DE1933729B2 - Besatzverfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Schießarbeit im Bergbau - Google Patents

Besatzverfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Schießarbeit im Bergbau

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Description

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\n:.;lc an i lichu', in;; ui-.eni I >>;: ■- hnu ^--i \i-i-. ·.!nicr ! üimm.hi .·.N sl' ( ic.·, ich'^pnvuii i.iui m·: einem Durchmesser von unter i>.3 mm mehr al.·, (id Gewichtsprozent netragen.
3. Verfahren nach den Ansprüchen ! mid 2. dadurch gekennzeichnet, daß das iestc. ''einteilige Calciumchlorid bzw. MagneMumchloi :J in Lristallwasserfreier Form oder als Mono-, Di-. Ietraodcr Hexafndrat \erwendet werden.
Ziel der Erfindung :st es. die bei der Senießaibeii im Berghau, insbesondere im Untertagebetrieb, e::1. stellenden Staube und schädlichen Gase wirksam /u bekämpfen. Bekanntlich treten bei der Schießarbeii im Bergbau, wie sie zum Streckenvortrieb, zur Kohle-. Erz- und Mineraliengewinnung notwendig ist. große Mengen an Staub und schädlichen Gasen auf. die /u einer starken Belustigung und vielfach zu gesundheitlichen Schädigungen der Bergleute fuhren. Die Schießarbeit wurde d :her vielfach in belegarmen Schichten oder am Ende einer Schicht durchgeführt. Solche Zeiteinteilung brachte jedoch \ rzc'gerungen beim Abbau mit sich.
Es wird daher \ersucht, den bei Her Schießarbeii auftretenden Staub mogliehst schnell niede: zuschlagen. Hierzu sind heute im wesentlichen drei Verfahren üblich: das Nebelwandsehießen. der Wasserbesatz iind der Pastenbesatz mit einer aus Zellulose und Wasser bestehenden Paste. Wie aus dem Aufsatz von Landwehr und Bauer in »Bergbau»' 7(l96(i). 19! hi:; 202. hervorgeht, sind diese drei Verfahren etwa gleich gut wirksam.
Das Nebelwandsehießen ist die aufwendigste Arbeitsweise. Hierbei wird einige Meter hinter der Sehicßslclle durch Verdi'isen von Wasser und Luft eine Nebelzone und dahinter durch Verdüsen von Wasser allein eine Niederschlagszone in der Strecke erzeugt. Die hierzu notwendigen Düsen bedürfen einer sozial! igen Wartung. Nur dann ist dieses Verfahren gut wirksam. Jedoch führen die beim Nebelwandsehießen eingebrachten großen Wassermengen zu einer Eilnihungder Feuchtigkeit des Grubenklimas. Ein weiterer Nachteil tritt bei Grubenräumen in schiefrigem Gestein auf. da die großen Wassermengen hier zu einem (Quellen der Sohle führen. Wegen seines hohen technischen Aufwandes und der anderen damit verbundenen Nachteile wurde das Nebelwandsehießen durch die Wasser- bzw. Pastenbesat/verfahrcn verdrängt.
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,.,,j,v..;^ . I ,.-,'-iiasen \·'Π Sand ode7" 1Ia'- i π ·'■:·,·■. ,ι;· ι;;·-. ,en. i'.'.v. ie ill K.iikstaub ii". die B· 1Iu i Bude Verfahren können /war unter günstigen ι τν· standen eine Verminderung des Staubani'allcs he; Kifuhren. jedoch ist ihre Wirkung nicht sicher guih;j. Beispielsweise hangt die Staubbindung durch d. η Kalkstauh sehr \on seinem Feuchtigkeitsgehalt :,■·, Außerdem is! von der Verwendung von Sand t;,ul ., Kalk zur Staul Bekämpfung auch schon aus psvcb, ·■!.>tiisehen Gründen abzuraten, da diese Stoffe unui , nderen I nistanden als schädlich anzusehen Mii.i. ,n; so die Bergleute leicht das Vertrauen zu der, Maßr..;h men der Staubbekämpfung verlieren konnten.
