DE212010C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

ί .212010 -KLASSE Sd. GRUPPE

ALBRECHT von GRÖLING in WIEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. Oktober 1908 ab.

Schlagende Wetter (Grubengase, Schwaden) treten in der Grube erfahrungsgemäß bei niederem Luftdruck aus und geben dann häufig Anlaß zu schweren Unglücksfällen. Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um diesem Übelstand abzuhelfen und eine verhältnismäßige Sicherheit des Bergwerkbetriebes zu ermöglichen. Zu diesem Zwecke wird der Erfindung gemäß unter Beibehaltung der künstliehen Wetterführung (durch Ventilatoren, Luftzuführungsschächte und Wetterstrecken) der Luftdruck in den mittels geeigneter Schachtverschlüsse bekannter Art von der Außenluft abgeschlossenen Gruben bei wechselndem äußeren Atmosphärendrucke stets in gleicher Höhe erhalten. Dies geschieht in der Weise, daß das Verhältnis zwischen der mittels eines Ventilators in der Zeiteinheit in die Grube eingeführten Luftmenge zu der mittels eines zweiten Ventilators in derselben Zeiteinheit aus der Grube ausgesaugten Luftmenge nach dem Barometerstände geregelt wird.

Es kann demnach die Wetterspannung in der Grube durch die Differenzen in den Umlaufzahlen der Ventilatoren innerhalb der barometrischen Grenze oder über diese hinausgehend und in beliebigen Zeitintervallen geregelt werden.

Der Betrieb der Ventilatoren kann mittels eines beliebigen Motors erfolgen und die Regelung der Arbeitsleistungen entweder von Hand aus nach den beobachteten Barometerständen oder selbsttätig durch die Luftdruckschwankungen selbst bewirkt werden.

Um das Austreten schlagender Wetter bei niedrigem Barometerstände zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, durch einen blasenden Ventilator frische Wetter in die Grube zu fördern, so daß die Wetter in der Grube ganz unabhängig von dem Wechsel der Luftspan- '40 nung in der Atmosphäre erhalten werden. Nach der Erfindung wird nun zur Unterstützung des blasenden Ventilators noch ein saugender Ventilator angeordnet, was den Vorteil bietet, daß durch Differenzierung des Ganges beider Ventilatoren beliebige Druckverhältnisse im Grubengebäude unabhängig von der Außenluft, also auch Depressionen hergestellt werden können, ein Vorgang, der mit Hilfe eines blasenden Ventilators allein ganz unmöglich wäre. Außerdem hat aber die Anwendung zweier Ventilationsorgane von gleicher Leistungsfähigkeit, deren jeder groß und kräftig genug ist, um die Bewetterung der Grube nötigenfalls allein zu übernehmen, den großen Vorteil einer unbedingten gegen-

seitigen Reserve. Dies ist mit Rücksicht auf den Umstand besonders wichtig, daß bei Explosionen im Innern der Grube blasende Ventilatoren in der Regel beschädigt werden, so daß die Grube gerade in diesem Falle ohne Wetterführung wäre. Weiter kann aber bei dem genannten System die Dichtigkeit des Lufteinfallschachtes (in vorliegendem Falle der pneumatisch geschlossene Förderschacht) aus

ίο irgendeinem Grunde leiden. Dann würde die Wetterführung bei ausschließlicher Verwendung eines blasenden Ventilators leiden oder auch ganz versagen. Das darf nicht eintreten, und es übernimmt in diesen Fällen der saugende Ventilator als vollständige Reserve allein die Bewetterung.

Da man es ferner in der Hand hat, durch entsprechende Regelung der Umlaufzahlen der Ventilatoren den Luftdruck in der Grube beliebig zu ändern, so kann man diese Anordnung blasender und saugender Ventilatoren auch dazu benutzen, durch Erzeugung von Unterdruck die schlagenden Wetter aus dem Gestein und dem alten Mann zu saugen und dann durch Zufuhr frischer Wetter abzuführen, was vorteilhaft an betriebsfreien Tagen vor sich gehen wird. Über Tage können die austretenden Wetter beständig analysiert werden, um danach die Art der Wetterregelung zu bestimmen.

Das Verfahren, die Einfallöffnung der Schächte für frische Wetter zu schließen oder zu verengen, um mit Hilfe eines Saugventilators das Grubengestein zu entgasen, ist bekannt, doch gelangt man damit, besonders bei weit ausgedehnten Grubenbauen, nur zu unbedeutenden Depressionen, während die Erhöhung des Druckes gegenüber dem äußeren Luftdruck bei diesem Verfahren ganz ausgeschlossen ist.

