DE1515340A1

DE1515340A1 - Contact line for firedamp-endangered mine rooms

Info

Publication number: DE1515340A1
Application number: DE19661515340
Authority: DE
Inventors: Steinfurth Dipl-Ing Rolf
Original assignee: Th Steinfurth Dipl Ing GmbH
Current assignee: Th Steinfurth Dipl Ing GmbH
Priority date: 1966-02-08
Filing date: 1966-02-08
Publication date: 1969-07-31

Description

^ Die vorliegende Erfindung "betrifft eine Fahrleitung für^ The present invention "relates to a contact line for

OO schlagwettergefährdete Grubenräume, bei welcher durch Fremd-OO pit rooms at risk of firedamp, in which

,_ belüftung die Kontaktstelle von Grubengas freigehalten wird., _ ventilation the contact point is kept free of mine gas.

r— Bs ist erwiesen, daß bezügl. der Wirtschaftlichkeit die Fahrdrahtlokomotive allen anderen Lokomotivarten wie Akku-, Diesel- oder Preßluftlokomotiven weit überlegen ist. Sie ist stets einsatzbereit, da die Zwangspausen zum Wechseln der Batterien bzw. Füllen der Tanks und Speicher wegfallen, und ist auch von der Bauweise her viel robuster und daher nicht störungsanfällig wie diese. Leider ist ihre Verbreitung im Steinkohlenbergbau in den letzten Jahren erheblich zurückgegangen, da das Berggesetz wegen der Schlagwetterge- Jt fahr sehr weitgehende Sicherheitsmaßnahmen vorschreibt, die einen Fahrdrahtbetrieb in den meisten Fällen unrentabel oder sogar unmöglich machen. Hierzu gehört die Einhaltung von sog. Abbauschutzbezirken, d.h. im Umkreis von mehreren 100 m um den Fahrdraht darf kein Abbau stattfinden. So soll verhindert werden, daii durch Risse und Spalten des Gebirges beim Abbau freiwerdende Gase in die Fahrdrahts trecke eindriqgen und dort explosible Gemische bilden können.r-Bs has been proven that, regarding In terms of economy, the contact wire locomotive is far superior to all other types of locomotives such as battery, diesel or compressed air locomotives. It is always ready for use, as the mandatory breaks for changing the batteries or filling the tanks and storage facilities are no longer necessary, and its construction is also much more robust and therefore not prone to failure like this one. Unfortunately, their spread in the hard coal mining industry has decreased considerably in recent years, as the mining law prescribes extensive safety measures due to firedamp driving, which in most cases make contact wire operation unprofitable or even impossible. This includes compliance with so-called dismantling protection areas, ie no dismantling may take place within a radius of several 100 m around the contact wire. This is to prevent the gases released during mining through cracks and crevices from penetrating the contact wire route and forming explosive mixtures there.

Häufig läßt es sich auch nicht umgehen, daß beim Aufhauen von Flözen die mit Grubengas angereicherten Abwetter in die Strecken geleitet und abgeführt werden müssen, so daß auch außerhalb des Schutzbereichs immer mit Schlagwetterexplosionen infolge von Funkenbildung gerechnet werden muß. Aus die- ™ sen Gründen erfolgt die Hauptstreckenförderung inzwischen überwiegend mit Hilfe von schlagwettersicheren Akkulokomotiven, deren Unterhaltung einschließlich NeubeSchaffung der Sammler den westdeutschen Steinkohlenbergbau zusätzlich mit Millionenbeträgen belasten.Often it cannot be avoided that when digging seams, the waste air enriched with mine gas enters the Routes must be directed and removed, so that outside the protected area there are always firedamp explosions must be expected as a result of sparking. For these reasons, mainline funding is now taking place predominantly with the help of fire-weather-proof battery locomotives, their maintenance including new creation of the Collectors also included the West German coal mining industry Charge millions.

Es ist schon lange erkannt worden, daß es zwecklos ist, das Problem durch Maßnahmen zur Verhinderung der Funkenbildung lösen zu wollen, da niemand bereit ist, angesichts der großen Verantwortung eine Garantie für die einwandreie Wirkungsweise zu übernehmen. Vielmehr muß versucht werden,It has long been recognized that there is no point in solving the problem by taking measures to prevent sparking to want to solve, since no one is willing, in view of the great responsibility, a guarantee for the proper functioning to take over. Rather, one must try

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das Übertreten von Funken in das Gasgemisch zu verhindern.to prevent sparks from entering the gas mixture.