jo Weiterhin wird von Leimioth inderDiss.cn.; tion (Clausthal. 1959) ■>■ Grobdisperse Salzlösung^ Aerosole zur praktischen Feinstaiibbekamplung r;i Steinkohlenbergbau angeführt, daß sich der bei uu Schießarbeit auftretende Stau1- durch Vernebeln >.oi; .1 '< ige η Natriunieliloridlosungen schnell niederschlagen laßt. Ebenso wird in eier deutschen Patentschrift 7 In NO die Verwendung von \ernebelten wäßrigen CaCI - bzw. MgCI.-Losungen. die außerdem noch c\n Netzmittel enthalten, zur Siaubniederschlauing beschnellen. Bei diesen Verfahren treten jedoch diesel· hen Nachteile wie heim Nebelwandsehießen auf. auch wenn die Flüssigkeitsmengen hier geringer sind. Diese Verfahren haben daher keinen Eingang in die Praxis gefunden. Wie aus »Bergakademie (Freiberg) lf> ( l>)(-)4). 741) bis "45. hervorgeht, sind auch schon Patronen, die mit wäßrigen Magnesiunichlondlosungen. mit Net/mittellösungcn bzw. mit Kochsalz in Form von festem Industriesalz gefüllt ..ind, zur Staubbekämpfung als Besatz in die Bohrlocher eingebracht worden. Da sowohl die hierbei verwendeten Magnesiumehloridlösungui als auch die Net/mittcllosungugegenüber Patronen mit reinem Wasser nur eine geringfügig erhöhte Staubnicdei seliKtgung bringen und Natriumchlorid -ogar nur eine erheblich geringere
S5 Staubniedeischlagung bewirkt, hat sich die Verwendung dieser Besatzmittel nicht einfuhren können.
Die angeführten Maßnahmen dienen tun zur Staubbekämpfung bei der Schicßarbeil. Die neben dem Staub auftretenden schädlichen Gase, inshesondere Kohlenoxid und Stickoxide, lassen sich durch die angeführten Maßnahmen nicht beseitigen, wie auch aus »Nobelhefi« (1 90)5. IuIi). I 54 bis 159, hervorgeht. Es muß vielmehr abgewartet werden, bis die Schießschwaden durch den Wetlerstrom genügend verdünnt und abgezogen sind, ehe die Arbeilen in dem jeweiligen Grubenraum fortgesetzt werden können.
Wie aus der Veröffentlichung von Bryljakow in Gornv j-Zjurnal 1966, Nr. 12. 55 bis 58, hervorgeht.
3 729
sind in Schießveisucheii mi: ^ ringen Spiesinsioi! ■ menge!". !_ I-_ ι Möglichkeiten /·.:■ BckainpiuuL: Lie; schaelhehen ' ,.'-C Geprüft ivuriLn ! !ι, rn -i wur-Jei1 Ampullen, yetiiln mit fe-.ie-iv, 'i'Ci;- -:;nueMi 's-::;
si!. .ir Ve' d. in in ι: ng liiniei c . Sp: ■:::.--:■■:: p;c ι-, ί , . " sndie B'>ii:"!.-cl-!e; ei:i_.-b:a..-lv ! -v.i:·.;. . :>, v\_-;:i derungiles A'M'ai!-- <:; sei- .,11 , h^ -r ( ■,.., , . js., .h;,. :-1.-. ;c liiit; S'!ck'l\!-.· -i Li ■'.:■. H1IiIiT I e Il H1. b. ■ '. .:.p.:.i; -.: '■' eine Venmihk lü'c :r schaiHiciiL-p ι ■.--.. ,:■,-,■, ' :·;■-
^ef.ii.den. Die W-. i:c !ur d', aii-.i-. ;.". si,.:,\ :.·_■.,, /Wichen vliesi.·.·! ('iL-il/o. ei !en V" :".'■ .-':·.. ;-:-L- ■ iss·, wun.^.er/iel:. ·.-. η ■ W, - ei-"-·;[:ν ... χ ei - : -■■ ',!, ,
cingL i-raciVes W ass..-:- ;,j, ^ " ^- r» i.; ■, ι ti; ι i!. _ ' .:·.:".·■ ·■ :: den. Hs wurde aut.Wiuem gepruil. ν ,'M'iaiion vniUei. v.ie Kaliumr s rmaniuinai oder Mangandioxid, direkt in ehe Sprengsiuffpaironen einzubringen. Auch hier trat eine \'er. -inderung der Menge an giftigen Gasen ein.
