DE1583161C - Vorrichtung zum Abstoppen von Explosionsfronten unter Tage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstoppen von Explosionsfronten unter Tage durch Aufwirbelung von Gesteinsstaub od. dgl. zwecks Bildung von Staubwolken.

Schlagende Wetter breiten sich unter Tage mit einer Explosionsgeschwindigkeit von etwa 300 m/sec aus. Es sind bereits Verfahren zum Abstoppen dieser Explosionsfronlcn bekannt, um noch nicht von der Explosion erfaßte Gmbenteile zu schützen.

Man verwendet hierzu im allgemeinen Gesteinsstaub, der auf Staubsperren untergebracht ist und bei Anlaufen der Explosion durch Kippen der Staubbühnen im Stollen bzw. in der Strecke verteilt wird.

Diese Verfahren beruhen im Prinzip darauf, daß die festen oder flüssigen Partikel, welche die Slreckenquerschnitte möglichst weitgehend ausfüllen, die Flammenfronten durch Wärmeabfuhr zum Erlöschen bringen sollen.

Aus der deutschen Patentschrift 322 645 ist eine Vorrichtung zum Abstoppen von Explosionen in Grubenbetrieben bekannt, bei der innerhalb eines Löschmittelbehälters durch eine Sprengstoffladung die Ladung zur Explosion gebracht wird. Die Zündung der Sprengstoffladung erfolgt durch elektrische Fernzündung. Das Löschmittel kann aus Gesteinsstaub bestehen. Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung bestellt darin, daß sie bei Benutzung zerstört wird.

Die deutsche Patentschrift 676 560 beschreibt eine Vorrichtung zum Ablöschen von Explosionsflammen in Grubenräumen, bei der das Löschmittel (Wasser) mittels elektrisch gezündeter Sprengpatrone und dadurch ausgelöstem Treibmittel (Preßluft) in die Strecke geschleudert wird. Ein Strahlungsempfänger für Wärmestrahlung, z. B. eine Thermossäule, wandelt die Strahlungsenergie in elektrischen Strom um.

Ferner ist aus der deutschen Patentschrift 569 717 eine Vorrichtung zur Bekämpfung von Grubenexplosionen bekannt, bei der ebenfalls durch Preßluft Löschmittel (Gesteinsstaub) durch Blasrohre aufgewirbcli und in die Strecke geblasen wird. Eine vom Explosionsdruck betätigte Klappe schließt den Stromkreis einer Batterie, so daß eine Sprengkapsel zur Explosion gebracht wird, die an die Preßluftleitung angebrachte Blindflanschenscheiben sprengt.
Diesem Bekannten gegenüber sollen nunmehr mit einer einfach zu handhabenden, wiederverwendbaren Vorrichtung unter hohem Druck stehende Gasmengen das Löschmittel mit hoher Geschwindigkeit in gezielter Richtung auswerfen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Abstoppen von Explosionsfronten unter Tage durch Aufwirbeln von Gesteinsstaub od. dgl. durch einen Behälter mit Zünder, der durch einen von der Explosion beaufschlagten Fühler über eine elektrische Leitung gczündet werden kann, woran sich über ein zerstörbares Trennelement eine mit Staub angefüllte Kammer anschließt, ist dadurch gekennzeichnet, daß der mit an sich bekanntem festem Raketentreibstoff in Form von Folien, Platten od. dgl. gefüllte Behälter mit der Staubkammer über eine Treibdüse verbunden und die Staubkammer gegen die Düse und die Außenseite durch je eine Membran abgeschlossen ist.