Es sind daher schon verschiedene Vorschläge in dieser Richtung gemacht worden, die alle das Ziel haben, mit Hilfe von gegen die Kontaktstelle geblasene "saubere" gasförmige Medien wie reine Luft, Stickstoff o.a. um die Funkensteile herum eine gasfreie Zone zu schaffen, so daß, wenn schon Funken auftreten, diese doch nicht zünden können. Zu diesem Zweck war auf der Lokomotive ein Gebläse vorgesehen, welches vorher gereinigte Luft durch eine an Schleifstück angeordnete Düse gegen die Kontaktstelle blasen sollte. Nach einem anderen Vorschlag sollten Die Funken abgesogen und dadurch unschädlich gemacht werden.Various proposals have therefore already been made in this direction, all of which have the aim, with the help of "Clean" gaseous media such as pure air, nitrogen, etc., blown against the contact point around the spark parts to create a gas-free zone around it so that, if sparks occur, they cannot ignite. To this Purpose was a blower provided on the locomotive, which previously cleaned air through a grinding piece arranged nozzle should blow against the contact point. According to another suggestion, The Sparks should be sucked off and thereby rendered harmless.

^ Ea ist leicht zu erkennen, daß diese Maßnahmen nicht geeignet sind, das Austreten von Funken in die gasgefährdeten Räume mit Sicherheit zu verhindern. Durch die teilweise heftige Wetterbewegung in den Hauptstrecken tasten starke Verwirbelungen des Gas-Luftgemisches auf, die durch die den Düsen entströmenden, vergleichsweise geringen Luftmengen nicht nennenswert gestört werden. Außerdem besteht die Gefahr, daß bei einem etwaigen Entgleisen der Lokomotiven oder anderen Zwischenfällen ein Schleifstück sich vom Fahrdraht löst und über Querdrähte oder Ausbaubögen das Gebirge unter Strom setzt.^ Ea is easy to see that these measures are not appropriate are to reliably prevent sparks from escaping into the gas-endangered rooms. Due to the sometimes violent Weather movements in the main routes feel strong turbulence in the gas-air mixture caused by the Comparatively small amounts of air flowing out of the nozzles are not significantly disturbed. There is also the risk of that in the event of a derailment of the locomotives or other incidents, a contact strip is removed from the contact wire loosens and energizes the mountains via cross wires or expansion arches.

Zur Beseitigung dieser und aller anderen Gefahrenquellen fe werden erfindungsgemäß auf der gesamten Länge des Schutzbezirks die Fahrdrähte mit einer diese weitgehend umfassenden Umhüllung, die durch. Zufuhr von reiner Luft oder anderer geeigneter Gase unter Überdruck gesetzt wird, gegen explosible Gasgemische in den Grubenwettern abgeschirmt. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung i*t in den beigefügten Abbildungen dargestellt, und zwar zeigt die Abb. 1 einen Querschnitt durch das Fahrleitungssystem, während in den . Abb. 2 + 3 der Schleifkopf des Stromabnehmers in Vergrößerung gezeichnet ist. 1 und 1· sind die beiden Fahrdrähte: zur Vermeidung der bei Sehienenrückleitung auftetenden Funken muß auch der Minuspol mitgeführt und geschützt werden. Sie sind über Klemmen 2, 2· und Isolatoren 3_f 3* an BügelnIn order to eliminate this and all other sources of danger fe, the contact wires are provided according to the invention over the entire length of the protective area with a covering that largely encompasses them, which is carried by. Supply of pure air or other suitable gases is pressurized, shielded against explosive gas mixtures in the mine weather. An embodiment of the invention i * t shown in the accompanying figures, namely Fig. 1 shows a cross section through the contact line system, while in the. Fig. 2 + 3 the grinding head of the pantograph is drawn in enlargement. 1 and 1 · are the two contact wires: in order to avoid the sparks that occur in the return line, the negative pole must also be carried and protected. You are via terminals 2, 2 · and insulators 3 _f 3 * in brackets