Besatzpatronen, die neben Alkali- und oder Frdalkalichloriiilosungen noch Stoffe /ur Beseitigung \on toxische: Bestandteilen der Seil ie !.'sch1.'. : Je η üc!."n! enthalte ti. werden weiterhin in dei fran/i -sischen Patentschrift ilOMT-i und in det Arbeit von G. Sehr a ni m in Bergbautechnik 11.! I1JdI ι. 2oo bis 2f>5. beschrieben Schließlich beschreiben die deutsche Patent hrilt 1 S5 3S3 und die I 'SA.-Patentschrift IUl1J 502 Bcsi :zpati\ an. welche zur Vernichtung der giftigen Ga e in Sch'eßschwaden alkalische und oxidierend wirkende ste Bestandteile wie Kaliumpermanganat. Kaliumchlorat oder Calciumoxid, enthalten. Gegeiisiand der britischen PaU-"!- schrift 250 7.-0 sind mit gepulvertem basischem Magncsiuniearbonat gelullte Patronen, die zusammen mit ilen Sprengpatronen in ein Bohrloch eingeführt werden und bei der Sprengung die Zündung von Sehlagwettern oder Kohlenstaub verhüten.
Die durch diese Besai/arten erzielten Verminderungen der schädlichen Gase bei Schießversuchen befriedigen jedoch noch nicht, da gegenüber Wasserbesatz nur geringfügige Verbesserungen erzielt werden. Trot/ Wasserbesatz bzw . dem ihm gleichzusetzenden Pastenbesatz ist es jedoch durch die Schießarbeit in der lei/.ten Zeit zu Vergiftungserscheinungen bei Bergleuten gekommen.
Um these nachteiligen Folgen für die Bergleute /u beseitigen und andererseits eine baldige Wiederaufnahme der Arbeiten in den Grubenräume!! nach dem Schießen zu ermöglichen, wurde daher nach Möglichkeiten gesucht, den Staub und die schädlichen Gase bei der Sehießarbeit wirksamer zu bekämpfen.
Hs wurde ein Besalzverfahren /ur Bekämpfung ύ<:< Staubes und der schädlichen Gase bei der Schießarbeii im Bergbau unter Verwendung von Calciumchlorid oder Magnesiumchlorid und Netzmittel!! gefunden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid in fester, !"einteiliger Form zusammen mit einem nicht-ionogenen Netzmittel als Besat/.mittel verwendet werden.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Besatzmaterial Calciumchlorid oder Magnesiumchlorid in einer solchen Teilchengrößenverteilung angewendet, daß dessen Anteile an Teilchen mi! einem Durchmesser von unter I mm mehr als SO Gewichtsprozent und mil einem Durchmesser von unter 0.3 mm mehr als
11 (. ι c vv ich'.spi · ■ -v i!i b. Maxell Calciumchlorid bzw. ' !.'.!r.-esitinichl-iru! können a1· Hex;;-. -Ira-. Di-. ■^ii"-o-Hvd:-i;e ml [-!;;k!i--ch ■' issl-π'λί ■ a·: Anvven-..ii'i ■:: Ln Ci
.· e: >._ .·. π I-i-hüivui·: ihre " W U ksiink'-;; inKh nicin-
■ ::...!k Ne1 i;!;..l ■.'.;. A :kv !liMeuoi- Γ. -ivglv k-. 'i ;;·. : .-''ljcs. : : ^ ■;,. I-■■_■·■. i;a: si eil e i.i /.U ■-,''/ .i' kai 1 -ι h •ü; ';;..i Si.iiN-.':., ·■-.-.L t ' :icr.!!iio ■ ι·!. Calciumhv-
• ■"■· -.!■■■■ I1. ' .iL :,:.n-_ .t ι.--.1 ■■.' ! io!: '!l1.!'. Nai ri'ii'iir. ii: oxid.
■ ■:■ ·■ ! i..:■:■-: T ,;.- i :!"·! 1-.'IiI. i Sll!>s:;i-' CIl. i'CWah;!.
