Blasversatzverfahren Es ist bekannt, daß im Bergbau Gesteinsmaterial,
z. B. die abgebauten Berge aus der laufenden Förderung oder von Halden, dadurch
versetzt werden, daß das Versatzmaterial mit Hilfe von Preßluft in auszufüllende
Hohlräume hineingeblasen wird. Dieses technisch außerordentlich wichtige Verfahren
wird dadurch beeinträchtigt, daß der infolge der Wucht der Bewegung gebildete Staub
gesundheitsschädliche Wirkungen besitzt. Insbesondere ist in jüngster Zeit auf die
Silikosegefährdung der den staubhaltigen Wettern ausgesetzten Menschen hingewiesen
worden. Bei dem Bergeversatz treten Geschwindigkeiten von Feststoffen bis zu größenordnungsmäßig
100 m/sec auf. Der naheliegende Weg, das Versatzgut einfach mit Wasser feucht zu
halten, stellt keine geeignete Abhilfe dar, da auch das Wasser Gesteinsstaub mit
in die Gasphase tragen kann.Blasversatzverfahren It is known that in mining rock material,
z. B. the mined mountains from the current promotion or from heaps, thereby
be offset that the backfill material with the help of compressed air in to be filled
Is blown into cavities. This technically extremely important process
is affected by the fact that the dust formed as a result of the force of the movement
Has harmful effects. In particular, recently it is on the
Risk of silicosis for people exposed to dusty weather
been. With the mountain displacement, speeds of solids occur up to the order of magnitude
100 m / sec. The obvious way to do this is to simply dampen the backfill with water
hold, is not a suitable remedy, since the water also contains rock dust
can carry into the gas phase.
Es ist auch bereits bekannt, dem zur Staubbindung des Blasversatzes
verwendeten Wasser besondere Netzmittel oder auch stabile Schäume hinzuzusetzen.
Netzmittel erleichtern zwar die Benetzung, neigen aber zur Bildung von mehr oder
weniger leicht zerfallenden Schäumen. Beim Platzen der Schaumblasen können dann
die feinsten Anteile doch wieder in die Luft gelangen, so daß ihre Wirkung nicht
mit Sicherheit vermieden wird. Das Aufbringen stabiler Schäumer erfordert besondere
Maßnahmen, und auch diese Schäume erfassen nicht unmittelbar die feinsten Kornanteile,
so daß der Schutz nur so lange erhalten bleibt, wie die Schaumdecke geschlossen
bleibt.It is also already known that to bind the dust in the blow-off charge
water used to add special wetting agents or stable foams.
Although wetting agents facilitate wetting, they tend to form more or
less easily disintegrating foams. When the foam bubbles burst, then
the finest parts get back into the air, so that their effect is not
will certainly be avoided. The application of stable foaming agents requires special ones
Measures, and even these foams do not directly capture the finest grain fractions,
so that the protection only remains as long as the foam cover is closed
remain.
Es wurde nun gefunden, daß die störende Staubbildung ganz erheblich
durch den Zusatz bestimmter chemischer Stoffe vermindert werden kann, bei denen
die obengenannten Nachteile nicht auftreten. Diese Stoffe, die auch die feinsten
Anteile des Versatzgutes erfassen, sind dadurch charakterisiert, daß sie die den
Staub bildenden Partikelchen in einer wäßrigen Suspension zu Flocken zusammenzulagern
vermögen.It has now been found that the disruptive dust formation is quite considerable
can be reduced by adding certain chemical substances where
the above-mentioned disadvantages do not occur. These fabrics that are also the finest
Share of the backfill are characterized by the fact that they are the
To store dust-forming particles in an aqueous suspension to form flakes
capital.
Eine solche Flockungswirkung zeigen neben anorganischen Salzen, wie
Eisen(Ill)-chlorid, Alaun und Aluminaten, vornehmlich synthetische hochmolekulare
Stoffe mit einem Molekulargewicht vorzugsweise über 10 000 oder auch Naturstoffe
und deren Derivate.In addition to inorganic salts, such as
Iron (III) chloride, alum and aluminates, mainly synthetic high molecular weight
Substances with a molecular weight preferably over 10,000 or natural substances
and their derivatives.
Beispiele für geeignete wahre oder abgewandelte Naturstoffe sind Stärke,
vorteilhaft in löslicher Form, und ihre Derivate, Cellulosederivate wie etwa Carboxymethylcellulose,
Schleimstoffe wie Alginate, Pektine u. a. Als geeignete hochmolekulare synthetische
Produkte haben sich beispielsweise Polyacrylsäure, Polyacrylamid, hydrolysiertes
Polyacrylnitril, Polyvinylalkohole, Polyäthylenoxyd sowie Derivate, Gemische und
Mischpolymerisate dieser Verbindungen erwiesen.Examples of suitable true or modified natural substances are starch,
advantageously in soluble form, and their derivatives, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose,
Mucilages such as alginates, pectins and others. As a suitable high molecular weight synthetic
Products have, for example, polyacrylic acid, polyacrylamide, hydrolyzed
Polyacrylonitrile, polyvinyl alcohols, polyethylene oxide and derivatives, mixtures and
Proven mixed polymers of these compounds.
