DE2163369A1 - Verfahren und vorrichtung zur sonderbewetterung und zur kuehlung von im vortrieb befindlichen unterirdischen raeumen im berg- und tunnelbau - Google Patents

Description

• "Verfahren und Vorrichtung zur Sonderbewetterung und zur KilhlanC von im Vortrieb befindlichen unterirdischen Räumen im Berg- und Tunnelbau Die Erfindung betrifft die Sonderbewetterung und die Kühlung vor im Vortrieb befindlichen unterirdischen Räumen im Berg- und Tunnelbau, dem die Wetter mit Hilfe einer Luttentour blasend zugeführt vor ihrem Austritt in den Vortrieb mit einem in einer Rohrleitung vorlaufenden Kühlmittel, insbesondere mit Hilfe von Kaltwasser gekühlt werden.
• Die Kühlung hat bei solchen Anlage hauptsächlich den Zweck, für die im Vortrieb beschäftigten Arbeitskräfte erträgliche Klimabedingungen zu schaffen. Beispielsweise zuB im Steinkohlenbergbau bei Temperaturen oberhalb einer Trockentemperatur von + 280 a die Arbeitszeit verkürzt werden. daraus ergibt sich ein wirtschaftliches Interesse an der Unterschreitung dieser Klimagrenze.
• Selbst wenn es auf wirtschaftliche Weise nicht mehr möglich ist, an den Arbeitsplätzen die Trockentemperatur von + 28° C zu unterschreiten, bleibt die Klimatisierung wesentlich, weil nach weiteren gesetzlichen Bestimmungen sämtliche Arbeiten bei Effektivtemperaturen oberhalb + 320 o eingestellt werden müssen. Die Klimatisierung ermöglicht dann die Fortführung der Arbeiten.
• Diese Klima@- Grenzen sind nicht nur an den Arbeitsplätzen der Ortebelegsohaft einzuhalten, sondern auch in den rückwärtigen Diensten. In den letzten Jahren hat die erfolgreiche Mechaniæirung und Bationalisierung der Ortsbetriebe dort zu einem erheblichen Anwachsen der Kopf zahl geführt. Zu den rttckwärtigen Diensten zählen u.a. die Kolonnen, die die endgültigen Gleise verlegen und die Transportmannschaften, die zur Bewältigung der umfangreichen Materialmengen benötigt werden. Es kommt daher darauf an, daß die Klimatisierung nicht nur den Vortrieb erfaßt, sondern auch die bereits aufgefahrene Strecke in den Bereicnen, in denen diese rbeitskräfte tätig sind. Dabei ist mit beträchlichen Längen wegen der erheblichen Abmessungen neuzeitlicher Vortriebs zu rechnen.
• Bisher ist es nicht gelungen, unter diesen Voraussetzungen an Jeden Arbeitsplatz optimale Klimabedingungen zu schaffen. Es ist zwar bekannt, in die Buttentour in bestimmten Abständen Wärmeaustauscher einzubauen, denen Kühlmittel, in der Regel Kaltwasser, aufgegeben wird, das von einer Kühlinaschine kommt und durch isolierte Rohrleitungen herangeführt wird. Aus den Wärmeaustauschern wird das Kühlmittel zumeist durch eine gesonderte Rohrleitung abgeleitet und in der Regel im Kreislauf geführt.
• Der technische Aufwand in solchen Anlagen ist unverhältnismäßig hoch. Bei ihnen treten die Wetter an der Ortsbrust mit einer sehr tiefen Temperatur aus, die physiologisch als ungünstig empfunden wird und außerdem den Nachteil hat, daß aus dem vor Ort freiliegenden heißen Gebirge unverhältnismäßig hohe WErmemengen abgeführt werden. Diese Aufheizung der Wetter führt zu einer Verschlechterung der Klimabedingungen an den Arbeitsplätzen der rückwärtigen Dienste.
• Zu dem eingangs genannten Zweck liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klimatisierung zu schaffen, welche die Klimabedingungen vor Ort und in den rückwärtigen Diensten verbessert und bei der der insgesamt zu treibende technische Aufwand gering ist.
• Das erfindungsgeinäße Verfahren löst diese Aufgabe dadurch, daß durch die Verlegung des nicht isolierten Kühlinittelvorlaufes in die Buttentour die Kühlmittelvorlaufleitung als Wärmeaustauscher für die Kühlung der Wetter verwendet wird.