Der Erfindung gemäß wird mittels eines Druckventilators Luft in den Schacht eingeführt, während die verbrauchte Luft aus dem Schacht mittels eines zweiten Ventilators abgesaugt wird. Um in der Grube immer den gleichen Druck festzuhalten und jede Schwankung nahezu auszuschließen, kann man nun bei fallendem Barometer den Saugventilator in entsprechendem Maße langsamer oder den Druckventilator schneller arbeiten lassen. .

Diese Regelung des Luftdruckes in den Graben kann entsprechend den zu beobachtenden Barometerständen durch Regelung der betreffenden Antriebsmaschine (Elektromotors, Dampfmaschine usw.) von Hand aus oder auch mittels einer selbsttätigen Regelvorrichtung durch das Fallen oder Steigen des äußeren Luftdruckes selbst bewirkt werden.

Eine Ausführungsform einer solchen selbsttätigen Regelvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt. In die Röhre eines offenen Quecksilberbarometers g sind innerhalb der möglichen barometrischen Schwankungen übereinander die paarweise einander gegenüberliegenden Enden von Metalldrähten i eingeschmolzen, so daß das Quecksilber, sobald es den betreffenden Punkt erreicht, den Kontakt zwischen je zwei Metalldrahtenden herstellt. Diese Drahtenden gehören zu einem elektromagnetischen Apparat, der sofort zur Wirkung gelangt , sobald der Stromkreis geschlossen ist. Dieser Apparat hat beispielsweise die Aufgabe, einen Hebel zu bewegen, der einen in der Leitung der den Ventilator treibenden Dynamo eingeschalteten Widerstand ein.- oder ausschaltet. Beim Steigen des Barometers werden nach und nach die übereinanderliegenden Metalldrähte i miteinander leitend verbunden und dementsprechend die betreffenden Widerstände k eines Rheostaten h eingeschaltet bzw. ausgeschaltet. Zeigt das Barometer seinen für die Grube günstigsten, also in der Regel höchsten Stand, so sind alle Metalldrahtspitzen leitend miteinander verbunden. Beim Sinken der Quecksilbersäule wird jeweils eine Verbindung unterbrochen, und es findet dementsprechend eine Einschaltung bzw. Ausschaltung von Widerständen statt. '

Man kann jedoch den Kontakt ein für allemal herstellen, indem man das Quecksilber mit einer Rückleitung m verbindet.

Die Erhaltung des gleichen Luftdruckes in der Grube setzt voraus, daß deren Verbindung mit der Außenluft abgeschlossen werden kann. Dies geschieht mittels Schachtverschlüsse, wie solche bereits bekannt sind. . ,

Die Luftzuführung bzw. das Absaugen mittels der Ventilatoren kann je nach den besonderen örtlichen Verhältnissen nicht nur durch Wetterschächte und Förderschächte, sondern gegebenenfalls auch durch Wasserhaltungsschächte usw. erfolgen.

Claims (2)

Pate nt-An Sprüche:

1. Verfahren zur Verhütung des Austretens von Grubengasen in Bergwerken mit künstlicher Wetterführung und von der Außenluft abgeschlossenen Grubenbauen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wetterspannung in der Grube durch die Differenzen der Umlaufzahlen eines Druck- und eines Saugventilators nach dem Barometerstande geregelt wird.

2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufzahlen des einen Ventilators oder beider Ventilatoren selbsttätig durch die · vom Luftdrucke bewirkten Barometerschwankungen geregelt werden.

3- Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Ventilator antreibende Elektromotor mittels eines Widerstandreglers mit einem Quecksilberbarometer verbunden ist, in dessen Röhre in bestimmten Abständen voneinander Drähte eingeschmolzen sind, welche die Quecksilbersäule mit den Drähten des Widerstandreglers in der Weise verbinden, daß beim Sinken des Queck-Silbers die Verbindung mit einzelnen Drähten . des Widerstandreglers unterbrochen und infolgedessen Widerstand aus- oder eingeschaltet wird, so daß der eine Elektromotor samt dem Ventilator rascher, der andere langsamer umläuft, während bei steigendem Luftdruck die entgegengesetzte Wirkung eintritt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.