Es war nicht vorauszusehen, daß diese Stoffe einen staubvermindernden
Effekt beim Blasversatz zeigen würden, denn in einfacher wäßriger Suspension sind
die sich bildenden Flocken gewöhnlich recht unstabil. Die Tatsache, daß bei Einwirkung
von Druckluft trotzdem ein starker staubvermindernder Effekt beobachtet wird, kann
möglicherweise so erklärt werden, daß feine Partikelchen an das grobe Korn angeheftet
und somit dem Einfiuß starker Scherkräfte entzogen werden.It was not foreseeable that these substances would reduce dust
Would show effect in the blow offset, because are in simple aqueous suspension
the flakes that form are usually quite unstable. The fact that when exposed
A strong dust-reducing effect is nevertheless observed from compressed air
may be explained as having fine particles attached to the coarse grain
and thus removed from the influence of strong shear forces.
Der staubbindende Effekt der flockend wirkenden Substanzen wurde in
Laborversuchen, beispielsweise durch Vergleich der Staubentwicklung bei mit reinem
Wasser vermischten Waschbergen gegenüber solchen Waschbergen geprüft, die mit einer
wäßrigen Lösung der betreffenden Hochpolymeren vermischt waren. Beispiel A. Kontrollversuche
mit reinem Wasser 50 g Waschberge (Feinberge) versetzte man in einer Flasche von
100 ccm Fassungsvermögen mit 1 ccm Wasser und bewirkte durch häufiges Umkehren der
Flasche eine innige Vermischung. Danach wurde die feuchte Bergemasse in ein mit
einem Stopfen einseitig verschlossenes Rohr einer lichten Weite von 23 mm gegeben.
Sodann wurde mit Preßluft der Stopfen samt der Bergemasse durch ein 70 mm weites
und 1I/2 m langes Rohr »geschossen«. Die bei dem Austritt der Substanz aus dem engeren
in das weitere Rohr sich bildenden Staubmengen schlugen sich an der Innenwand des
weiteren Rohres nieder. Sie wurden ausgespült, abfiltriert, getrocknet und gewogen.
Es schieden sich bei einer Versuchsserie im Mittel 207 mg, bei einer anderen im
Mittel 304 mg der Feststoffe ab.
B. Versuche mit wäßrigen Lösungen
der flockenden Agenzien Man verfuhr wie unter A mit dem Unterschied, daß man statt
1 ccm reinen Wassers 1 ccm der
Konzentra- Staubmenge
tion der in o/o
Zusatz Zusatzlösung der Kontroll-
o/o versuche
Ohne .................. - 100
Stärke.................. 2 22
Carboxymethylcellulose .. 0,7 - 79
Carboxymethylcellulose .. 2 32
Polymerisat auf Polyacryl-
amidbasis ............ 1 45
Polymerisat auf Polyacryl-
säurebasis ............ 0,03 66
Polymerisat auf Polyacryl-
säurebasis . . . . . . . . . . . . 0,1 51
Polyäthylenoxyd ........ 1 47
Eisenchlorid ............ 5 37
betreffenden Lösung zu den Waschbergen hinzugab. Konzentrationen und abgeschiedene
Staubmengen in Prozent der Kontrollversuche mit reinem Wasser sind der Tabelle zu
entnehmen.The dust-binding effect of the flocculant substances was tested in laboratory tests, for example by comparing the development of dust in wash mountains mixed with pure water versus those wash mountains mixed with an aqueous solution of the high polymers in question. Example A. Control experiments with pure water 50 g wash mountains (fine mountains) were mixed with 1 cc of water in a bottle with a capacity of 100 ccm, and thorough mixing was effected by frequently inverting the bottle. The moist mountain mass was then placed in a tube with a clearance of 23 mm, which was closed on one side with a stopper. Then the plug and the tailings were "shot" through a 70 mm wide and 1½ m long pipe with compressed air. The quantities of dust that formed when the substance emerged from the narrower tube into the wider tube were deposited on the inner wall of the wider tube. They were rinsed, filtered off, dried and weighed. In one test series, an average of 207 mg separated out, in another an average of 304 mg of the solids. B. Experiments with aqueous solutions of the flocculating agents The same procedure as under A with the difference that instead of 1 cc of pure water, 1 cc of the Concentrated amount of dust
tion of the in o / o
Additional solution of the control
o / o try
Without .................. - 100
Strength .................. 2 22
Carboxymethyl cellulose .. 0.7 - 79
Carboxymethyl cellulose .. 2 32
Polymer on polyacrylic
amide base ............ 1 45
Polymer on polyacrylic
acid based ............ 0.03 66
Polymer on polyacrylic
acid based. . . . . . . . . . . . 0.1 51
Polyethylene oxide ........ 1 47
Ferric chloride ............ 5 37
the solution in question to the wash mountains. The table shows the concentrations and the amount of dust deposited as a percentage of the control tests with pure water.