DE19952306A1

DE19952306A1 - Verfahren zum Verfüllen von Hohlräumen und Vorrichtung hierfür

Info

Publication number: DE19952306A1
Application number: DE1999152306
Authority: DE
Original assignee: Fosroc International Ltd
Current assignee: Fosroc International Ltd
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2000-05-31
Also published as: GB9823653D0

Abstract

Angegeben wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Trägers in einem Bergwerksschacht zur Aufnahme eines darauf angeordneten Verfüllmaterials (8). Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schacht an der Stelle, wo der Träger erwünscht ist, ein aufblähbarer Sack angeordnet und dieser Sack bis zum Eingriff mit den Wänden des Schachtes aufgebläht wird, um darin einen Stopfen (7) zu bilden.

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft das Verfüllen von Hohlräumen, insbe sondere von Hohlräumen im Erdboden, zum Beispiel von Berg werksschächten. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrich tung für den Einsatz bei diesem Verfahren.

Hintergrund der Erfindung

Wenn Bergwerksanlagen stillgelegt werden, stellen die Schäch te und andere Hohlräume, die ausgegraben worden sind, eine Gefahr für die Öffentlichkeit dar. Es ist selbstverständlich erwünscht, daß alte Bergwerksanlagen in sicherem Zustand zurückgelassen werden.

Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe

Ein Verfahren, das vor kurzem bei Bergwerksschächten ange wandt wurde, bestand darin, in dem Schacht in einer geeigne ten rage eine Plattform zu errichten und dann durch Aufbrin gen von Material, wie Beton, auf die Plattform den Schacht oberhalb der Plattform zu verfüllen.

Dieses Verfahren ist sehr kostspielig und darüber hinaus ungeeignet, wenn der Schacht entflammbare Stoffe, wie Methan gas, enthält.

Es wurde nun eine Lösung für dieses Problem gefunden, bei der ein aufblähbarer Sack verwendet wird, um in dem Schacht in einer geeigneten Lage einen Träger auszubilden. Der Schacht oberhalb des Sackes kann dann wie früher verfüllt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Aus bilden eines Trägers in einem Bergwerksschacht für das Ein füllen von Material hierauf dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schacht in der Position, wo das Ausbilden des Trägers erwünscht ist, ein aufblähbarer Sack angeordnet und der Sack bis zum Eingriff mit den Wänden des Schachtes aufgebläht wird, um in dem Schacht einen Stopfen zu bilden.

Vorteilhafte Wirkung der Erfindung

Der Vorteil des Verfahrens der Erfindung liegt darin, daß es weit kostengünstiger ist als die bisher angewandten Ver fahren.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein vertikaler Schnitt, der den in den Schacht abgesenkten Sack in seinem unaufgeblähten Zustand zeigt;

Fig. 2 ist ein vertikaler Schnitt, der den aufgeblähten Sack in dem Schacht zeigt; und

Fig. 3 zeigt eine Schicht aus Beton, die auf dem aufgeblähten Sack angeordnet worden ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Der Ausdruck "Schacht" soll beispielsweise Durchgänge bedeuten, welche die Oberfläche mit einem unterirdischen Ort verbinden, und auch Durchgänge, die verschiedene Niveaus in einem Bergwerk miteinander verbinden, sowie horizontal ange ordnete Durchgänge.

Der Ausdruck "Bergwerk" soll zum Beispiel jede unterirdische Anlage bedeuten.

Der Sack kann durch Zuführen, zweckmäßigerweise durch Einpum pen in den Sack, eines Gases oder eines härtbaren Materials, wie eines Zements oder Mörtels, aufgebläht werden. Das Mate rial, welches zum Aufblähen des Sacks benutzt wird, ist vor zugsweise ein expandierbares Material, insbesondere ein sol ches, das sich durch die Bildung eines Gases ausdehnt, um ein geschäumtes oder expandiertes Produkt zu bilden.

Ein bevorzugtes Material ist ein geschäumtes organominerali sches Material, das durch Umsetzen eines Polyisocyanats mit einer wäßrigen Alkalimetallsilicatlösung, wie Wasserglas, hergestellt worden ist, bei dem der Schaumbildner Kohlendi oxidgas ist, das durch die Umsetzung zwischen dem Isocyanat und dem Wasser gebildet wird. Die Herstellung eines solchen Materials ist in dem US-Patent Nr. 4920155 beschrieben.

