DE1276580B - Verfahren zur Beseitigung gefaehrlicher Gasschichten in Strecken und Raeumen des Grubenbetriebes - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

E21f

Deutsche KL: 5 d -11/00

Nummer: 1 276 580

Aktenzeichen: P 12 76 580.9-24 (B 71625)

Anmeldetag: 24. April 1963

Auslegetag: 5. September 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung gefährlicher Gasschichten in. Strecken und Räumen des Grubenbetriebes, die axial von Wettern durchströmt werden mit Hilfe eines am Umfang einer Lutte ausströmenden Luftstromes.

Es ist bekannt, die Lutte an einem Ende zu verschließen und auf ihre Oberseite schräg gegen die Firste gerichtete Hosenstücke in Rohr- oder Schlauchform anzubringen. Die aus diesen Hosenstücken austretende Luft bildet Strahlen, deren Achsen mit der Längsachse der Lutte einen spitzen Winkel einschließen. Deshalb entsteht im Bereich der Firste eine turbulente Strömung. Die Achsen der Wirbel dieser Strömung zeigen einen unregelmäßigen Verlauf. Die Richtung der Hosenstücke bedingt ein unmittelbares Anblasen der Firste und dadurch die Ausbildung eines Staudruckes am Gebirge, wo das Grubengas in der Regel austritt. Das Grubengas wird deshalb zurückgestaut und tritt an einer anderen Stelle aus, deren Lage nicht beabsichtigt ist, und wo es unter Umständen stärker als normal ausströmt.

Die aus mehreren hintereinander angeordneten Hosenstücken austretenden Luftstrahlen ziehen die anfangs in der Firste stehende, hochkonzentrierte Gasansammlung in Streckenlängsrichtung über eine größere Streckenlänge auseinander und verdünnen sie dabei verhältnismäßig langsam. Diese Vermischungszone von Gas- und Wetterstrom hat einen entsprechend ausgedehnten Bereich zündfähigen Gas-Luftgemisches. Deshalb ist die Zündmöglichkeit des Gemisches über einen vergrößerten Streckenabschnitt gegeben.

Der Luftverbrauch der aus den Hosenstücken austretenden Luftstrahlen ist so groß, daß mit der in der Lutte insgesamt zur Verfügung stehenden Luft nur eine begrenzte Anzahl von mit ausreichender Geschwindigkeit aus den Hosenstücken austretenden Luftstrahlen gebildet werden kann. Das erfordert praktisch so große Antriebsleistungen, daß mit einer zusätzlichen Hilfsbewetterungsmaschine gearbeitet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Grubengas auf einen möglichst kurzen Weg mit den Wettern zu mischen, um dadurch die vorbeschriebenen Nachteile und Schwierigkeiten zu beseitigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Luft im gleichen Drehsinn in zur Luttenwandkrümmung tangentialer Richtung aus unmittelbar am Luttenumfang angeordneten, im Vergleich zum Luttendurchmesser niedrigen Längsschlitzen gegen die Firste ausströmt.

Verfahren zur Beseitigung
gefährlicher Gasschichten in Strecken
und Räumen des Grubenbetriebes

Anmelder:

Bergwerksverband G. m. b. H.,

4300 Essen-Kray, Frillendorfer Str. 351

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Kurt Renner, 4630 Bochum-Stiepel - -

Der tangential gerichtete Querstrom, der infolge der angegebenen Gestalt der Längsschlitze in Luttenlängsrichtung lang und in Luttenquerrichtung schmal ausfällt, folgt der Luttenkrümmung auf Grund einer Naturgesetzlichkeit und führt daher zu einer schraubenförmigen Strömung der Wetter, deren Achse parallel zur Achse der Strecke bzw. des Grubenraumes liegt.

Damit läßt sich das unmittelbare Anblasen der Firste mit seinen eingangs geschilderten Nachteilen und Schwierigkeiten vermeiden. Die Verdünnung hoher Gaskonzentrationen erfolgt durch die Impulswirkung der aus den Längsschlitzen der Hütte ausströmenden Luft. Es wird daher zunächst die Umgebungsluft in die beschriebene Drehbewegung versetzt, der weitere anschließende Luftschichten folgen, so daß im Ergebnis saugend statt drückend auf die in der Streckenfirste bzw. auch hinter dem Verzug befindlichen Gaskonzentrationen eingewirkt werden kann.