■λ i:1 i si-Ji voiieilh.if! aus Xußerdem kann zusätzlich
-'"· Na'i iuii'ichlorid «'der elf anderes Metdllsalz dem Besat -'!ilittel /lii'-v. : ■; -.verdc'i.
i")ie genannieii e;!iiidungsoe:n.iB /u vcrwendendt.-n Besatzmaterialien werden bevorzug! in palronierter Form verwende·. Hier'.u werden sie m i 5 bis 30 cm
-5 la.ine Kiinstsiiill'hiillen. beispielsweise PoK athvlensciiLiue'ic eiiiLclu!!:. Der Durchmesser dieser Kunststoiflvailen ist dem BohHochdiirchmcsser angepaßt: die KuiiMstoffhullen werden nach F'ullung mit dein Besatzma'ervl beidseitig verschweiß! odei mit einer geeigneten Klammer oder sonstigen Vorrichtung verschlossen. Die Patron-, u können geslreekie oder gekriimnve Form aufweisen. Die gekrümmte Form >·- leichten die Verdammung im Bohrloch. Jede Patrone enthüll etwa 200 bis 300 g des erfindungsgemaßen Besat/materials. Die erfindungsgemäßen Palronen sind gut lager- und transportfähig. Ihre Anwendung beinhaltet gegenüber den bisherigen Besät/verfahren keinen zusälzJiehen Arbeitsaufwand.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßcn Ver-
+o fahreiis wird die Sprengung wie üblich vorbereitet. Fs kann sich hierbei um ji liehe Sprengung in Gestein. Kohle. F.rzen oder Mir.ralien handeln. Die Bohrlöcher werden mit den Spreng- und Schlagpatronen beladen. Anschließend wird der erfindungsgemüße Besat/ eingebracht. Bei nicht-patroniertem Besatz geschieht dies mit Hilfe einer durch Druckluft oetrieber.en maschinellen t inrichiung. Wird das erfindungsgeniaße Besat/.mittel in patronierter Form verwendet, so können die Patronen von Hand in die
ίο Bohrlöcher eingebracht werden. Die Menge m nichtpaironiertem Besatz entsprich! in etwa de ι Menge, die bei patroniertem Besatz zur Anwendung komm!. I'm eine sichere Verdämmunti der Bohrlöcher zu erzielen, können tlie erfindungsgemaßen Patronen in gekrümmter Form angewende' werden. Sie können • Κ : auch in gerader Form mit geeigneter Arretierung Verwendung finden. Eine weitere Möglichkeil besieht darin, sie vor dem Einbringen in das Bohrloch ein wenig aufzuschlitzen, so daß im Bohrloch ein Teil des Pulvers herausrieselt und so eine Verdammung erzielt wird. Im Anschluß an den Besatz, kann die Sprengung wie üblich gezündet werden.
Das feinteilige Calciumchlorid bzw. Magnesiumchlorid verbinde! sich offenbar nach der Sprengung milden bei der Sprengung entstehenden großen Mengen an Wasserdampf. So wird eine schnellere Kondensation des Dampfes zu Tropfen, die das Calciumchlorid bzw. Magnesiumchlorid «elösi enthalten.