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"befestigt, die an ösen 5» 5' mit Hilfe von Spanndrähten 6, 6* in regelmäßigen Abständen in der Strecke aufgehängt sind. Die Isolatoren 3, 3' können bei Verwendung isolierender Materialien für den Bügel 4, z.B. glasfaserverstärkte Melaminharzmassen, wegfallen. In die Mulde 7 des Bügels 4 wird ein Luftschlauch 8 mit Düsenöffnungen 9 gelegt und mittels eines Spannbandes 10 darin gehalten. Über die gesamte Anordnung wird eine Umhüllung 11 aus einem dünnen, reißfesten, flammwidrig imprägnierten Material, z.B. Segeltuch gehängt, die an Haken 12, 12* der Bügel 4 so befestigt wird, daß nur ein schmaler Schlitz 13 für die Stromabnahme offen bleibt. Diese erfolgt durch Schleifstücke 14, 14' in Form von Schleifschuhen, die den Fahrdraht in der Art der Obus-Stromabnehmer um- M fassen. Sie werden zweckmäßig gelenkig auf einem gemeinsamen Träger 15 angebracht. Der Gelenkpunkt 16 wird so gelegt, daß der Träger 15 auch bei stark schlingender Lokomotive infolge schlechten Gestänges die Kanten 17, 17' der Umhüllung 11 nicht berührt. Diese Anordnung ermöglicht es, den Schlitz 13 so schmal zu machen, daß sich der Luftverbrauch in vertretbaren Grenzen hält. Sie ist daher einer an sich möglichen Ausführung, bei der jede Leitung getrennt belüftet wird, überlegen. Die Umhüllung 11 dient gleichzeitig als Berührungsschutz an Stellen, an denen die von der Bergbehörde ale Mindesthöhe für blanke Pahrdrähte geforderte Höhe unterschritten wird. Zudem können Fahrdrahtschutzsysteme in der Art des DP 970482 verwendet werden, welche die Berührungsgefahr auf \ der gesamten Länge des Fahrdrahtnetzes beseitigen."attached, which are suspended at eyelets 5» 5 'with the help of tension wires 6, 6 * at regular intervals in the route. The insulators 3, 3' can be omitted when using insulating materials for the bracket 4, eg glass fiber reinforced melamine resin An air hose 8 with nozzle openings 9 is placed in the trough 7 of the bracket 4 and held in it by means of a tensioning strap 10. A covering 11 made of a thin, tear-resistant, flame-retardant material, e.g. * the bracket 4 is fixed so that only a narrow slit 13 remains open for the power loss. This is effected by contact strips 14, 14 'in the form of sanding pads, which grip the contact wire in the manner of the trolleybus current collector environmentally M. They are appropriately articulated on a common carrier 15. The hinge point 16 is placed in such a way that the carrier 15, even when the locomotive is looping strongly, due to poor linkage, the carrier 15 the edges 17, 17 'of the Enclosure 11 not touched. This arrangement makes it possible to make the slot 13 so narrow that the air consumption is kept within reasonable limits. It is therefore superior to a possible design in which each line is ventilated separately. The sheath 11 also serves as protection against contact at points where the height required by the mining authority for bare guide wires is not reached. In addition, the contact wire protection systems can be used 970,482 which eliminate the risk of contact on \ the entire length of the contact wire network in the type of DP.

Die Frischwetter können entweder aus dem allgemeinen Preßluftnetz entnommen oder aber aus den als gasfrei erkannten Grubenräumen mittels Wetterlutten zugeführt werden. Die Anzahl der Düsen 9 je lfd. Meter und deren Lochdurchmesser ergibt sich aus der benötigten Wettermenge je Meter Fahrleitung und ist somit abhängig von der Breite des Schlitzes 13, der erforderlichen Ausströmungsgeschwindigkeit an dieser Stelle sowie dem zur Verfugung stehenden Luftdruck. Zum Ausgleich des Druckgefälles längs des Schlauches 8 kann der Abstand der Düsen 9 untereinander oder deren öffnung verändert werden. Es ist auch möglich, die Frischwetter unmittelbar inThe fresh weather can either from the general compressed air network taken or fed from the pit rooms recognized as gas-free by means of weather ducts. The number of the nozzles 9 per running meter and their hole diameter results from the required amount of weather per meter of overhead contact line and is therefore dependent on the width of the slot 13, the required outflow velocity at this point as well as the available air pressure. To compensate of the pressure gradient along the hose 8, the distance between the nozzles 9 or their opening can be changed. It is also possible to see the fresh weather immediately

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die Umhüllung 11 einzuleisten. In diesem Falle muß mit geringem Druck und entsprechend erhöhter Wettermenge gearbeitet werden.to insert the casing 11. In this case, with little Pressure and correspondingly increased amount of weather can be worked.

Die Vorteile dieser Anordnung liegen auf der Hand; durch die Abschirmung der Fahrdrähte gegen die Allgemeinbewetterung und die gleichzeitige ständige Frischluftzufuhr, die einen leichten Überdruck innerhalb der Umhüllung schafft, wird das Eindringen gefährlicher Grubengase verhindert, so daß Funken nur in reiner Atmosphäre entstehen.The advantages of this arrangement are obvious; through the Shielding the contact wires against general ventilation and the simultaneous constant supply of fresh air are one thing creates a slight overpressure inside the enclosure, the penetration of dangerous mine gases is prevented, so that sparks only arise in a pure atmosphere.