Die Erfahrung zeigt, daß die damit erreichte Verdünnung und Vermischung des Gases mit dem Wetterstrom unmittelbar an der Gasaustrittsstelle erfolgt und außerordentlich schnell vor sich geht. Die Bildung von zündfähigen Gemischen ist dadurch auf kleine Räume und kurze Zeitspannen beschränkt, die praktisch jede Zündmöglichkeit ausschließen.

Die Geschwindigkeit der aus den Schlitzen der Lutte ausströmenden Luft kann zusätzlich vergrößert werden. Zu diesem Zweck wird das Verfahren so durchgeführt, daß der in der Lutte geführten Luft eine Drehbewegung um die Luttenlängsachse erteilt wird. Dann gelingt es, mit verhältnismäßig kleinem Energieaufwand hinreichend starke Strahlen zu erzeugen, ohne daß dazu besondere Hilfsbewetterungsmaschinen erforderlich werden.

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Die Erfindung betrifft auch die Vorrichtungen zur Durchführung des beschriebenen neuen Verfahrens.

Grundsätzlich besteht diese Vorrichtung aus einer im Bereich vor ermittelter Gasansammlungen verlegten Luttenleitung, die mit zur Luttenwandkrümmung tangentialen Ausströmöffnungen versehen ist.

Die Lutte kann mit Öffnungen in ihrer Wand versehen werden, die in einen spiralförmigen um die Lutte verlaufenden Mantel münden, der einen achsparallelen zur Luttenkrümmung senkrecht stehenden Schlitz frei läßt.

Vor den Austrittsöffnungen sind in der Lutte bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Luttenleitung Drallbleche eingebaut.

Eine Leitvorrichtung in der Lutte nach den Austrittsöffnungen wird der Drall des Luftstromes wieder beseitigt.

Während die Drallbleche auf einem der Lutte angeordneten Rohr aufgesetzt sein können, empfiehlt es sich, den Austrittsquerschnitt der Öffnungen regelbar zu machen.

Die Zeichnung gibt die Ausführungsbeispiele der Erfindung wieder; es zeigt

A b b. 1 eine mit einer Lutte gemäß der Erfindung ausgerüstete Strecke im Querschnitt und die mit dieser Lutte erzielte Strömung,

A b b. 2 in der A b b. 1 entsprechender Darstellung eine abgeänderte Anordnung der Lutte in der Strecke,

A b b. 3 a eine Seitenansicht einer Lutte nach der Erfindung,

A b b. 3 b einen Schnitt längs der Linie III-III der Abb. 3 a, die

A b b. 4 a und 4 b in den A b b. 3 a, 3 b entsprechender Darstellung eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lutte, die

A b b. 5 a und 5 b in entsprechender Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lutte,

A b b. 6 a eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Lutte und

A b b. 6 b einen Schnitt längs der Linie VI-VT der Lutte nach A b b. 6 a.

In den A b b. 1 und 2 ist mit 1 bzw. 2 ein Streckenquerschnitt angedeutet, in dem die Lutte 3 bzw. 4 verlegt ist. Nach A b b, 1 ist die Lutte etwa am Streckenstoß angeordnet. Die Lutte hat Öffnungen 5 und einen spiralförmig verlaufenden Mantel 6, in den die Öffnungen 5 ausmünden. Der Mantel ergibt einen Längsschlitz 7. Dadurch strömt am Umfang der Lutte ein Luftstrom in zur Luttenwand tangentialer Richtung aus. Die dadurch erzielte schraubenförmige Strömung der Wetter in der Strecke ist durch Pfeile angedeutet.

Nach A b b. 2 ist die Lutte 4 in der Nähe der Firste angebracht, aber im übrigen wie die Lutte 3 in A b b. 1 ausgebildet. Der aus dem Längsschlitz 7 des Luttenmantels 6 austretende Luftstrom folgt der Luttenwandkrümmung. J nach Orientierung der Längsschlitze in der Strecke ergeben sich schraubenförmige Drehbewegungen der Luft im Bereich der Firste. Die dort befindliche Gasschicht wird angesaugt und unmittelbar auf die Sohle 8 geblasen. Eine stark verwirbelte Nachlaufströmung bildet im Bereich über der Streckensohle 8 Querwirbel, die das Gas mit dem Wetterstrom schnell vermischen.