5 6
beul, r.: dun;'-.L:.iii.,uen itr-.n.-.-s lie;:! din:;, d .;!'> de' Hi1 L ige-
Dic-l-(. icmisLh-ιτμ'dann 1 ί- -i;:l -v nneile Λ .:s.'.r e -ι hlagc u- S:-ttih '■, ί- h\ μ1 n-knpi-chc! Sal/: '-iüilIv
canon de- S;.mbe-, /ι, ^r.-b.-r·. η ;;\J,v. mehr imii n k uJüe·.. ics'gchah. η niid. Durch den Gcnali .,;,
üaiiüigen'leilcheii ..:ul/ur ^ie-.ler-i-iilaiiLiiie lies S;...m ü\ μι ,»-k.'pi-chcm S::l/ bleib; da- Was-, ; in -.!ei N:
be- am <>:: -einer l· n!-!e!n.ni:. Aener-kni waide ö Jei ->.:>;.!^schicht LU blinden, und iier N'.ii:b ί :ϋ '»-. :
eeiimden lial.i -R-Ii uie ii'l r<"-en ( i.i-e ! ikr liii-'ih:-1· '.-.^neiei ScHu i.-iai hei; nichi ernei:1 aute'e ■■■ ir! ν \ ■■·-.:
den l.i'Miiv sehr viel bes-er .niil.is. p, al- in W,i-sc: den i")ic -,. ( ;. ; .ihi K -;ehi bei di;;\ h Wa--ci niederL.:
dampf b/u I riiptchen. du nu? aus 'Λ .'.-,-er besie'ncn. -c! aoJiicM'i Slauh nach \ erdun-ten de- W .--lI'-. \-.:
/.ur krhi'hiini; lIct L.i i-liehker iiu nümsen Cia-e in !Ίι. iem ' ίι·>ικ η die ; iiiiLlunj.-ucn! ilien Hc-.:'/m;:· .-;
de! enlsielKiiden I I'lsLing kenne:: iL m Hesai/ neben l0 die ui.Uiw 1 ,udVk it in den ( π ubeiiv,,. He: !^ ;i;cli·
lisch, uirkeiide Substanzen zii_:ese·/' '.'-ertlei1 D:^ neiiueüer ;i,r, immer dann aiii, ueiii'. VA ,i--l ■ . -j e-
MeIiLiL ι: an alkalischen SMTk -.. n;-:en \ .·.; uer. wer π ί'.ι!: ι 'η,, ι -. -l . ^- il'rek:. im ( iriibeni a-arn ν e ■ -ρ- ;!r
den. um ei ic be-' e Ünithin;.' u . iuü, '-en Gas^ z·. '.-. .-. ,rd. '")!e-e 1 T'v -'hmil de: :"c':.i!;\ eil 1 ^ ικ !;' iuI-.l ;'. ; Ih-
Airkei. 'mall-'.-m ii-.en is! ein ( iehar ^. in 1 bis i- . 1S -cdi ■ ,-ti /u ei'iei I-.i liniiuiiL de; I e.i-jhtiempc! ;·.'-.u :::,.'
■i alk;.lisc!iL ■". Mii--;an/en :hi K'M'./m.iii·! ia! aii-rei- dann; /u einer Verschlechterung de- Gri.K-nkim! ·.-.
chend. um den Gehalt der Schiciisehwauen an muosc-n Die-,νϊ. lsi lii-behtinjere in Ueier iieli l-jiIi-.i. ■■■ :i :ii. ;,i
Gasen innerhalb weniger Minuten weit unter die Grubenraumen nicht erwünscht. Durch eias erfin-
«.chädliche Grenzkonzemratiun /u bringe;! dungsgcmLiße Bes.it/-mittCi wird das Gruhenklinia
Hin weiterer Vorteil in der Verweiio in» des erfin- 20 praktisch nicht \erändert.

Claims (3)

  1. 3 7 2 9
    Pal, -.:r-,p: uc! _■
    Iks :'/\i_-ria|-:i-.-:> ,-ar lkk. 111; he-- mid uu' schädlich·.;. ( i;;-e I-..-! -. HVi lki L1KiU unler Un' ui· in·.: ■%■■ rκι ι M.Iu" \l;!i!n;.'Mm;'. Jn- π ic . ,.ii \ ιΙ tu e Ii eciitii η . ο ι . ίι ι: . i ·.', . hiorid und oder M..i_:ii.Mi::i.. '.': '.intciligcr Form . ,.-.immui ,]., ι ο ην ι iien L'η Nei/r .:; 'ei .·Κ ik ■-.-. ■ .';ΐ \\ ι·; den.
  2. 2 Vu'fahrcn π üjh Λη-ριπ^ι ki,-;-:!· .ίιΙ'Ί·:!. d.ii1 .:.■;- '. \n\ πιπί-Ί1.
  3. LjiKMunK"hli">rid ;m: einer ^uiche •kl -Ic!! leMLU-iianiiten VciMhrcn werd·. n :;; HoiirU'chci iniVei die Sprengpatronen PaIi-" ·! ;.v ;1|.c;m^ i;e^·.-;.!-·^·"- ne:l ί\>!> .i!h\ leüsclliai!.. her,
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