Die Anordnung beider Schleifschuhe 14» 14' auf einem gemeinsamen Träger 15 hat den Vorteil, daß sie eich gegenseitig führen, wodurch das Abspringen vom Fahrdraht unwahrscheinlich, zumindest aber, wenn es doch vorkommen sollte, ungefährlich wird, da die Schleifstücke nicht ungehindert hochgehen können. Ein weiterer Vorteil ergibt sich hieraus an den Weichen, die zur Vereinfachung umgesteuert und in Form von dreieckigen Platten mit Randführung ausgeführt werden. Durch die federnd in die Mittellage ziehenden Träger 15 der Stromabnehmer wird jewels ein Schleifstüok an der Weiche.geführt und zwingt das ungeführte zweite Schleifstück in die richtige Bahn* Da die Belüftung einer Weiche schwierig ist, wird diese isoliert in den Fahrdraht eingesetzt. Auf der lokomotive werden daher 2 voneinander unabhängige Schleif-Bohuhkombinatlonen angebracht, deren Abstand untereinander größer ist als die Länge der Weiche, so daß immer eine am Fahrdraht ist und der Lokomotive Strom zuführt. Der Gelenkpunkt 16 wird so ausgebildet, daß beide Schleifschuhe zum Einführen bzw. Herausnehmen durch d.en Schlitz 13 hochklappbar sind (strichpunktiert in Abb. 2), und durch Anschläge 18, 18* in der Betriebsstellung gehalten werden. Die Gestaltung des Bügels 4 als Träger von Fahrleitungen und Umhüllung gewährleistet eine weitgehend gleichbleibende räumliche Lage der Teile zueinander. Trotzdem iet es zweckmäßig, die Sohleifachuh· federnd am Träger 15 zu befestigen, damit kleine evtl. auftretende Abweichungen der Fahrdrähte 1, 1' ausgeglichen werden.The arrangement of the two grinding shoes 14 »14 'on a common Carrier 15 has the advantage that they lead each other, which makes jumping off the contact wire unlikely, but at least, if it should happen, it will be harmless, since the contact strips do not go up unhindered can. Another advantage arises from this on the switches, which are reversed for simplification and in shape be made of triangular panels with edge guides. By the resiliently pulling into the central position carrier 15 of The pantograph is each guided by a grinding piece on the switch and forces the unguided second contact strip into the Correct path * Since it is difficult to ventilate a turnout, it is insulated into the contact wire. On the locomotives are therefore 2 independent grinding-Bohuhkombinatlonen attached, the distance between them is greater than the length of the switch, so that always one on Contact wire is and the locomotive supplies power. The hinge point 16 is designed so that both grinding shoes to Insertion or removal can be folded up through the slot 13 (dash-dotted lines in Fig. 2), and through stops 18, 18 * are held in the operating position. The design of the bracket 4 as a carrier of contact lines and cladding ensures a largely constant spatial position of the parts in relation to one another. Nevertheless, it is advisable to use the sole shoe to be attached resiliently to the carrier 15, so that small possibly occurring deviations of the contact wires 1, 1 'compensated will.

Zur Gewährleistung der Sicherheit können in den Rändern 17, 17· der Umhüllung 11 Drähte 19» 19' mitgeführt werden, die alsTo ensure safety, in the edges 17, 17 · the sheath 11 wires 19 »19 'are carried along, which as

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Teile einer eigensicheren Überwaohungseinrichtung die Fahrdrahtspannung beim Zerreißen der Umhüllung 11 abschalten. Außerdem muß eine Kopplung zwischen zugeführter Frischluftmenge und Einspeisung vorhanden sein, derart, daß bei Unterschreitung einer Mindestmenge die Fahrleitung abgeschaltet wird.Parts of an intrinsically safe monitoring device, the contact wire voltage switch off when the sheath 11 is torn. In addition, there must be a coupling between the amount of fresh air supplied and feed-in be present in such a way that the contact line is switched off when a minimum amount is not reached will.

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Claims

Dr. Expl. I

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Contact line system for pit rooms at risk of fire weather, in which the contact point is kept free of mine gas by external ventilation, characterized in that over the entire length of the Sohutz district, the contact wires with a covering that encompasses them as extensively as possible (11), which is put under positive pressure by the supply of pure air or other suitable gases, against explosible Gas mixtures are shielded in the mine weather.

Contact line system according to claim 1, characterized in that that the lines for the outgoing and return lines (1,1 ·) are laid in a common sheath.

3. Contact line system according to Anqpuch 1 and 2, characterized in that that the casing (11) also serves as protection against accidental contact.

4 · Contact line system according to claims 1-3, characterized by a compressed air hose carried in the casing (8) with nozzles (9) for the outlet of fresh air.

5. Contact line system according to claims 1-4, characterized in that the grinding shoes (14, 14 ') for back and forth, Return line are arranged on a common carrier (15).

6. Contact line system according to claims 1-5, characterized by electrical wires (19, 19 ') carried along in the sheath (11) which, when the sheath is torn, the Switch off the catenary.

7. Contact line system according to claims 1-6, characterized in that that to ensure safety, a coupling between the amount of fresh air supplied and the feed is carried out in such a way that the contact line is switched off when a minimum amount is not reached.

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