Die Größe des Sackes wird im Hinblick auf die Größe des Schachtes gewählt. Im Normalfall ist die Größe des Sackes derart bemessen, daß er dann, wenn er aufgebläht ist, einen Stopfen bildet, dessen Länge (gemessen entlang der Schacht achse) etwa das Doppelte des Schachtdurchmessers beträgt. Wenn beispielsweise der Schacht einen Durchmesser von 5 Meter aufweist, wird der Sack derart ausgewählt, daß er in seinem aufgeblähten Zustand ein Volumen von 10 Meter mal 5 Meter einnimmt. Wenn der Schacht in seinem Querschnitt nicht kreis förmig ist, beträgt die Länge des aufgeblähten Sackes etwa das Doppelte der Hauptabmessung des Schachtquerschnitts.

Der Sack kann mit Befestigungsmitteln, wie Ösen, zum Halten in dem Schacht, versehen sein. Der Sack kann dort, wo sich die Ösen befinden, mit Verstärkungsgurten ausgerüstet sein. Der Sack kann auch mit einem Druckminderventil zum Schutz gegen einen übermäßigen Druckaufbau versehen sein.

Der Sack kann aus einem natürlichen oder synthetischen Textilmaterial hergestellt sein. Ein besonders geeignetes Material ist Polyamid. Nachdem der Sack aufgebläht worden ist, kann eine erste Schicht aus einem härtbaren Füllmate rial, wie Beton, auf dem Sack angeordnet und ausgehärtet wer den. Wenn die Schicht ausgehärtet ist, hat der Stopfen seinen Zweck erfüllt und es kann eine weitere Schicht hinzugefügt werden. Auf diese Weise kann der ganze Hohlraum mit Beton verfüllt werden. Das Verfahren wird zweckmäßigerweise durch Zuführen des organomineralischen Materials in Form von zwei Komponenten durchgeführt, beispielsweise durch Hochdruckschläuche hindurch zu einem feststehenden Mischer, von dem aus das Gemisch in den Sack gepumpt wird.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Vorrich tung zum Herstellen eines Trägers in einem Bergwerksschacht zur Verfügung gestellt, welche einen aufblähbaren Sack, ein Material zum Aufblähen des Sackes und Mittel zum Zuführen des Materials in den Sack aufweist.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel erläutert.

Beispiel

Um einen Bergwerksschacht zu simulieren, wurde ein vertikales Betonrohr 2 mit einem Durchmesser von 0,5 Meter eingesetzt. Ein aufblähbarer Sack 4, der aus Polyamidtextilmaterial her gestellt war und eine Größe aufwies, um einen Stopfen mit etwa einem Meter Länge zu bilden, wurde in nicht aufgeblähtem Zustand in dem Rohr 2 aufgehängt. In den Sack 4 wurde ein Reaktionsgemisch 6 eingeführt, das ein organisches Polyisocyanat und Wasserglas enthielt, wie in dem US-Patent Nr. 4920155 beschrieben ist. Man ließ diese Reaktionskompo nenten sich umsetzen sowie ein geschäumtes organomineralisches Material bilden und man ließ den Sack 4 sich bis zum Kontakt mit der Wand des Rohres 2 aufblähen. Der aufgeblähte Sack stellt einen eng anliegenden Stopfen 7 dar, der als Träger für eine Schicht aus Beton 8 dient, der oberhalb des aufgeblähten Sackes 7 während dessen Aushärtung zugegeben wurde. Auf diese Weise wird der Raum oberhalb des aufgeblähten Sacks 7 verfüllt.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Trägers in einem Berg werksschacht (2) zur Aufnahme von darauf angeordnetem Verfüllmaterial (8), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schacht (2) in einer Lage, wo der Träger erwünscht ist, ein aufblähbarer Sack (4) angeordnet und der Sack (4) bis zum Eingriff mit den Wänden des Schachtes (2) aufgebläht wird, um in dem Schacht (2) einen Stopfen (7) zu bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sack (4) aus einem Textilmaterial hergestellt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sack (4) durch Zuführen eines Materials (6), das unter Bildung eines expandierten Festkörpers aufschäumt, aufgebläht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (6) durch die Bildung eines Gases zum Expan dieren gebracht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas durch die Umsetzung eines Isocyanats mit Wasser gebildet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion zwischen einem Polyisocyanat und einer wäß rigen Lösung eines Alkalimetallsilicats stattfindet.

7. Vorrichtung zum Herstellen eines Trägers in einem Berg werksschacht, die einen aufblähbaren Sack (4), ein Mate rial (6) zum Aufblähen des Sackes (4) und Mittel zum Zuführen des Materials (6) zu dem Sack (4) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (6) zum Aufblähen des Sackes (4) ein schäum bares organomineralisches Material ist.