• Dann entfällt ein besonderer Wärmeaustauscher und auf die Isolierung der Kühlmittelvorlaufleitung wird verzichtet. Das ergibt eine wesentliche Einsparung. Der Eühlmittelvorlauf wird mit den durch die Jluttentour geführten Wettern im Gleichstrom geführt und der Wärmeaustausch erfolgt durch die Wände der Rohrleitung.
• Dadurch findet über die gesamte Länge der luttentour eine Kühlung der Wetter statt. Die Wetter treten deshalb vor Ort mit relativ höheren Temperaturen aus. Infolgedessen werden dort die phvsiologischen Bedingungen verbessert und verhindert, daß übermäßige Wärmemengen von dem freigelegten Gebirge aufgenommen werden. Das kommt den rückwärtigen Diensten zugute. Außerdem ergeben sich dort Verbesserungen, die auf den unvermeidlichen Undichtigkeiten der Tuttentour beruhen.
• Überraschend hat sich herausgestellt, daß hohe Gebirgstemperaturen, die in neuzeitlichen Streckenvortrieben des Steinkohlenbergbaues angetroffen werden, entgegen den Erwartungen keine Aufheizung der Wetter hinter dem Vortrieb herbeiführen. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet sich in kurzer Zeit ein Eältemantel in dem die Strecke umgebenden Gebirge. Trotz des erheblichen Temperaturgradienten ergibt sich deshalb eine nachhaltige Verbesserung der Klimabedingungen für die rückwärtigen Diente.
• Die Erfindung betrifft auch eine anlage zur Durchführung des neuen Verfahrens. Diese besteht, wie bekannt, aus einer bis zum Vortrieb reichenden blasenden iuttentour und einer Klimaanlage.
• Die Klimaanlage wird von einer Eältemaschine, insbesondere einer Kaltwassermaschine, einer Rohrleitung für den Kühlmittelvorlauf und wenigstens einem Wärmeaustauscher gebildet, der an die iuttentour eingebaut ist.
• Im Gegensatz zu den bekannten Anlagen ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Wärmeaustauscher aus einem in der Lutte verlegten, nicht isolierten Abschnitt der Rohrleitung für den Kühlmittelvorlauf besteht. Diese Rohrleitung wird zweckmäßig in der Lutte aufgehängt.
• In der Regel muß bei diesen Aufhängungen darauf Rücksicht genom men werden, daß die Luttenrohre mechanisch nicht sehr widerstandsfähig sind. Daher empfehlen sich Aufhängungen für die in der Lutte verlegten Rohre, die erfindungsgemäß von einer der Tuttenfrümmung angepaßten Außenlasche, einer ihr entsprechenden Innenlasche sowie an den Laschen und/oder der tutte befestigten Ankern gebildet werden, an denen die Rohre mit Hilfe eines flexiblen Zugmittels aufgehängt sind.
• Die Anker werden in der Regel mit Gewindebolzen zur Verschraubung mit den beiden Laschen und/oder der Lutte versehen und besitzen im übrigen offene Ösen zum Einhange.n der Enden von sum Aufhängen der Rohre dienenden Zugmittellängen.
• Besonders praktisch ist es, daß sich die Aufhängungen der Kühlmittelvorlaufleitung zur Aufhängung der Luttentour eignen.
• Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert; es zeigen Fig. 1 schematisch und in Ansicht eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Figur 1.
• Die in Fig. 1 wiedergegebene Anlage dient zur Klimatisierung der Wetterung eines Streckenvortriebs im Steinkohlenbergbau. Die im Vortrieb befindliche Strecke 1 geht von einem Querschlag 2 aus.
• Im Querschlag 2 setzt eine blasende Luttenleitung 3 an, deren Lüfter nicht gezeichnet sind. Die Wetter strömen in Richtung des mit 4 bezeichneSen Pfeiles und treten am Ende der Luttentour bei 5 in den Vortrieb 6 aus. Aus dem Vortrieb 6 strömen die Wetter in Richtung des Pfeiles 7 ab und gelangen in den Querschlag 2 zurück.