Der wesentliche Vorteil der crlindungsgcmäßcn Vorrichtung bestellt u. a. darin, daß kein Sprengstoff als Treibmittel verwendet wird, sondern ein Raketentreibstoff. Der Löschmittelbehälter wird daher nicht wie bei der Vorrichtung der deutschen Patentschrift 322 645 zerstört. Erfindungsgemäß werden mit Hilfe einer Hochdruckkammer große unter hohem Druck stehende Gasmengen erzeugt und mit Hilfe dieser rasch strömenden Feuergase, die sich beim Austreten aus der Brennkammer abkühlen, wird das Löschpulver in einer ganz bestimmten Richtung, nämlich der anlaufenden Explosionsfront entgegen, herausgcschleudert. Bei der Ausbringung des Löschmittcls durch eine Sprengung bzw. Detonation verläuft der Transport des Löschmittels nicht in einer definierten Richtung, es findet hierbei ein teilweises Rückströmen des Löschpulvers zum Sprengpunkt durch das nach Abklingen der Detonation entstehende Vakuum statt. Als Treibladungen dienen an sich bekannte, feste Raketentreibstoffe auf der Basis von Nitroglyzerin-Nilrozellulose oder von Komposit-Pulvern mit anorganischen Sauerstoff trägern in Form von Folien oder Platten. Zündvorrichtung, Treibladung und Staub sind patronenartig in einem gemeinsamen Behälter untergebracht. Dieser kann aber vorteilhaft zweiteilig sein, wobei der eine Teil die Zündvorrichtung und die Treibladung und der andere Teil den Staub oder das Pulver enthält. Beide Teile können zusammensteckbar oder zusammenschraubbar sein.

Dabei ist es besonders zweckmäßig, daß die Wirbelkammer bzw. der in ihr untergebrachte Staub durch wenigstens einen axialen Kanal unterteilt ist, dessen Wände aus Kunststoffschaum od. dgl. bei Druck und Hitze zerfallendem Werkstoff bestehen.

Ein Ausführungsbeispiel ist an Hand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 zeigt das Aiisführungsbeispiel schematisch im Längsschnitt und

F i g. 2 im Querschnitt nach der Linie IL-U in Fig. 1.

Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Fühler 10 und der Staubpatrone 1, 7, die durch elek-Irische Leitungen 11 miteinander verbunden sind. Fühler 10 und Staubpatrone 1, 7 sind in einem gewissen Abstand voneinander an den gefährdeten bzw. zu schützenden Stellen des Grubenqcbäudes aufsie-

stellt. Der Fühler 10 spricht auf plötzlichen Druck und/oder Hitze an und liefert bei Beginn einer Schlagwetterexplosion an seinem Aufstellungsort einen Zündstrom zu der Zündvorrichtung 3 am Boden der Brennkammer 1. Hierdurch wird die in der Treibkartusche 1 angeordnete Treibladung 4 gezündet. Die Treibgase zerstäuben nun augenblicklich den in der Staubkammer 7 untergebrachten Staub 9, so daß der Streckenquerschnitt augenblicklich über seinen ganzen Querschnitt von einer dichten Staubwolke ausgefüllt ist, welche die mit geringerer Geschwindigkeit nachträglich eintreffende Explosionsfront abkühlt, also abstoppt.

Die Innenwandung der Treibkammer ist zwischen Treibladung und Staub bzw. Pulver in Form einer

Düse 5 eingeschnürt, wodurch die Geschwindigkeit der entwickelten Treibgase vergrößert wird. Der Staub in der Staubkammer 7 ist durch axiale Kanäle 8 unterteilt. Jeder Kanal 8 ist aus zwei zueinander parallelen Wänden gebildet, die aus Schaumkunststoff od. dgl. beim Durchgang der Treibgase zerfallendem Material bestehen. Auf diese Weise wird die Oberfläche, auf der die Treibgase an den Staub angreifen, vergrößert, so daß in kürzester Zeit eine besonders gleichmäßige,

ίο dichte Staubwolke entsteht. Die Kanäle 8 sind dabei gitterförmig angeordnet. Die beiden Stirnenden der Staubkammer 7 sind durch Membranen 6 aus ebenfalls leicht zerfallendem Kunststoff od. dgl. abgeschlossen. Die Staubkammer 7 ist auf das vordere Ende der Treibkartusche 1 aufschraubbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abstoppen von Explosionsfronten unter Tage durch Aufwirbeln von Gesteinsstaub od. dgl. durch einen Behälter mit Zünder, der durch einen von der Explosion beaufschlagten Fühler über eine elektrische Leitung gezündet wird, woran sich über ein zerstörbares Trennelement eine mit Staub angefüllte Kammer anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der mit an sich bekanntem festem Raketentreibstoff (4) in Form von Folien. Platten od. dgl. gefüllte Behälter mit der Staubkammer (7) über eine Treibdüse (5) verbunden und die Staubkammer gegen die Düse und die Außenseite durch je eine Membran (6) abgeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Staubkammer (7) durch wenigstens einen axialen Kanal (8) unterteilt und auf die Düse (5) aufschraubbar ist.