier, falls nicht schnell bindender Zement verwendet wird, nach unten abläuft. Für das Zurückhalten von Staub genügen dagegen wesentlich schwächere Abdämmungen als für eine Trübe.The dry pressing of the damming according to the invention offers considerable Advantages over wet pressing, in which, if the seal is not sufficient Resistant closure is present, which as such is not compressible Turbidity is forced through in order to exit to the outside into the free pit space, below Under certain circumstances the dam penetrates and runs out into the route, so that into the bankless can be pressed without success. The same happens if the lower offset joint of a section is to be grouted in a steep position, because the turbidity here, if fast-setting cement is not used, downwards expires. In contrast, much weaker insulation is sufficient to hold back dust than for a dull.

Der für das neue Verfahren vorzugsweise verwendete Verpreßkessel unterscheidet sich von den üblichen Zementeinpreßgeräten dadurch, daß der konische Kessel wesentlich spitzer ausgebildet ist. Der Kessel ruht auf abnehmbaren Beinen und besteht, um einen etwaigen Transport unter Tage zu erleichtern, vorzugsweise aus Leichtmetall.The compression tank preferably used for the new process differs differs from the usual cement injection devices in that the conical kettle is essential is more pointed. The kettle rests on removable legs and is made to to facilitate any transport underground, preferably made of light metal.

Der Kessel wird zweckmäßig so bemessen, daß er eine Füllung von etwa 100 kg Gesteinsstaub, entsprechend drei Säcken zu je 30 kg oder zwei Säcken zu je 50 kg, aufnimmt. Bei normalem Betrieb und störungsfreiem Verlauf kann der Kessel in einer Stunde bis zu 40 Füllungen verarbeiten, so daß mittels eines einzigen Kessels sehr schnell Abdämmungen und Abdichtungen von verhältnismäßig großen Ausmaßen hergestellt werden können.The boiler is expediently dimensioned so that it can hold a filling of about 100 kg of rock dust, corresponding to three bags of 30 kg each or two bags of 50 kg each. In normal operation and trouble-free operation, the boiler can process up to 40 fillings in an hour, so that relatively large dammings and seals can be produced very quickly using a single boiler.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A process for the production of dammings and seals at areas of a mine building at risk from fire gases for the purpose of fighting pit fires by pressing in a fine-grained sealing material through a portable line into dams that have already been made or in crevices in the mountains, characterized in that dry rock dust from a remote location in the safe area is conveyed pneumatically and pressed into the dammings or gaps under the effect of the conveying pressure.

2. The method according to claim 1, characterized in that the rock dust is promoted and pressed in intermittently.

3. Device for implementation of the method according to claims 1 and 2, characterized by a pressure vessel device with steeply conical boiler walls as a conveying and pressing device.

4th Device for carrying out the method according to claims 1 and 2 or according to Claim 3, characterized by fire brigade C-hoses as a portable delivery line. Documents considered: German Patent No. 739142; magazine "Glückauf", 1954, p. 777; 1951, pp. 442 and 443; Brochure from Bamag, Cologne-Bayenthal, »Torkret spray machines«; Advertising leaflet »Guide to the practical application of the Beekerwerther rock salt process «; Coal Age magazine, January 1956, p. 62.