DE19952306A1

DE19952306A1 - Filling of mine shafts involves use of an expandable bag which in its filled and expanded state engages with the shaft wall and forms a plug for shaft filler material

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

The method for producing a carrier element in a mine shaft (2) for the filler material (8) involves use of an inflatable bag (4) which in its inflated state engages with the shaft wall to produce a plug (7) for the shaft filler material. An Independent claim is also included for an apparatus for implementing the method comprising an inflatable bag, material serving for inflation of the bag, and means for delivering this material into the bag.

Description

Field of the Invention

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.This invention relates to the filling of cavities, in particular in particular of cavities in the ground, for example from mountains factory shafts. The invention further relates to a Vorrich tion for use in this process.

Background of the Invention

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.When mining facilities are shut down, the Schäch te and other cavities that have been excavated, one Danger to the public. It goes without saying wished that old mines were in safe condition be left behind.

Task to be solved by the invention

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.A process that recently started on mine shafts was in the shaft in a suitable ten rage to build a platform and then by applying material, such as concrete, onto the platform to fill above the platform.

Dieses Verfahren ist sehr kostspielig und darüber hinaus ungeeignet, wenn der Schacht entflammbare Stoffe, wie Methan gas, enthält.This process is very expensive and beyond unsuitable if the flammable substances, such as methane gas, contains.

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.A solution to this problem has now been found, in which an inflatable sack is used to in the shaft form a carrier in a suitable position. The shaft Then you can fill in above the sack as before.

Summary of the invention

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.According to the present invention, there is a method for form a beam in a mine shaft for the one filling of material thereupon characterized in that the shaft in the position where the carrier is formed it is desirable to arrange an inflatable sack and the sack inflated until it engages the walls of the shaft to form a plug in the shaft.

Advantageous effect of the invention

Der Vorteil des Verfahrens der Erfindung liegt darin, daß es weit kostengünstiger ist als die bisher angewandten Ver fahren.The advantage of the method of the invention is that it is far less expensive than the previously used Ver drive.

Brief description of the drawings

Fig. 1 ist ein vertikaler Schnitt, der den in den Schacht abgesenkten Sack in seinem unaufgeblähten Zustand zeigt; Fig. 1 is a vertical section showing the sack lowered into the well in its uninflated state;

Fig. 2 ist ein vertikaler Schnitt, der den aufgeblähten Sack in dem Schacht zeigt; und Fig. 2 is a vertical section showing the inflated sack in the duct; and

Fig. 3 zeigt eine Schicht aus Beton, die auf dem aufgeblähten Sack angeordnet worden ist. Fig. 3 shows a layer of concrete that has been placed on the inflated sack.

Detailed description of the invention

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.For example, the term "shaft" is intended to mean passages which mean the surface with an underground place connect, and also passageways that have different levels in connect a mine, as well as horizontally arranged passages.

Der Ausdruck "Bergwerk" soll zum Beispiel jede unterirdische Anlage bedeuten. For example, the term "mine" is intended to refer to any underground mine Attachment mean.

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.The sack can by feeding, expediently by pumping into the sack, a gas or a hardenable material, like a cement or mortar. The mate rial, which is used to inflate the sack, is in front preferably an expandable material, especially a sol ches, which expands to form a gas to form foamed or expanded product.

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.A preferred material is a foamed organominerali cal material by reacting a polyisocyanate with an aqueous alkali metal silicate solution, such as water glass, has been produced in which the foaming agent Kohlendi is oxide gas that is caused by the reaction between the isocyanate and the water is formed. The making of one Materials is described in U.S. Patent No. 4,920,155.

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.The size of the sack is determined in terms of the size of the Well chosen. Usually the size of the sack dimensioned such that, when it is inflated, it has a Stopper forms, its length (measured along the shaft axis) is approximately twice the shaft diameter. For example, if the shaft is 5 meters in diameter has, the sack is selected such that it in its inflated state a volume of 10 meters by 5 meters occupies. If the shaft is not circular in its cross-section is shaped, the length of the inflated sack is approximately double the main dimension of the shaft cross-section.

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.The bag can be held in place with fasteners such as eyelets in the shaft. The sack can go wherever the eyelets are equipped with reinforcing straps. The bag can also be equipped with a pressure reducing valve for protection against excessive pressure build-up.

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.The sack can be made from a natural or synthetic Be made of textile material. A particularly suitable one Material is polyamide. After the sack has been inflated is, a first layer of a curable filler rial, like concrete, arranged on the sack and hardened the. When the layer has hardened, the plug has its Purpose accomplished and another layer can be added become. This way the whole cavity can be made with concrete be filled. The process is advantageously carried out by Feed the organo-mineral material in the form of two Components performed, for example by High pressure hoses through to a fixed mixer, from which the mixture is pumped into the sack.

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.According to another aspect of the invention, a device device for producing a carrier in a mine shaft provided which is an inflatable sack, a Material for inflating the sack and means for feeding the Has material in the sack.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel erläutert.The invention is illustrated by the following example.

example

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.In order to simulate a mine shaft, a vertical concrete pipe 2 with a diameter of 0.5 meters was used. An inflatable sack 4 made of polyamide textile material and sized to form a plug about one meter in length was suspended in the tube 2 in an uninflated state. A reaction mixture 6 containing an organic polyisocyanate and water glass was introduced into the sack 4 , as described in US Pat. No. 4,920,155. These reaction components were allowed to react and form a foamed organomineral material and the sack 4 was allowed to inflate until it came into contact with the wall of the tube 2 . The inflated sack represents a close-fitting stopper 7 , which serves as a carrier for a layer of concrete 8 , which was added above the inflated sack 7 during its curing. In this way, the space above the inflated sack 7 is filled.

Claims

1. A method for producing a carrier in a mine shaft ( 2 ) for receiving filling material ( 8 ) arranged thereon, characterized in that in the shaft ( 2 ) in a position where the carrier is desired, an inflatable sack ( 4 ) arranged and the bag ( 4 ) is inflated until it engages with the walls of the shaft ( 2 ) to form a stopper ( 7 ) in the shaft ( 2 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the sack ( 4 ) is made of a textile material.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the sack ( 4 ) is inflated by supplying a material ( 6 ) which foams to form an expanded solid.

4. The method according to claim 3, characterized in that the material ( 6 ) is made to expand by the formation of a gas.

5. The method according to claim 4, characterized in that the gas by reacting an isocyanate with water is formed.

6. The method according to claim 5, characterized in that the reaction between a polyisocyanate and an aq solution of an alkali metal silicate takes place.

7. Device for producing a carrier in a mine shaft, which has an inflatable sack ( 4 ), a material ( 6 ) for inflating the sack ( 4 ) and means for supplying the material ( 6 ) to the sack ( 4 ).

8. The device according to claim 7, characterized in that the material ( 6 ) for inflating the sack ( 4 ) is a foamable organomineral material.