Nach den A b b. 3 a und 3 b ist die geschlitzte oder perforierte Lutte 11 mit einem spiralförmig um die Lutte verlaufenden Mantel 12 umgeben. Er bildet Austrittsschlitze 13, die mit Hilfe von Stellgliedern 14 regelbar sind.

In der Lutte nach den A b b. 4 a und 4 b wird die Drehbewegung des Luftstromes in der Lutte 21 mit Hilfe feststehender Drallbleche 22 erzeugt. Auf diese Drallbleche folgt ein Längsschlitz 23. Er entsteht durch Überlappungen des Luttenmantels 24 an der Luttenlängsnaht. Außerdem ist am Luttenaustritt eine Leitvorrichtung 25 vorgesehen, die den Drall der in dem Luttenstrang weiterströmenden Luft wieder beseitigt. Ein Innenrohr 26 dient zur Verbesserung der Strömung und zur Befestigung der Leitvorrichtung 25 bzw. der Drallbleche 22.

Die Lutte nach den A b b. 5 a und 5 b kann als starre Blechlutte oder als Lutte aus armierter oder nicht armierter Kunststoffolie oder aus Tuch ausgebildet werden. Aus einer oder mehreren Lochreihen 32 auf einer Längsnaht des Luttenmantels 31 tritt Luft in einen spiralförmigen Raum 33 ein, den ein flexibler, um die Lutte 31 verlaufender Mantel 34 begrenzt. Der Mantel 34 ist am Schlitzende mit einer verbreiterten, gleichzeitig als Aufhängeleiste ausgebildete Fahne 35 verschweißt, in der an der Luttenwand 31 Schlitze 36 vorgesehen sind. Mit einer zweiten Aufhängeleiste 37 kann die Lutte so eingerichtet werden, daß die Schlitze an einer bestimmten Stelle und in bestimmter Lage zum Streckenquerschnitt zu liegen kommen.

In den A b b. 6 a und 6 b ist der Einbau einer solchen Lutte 41 in der Strecke als ortsfeste oder als fliegende Lutte vor Ort dargestellt. Die von einem Lüfter 42 geförderte Luft tritt zum Teil aus den Schlitzen und zum anderen Teil am Ende der Lutte axial zur Strecke aus. Ein düsenförmiger Vorsatz 43 am Luttenausblasende dient zur Regelung der Teilstrommengen.

Die Schlitze können zu mehreren über den Umfang des Luttenmantels verteilt angeordnet werden, um mehrere sich überlagernde, aber sich nicht störend beeinflussende Luftströme entstehen zu lassen.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Beseitigen gefährlicher Gasschichten in Strecken und Räumen des Grubenbetriebes, die von Wettern axial durchströmt werden mit Hilfe eines am Umfang einer Lutte ausströmenden Luftstromes, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft im gleichen Drehsinn in zur Luttenwandkrümmung tangentialer Richtung aus unmittelbar am Luttenumfang angeordneten, im Vergleich zum Luttendurchmesser niedrigen Längsschlitzen gegen die Firste ausströmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Lutte geführten Luft eine Drehbewegung um die Luttenlängsachse erteilt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine im Bereich vorermittelter Gasansammlungen verlegte Luttenleitung mit zur Luttenwandkrümmung tangentialen Ausströmöffnungen.

4. Luttenleitung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Lutte mit Öffnungen in der

Wand, die in einen spiralförmigen um die Lutte verlaufenden Mantel münden, der einen achsparallelen, zur Luttenkrümmung senkrecht stehenden Schlitz frei läßt.

5. Luttenleitung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Drallbleche in der Lutte vor den Austrittsöffnungen.

6. Luttenleitung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Leitvorrichtung in der Lutte nach den Austrittsöffnungen, die den Drall des Luttenstromes wieder beseitigen.

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7. Luttenleitung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallbleche auf einem in der Lutte angeordneten Rohr aufgesetzt sind.

8. Luttenleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsquerschnitt der Öffnungen regelbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1867 416.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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