• Im Querschlag ist eine Kältemaschine 8 aufgestellt, die einen Motor 9 und einen Wärmeaustauscher 10 aufweist. Als Kältemittel dient Wasser, für das eine aus mehreren Rohren bestehende Vorlaufleitung 11 vorgesehen ist. Diese Vorlaufleitung ist in der Lutte 3 verlegt und bildet dort einen Wärmeaustauscher. Die Vorlaufleitung reicht bis zu einem Rohrkrümmer 12, der am Austritt der Leitung 11 im Vortrieb 6 befestigt ist und an den sich die aus mehreren Rohren bestehende Kühl'ttelrücklaufleitung 13 anschließt. Die EilhlmittelrücklaufleStung 13 ist ebenso wie die Luttenleitung in der aufgefahrenen Strecke aufgehängt.
• Die Verlegung der Kühlmittelvorlaufleitung 11 ist insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen. Dort ist eines der die Vorlaufleitung 11 bildenden Rohre 15 wiedergegeben. Jedes dieser Rohre hat einen Flansch 16, über den es mit dem folgenden Rohr verschraubt ist.
• Rin abschnitt eines flexiblen Zugmittels, namlich einer Kette 17 ist mit seinen Endgliedern 18 bzw. 19 in offene Ösen 20 von Ankern 21 eingehängt. rs sind bei jeder Aufhängung zwei dieser Anker vorgesehen, die aber identisch ausgebildet sind.
• Außer der Öse 20 hat jeder Anker eine mit Gewinde versehenen Bolzen 22 und durcheringt das mit 23 bezeichnete Luttenrohr sowie die Enden einer Außenlasche 24 bzw. einer Innenlasche 25; beide Laschen sind der Krümmung des Luttenrohres 23 angepaßt.
• Die Anker 21 werden von zwei Muttern 26 bzw. 27 gehalten, welche sich jeweils außen den Laschen 24 bzw. 25 auflegen.
• "ach Fig. 2 trägt die gekrümmte Außenlasche 24 auf ihrer Oberseite eine Ringmutter 27 und ist daher zur Aufhängung der Lutte 23 und des Rohres 15 am Grubenausbau geeignet.
• Patentansprüche

Claims (6)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Sonderbewetterung und zur Kühlung von im Vortrieb befindlichen unterirdischen Räumen im Berg- und Tunnelbau, dem die Wetter mit Hilfe einer Luttentour blasend zugeführt vor ihrem Austritt in den Vortrieb mit einem in einer Rohrleitung vorlaufenden Kühlmittel, insbesondere mit Hilfe von Kaltwasser gekühlt werden , d a a u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß durch die Verlegung des nicht isolierten gühlm-ittelvorlaufes in die blasende Luttentour die Kühlmittelvorlaufleitung als Wärmeaustauscher für die Kühlung der Wetter verwendet wird.
2. 2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die von einer bis zum Vortrieb reichenden blasenden Buttentour und einer Klimaanlage gebildet wird, welche eine Eältemaschine, insbesondere eine Kaltwassermaschine, eine Rohrleitung für den Eühlmlttelvorlauf und wenigstens einen Wärmeaustauscher in der Luttentour aufweist , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wärmeaustauscher aus einem in der Lutte (3) verlegten, nicht isolierten Abschnitt der Rohrleitung (11) für den Kühlmittelvorlauf besteht.
3. 3. Anlage nach Anspruch 2 , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der den Kühlmittelvorlauf aufnehmende Rohrleitungsabschnitt in der Lutte (3, 23) aufgehängt ist.
4. 4. Anlage nach aspruch 2 und gegebenenfalls Anspruch 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jede Aufhängung für die in dPr Lutte verlegten Rohre von einer der I,úttenkriSmung angepaßten Außenlasche(24), einer ihr entsprechenden Innenlasche (25) sowie an den Laschen und/oder der Lutte (23) befestigten ankern (21) besteht, an denen die Rohre (15) mit Hilfe- eines flexiblen Zugmittels (17) aufgehängt sind.
5. 5. Anlage nach Anspruch 4 , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Anker (21) mit Gewindebolzen (22) zur Verschraubung mit den beiden Taschen (24, 25) und/oder der Lutte (23) versehen sind und offene Ösen (20) zum Einhängen der Enden (18, 19) von zum Aufhängen der Rohrleitung dienenden Zugmittellängen (17) aufweisen.
6. 6. Anlage nach Anspruch 3 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche 4 und 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die Aufhängungen der Kühlmittelvorlauflei.tung (11) zur Aufhängung der Luttentour (3) dienen.