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Vorrichtung zum Beseitigen gefährlicher Gasschichten in Strecken
und Räumen eines Grubenbetriebes.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Beseitigen gefährlicher
Gasschichten in Strecken und Räumen eines Grubenbetriebes, bestehend aus einer endverschlossenen,
aus Kunststofffolie aufgebauten Luttenleitung mit zumindest einer Reihe von längs
einer Mantellinie angeordneten Druckluftaustrittsöffnungen und über den Druckluftaustrittsöffnungen
angeordneter, ebenfalls aus Kunststoffolie aufgebauter Leitfläche, die mit einem
Längsrand an der Luttenleitung befestigt ist und deren freier Längsrand mit der
Luttenleitung einen Druckluftaustrittsspalt bildet.
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- Der Begriff Kunststoffolie bezeichnet im Rahmen der Erfindung sowohl
armierte Kunststoffolien als auch nicht armierte und darüber hinaus alle ähnlichen
Werkstoffe, die für die Herstellung von flexiblen Wetterlutten für den Untertagebetrieb
gebräuchlich sind.
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Die Verarbeitung der aus Kunststoffolie aufgebauten Vorrichtung kann
mit Hilfe von Schweißnähten oder mit Hilfe von Nähnähten erfolgen. Die Luttenleitung
selbst trägt die üblichen Mittel zur Aufhängung, zum Anschluß benachbarter Luttenschüsse
und ggfls.
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auch Durchnlesserhalter.
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Mit Vorrichtungen der beschriebenen Gattung erstrebt man bei der Beseitigung
gefährlicher Gas schichten in Strecken und Räumen des Grubenbetriebes besondere
Effekte. Die aus dem Druckluftaustrittsspalt austretende Luft soll als Drallbewegung
zunächst die Umgebungsluft in Drehbewegung versetzen, der weitere, anschließende
Luftschichten folgen, so daß im Ergebnis saugend auf die in der Streckenfirste bzw.
auch hinter Verzug befindlichen Gaskonzentrationen eingewirkt werden kann. Die Luttenleitung
wird entsprechend angeordnet bzw. aufgehängt. Angestrebt wird so letzten Endes eine
schraubenlinienförmige Strömung der Wetter, deren Achse parallel zur Achse der Strecke
bzw. des Grubenraumes liegt, wobei die Luttenleitung selbst eine Begrenzungsfläche
(Randbedingung) dieser Strömung definiert. All diese Effekte lassen sich erreichen,
wenn'die Vorrichtung des eingangs beschriebenen Aufbaus nicht aus einer flexiblen
Kunststoffolie sondern aus Blech, Stahl, aufgebaut wird. Dabei ist wesentlich für
den Erfolg, daß die Leitfläche die Luttenleitung um praktisch 3600 umschlingt und
einen entsprechend spiralförmigen Ringraum definiert, der die Luttenleitung umgibt.
- Versucht man eine Nachbildung der beschriebenen, aus Blech aufgebauten Vorrichtung
aus Kunststoff (im Sinne einer
flexiblen Wetterlutte), so tritt
der angestrebte Effekt nicht ein.
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Die aus Kunststoffolie bestehende Leitfläche verliert ihre Leitfunktion
und flattert. Es entsteht keine Drallströmung sondern eine unkontrolliert turbulente
Strömung, die zur Beseitigung gefährlicher Gasschicnten in Strecken und Räumen eines
Grubenbetriebes nicht oder zumindest nicht sicher beitragen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Gattung (die also aus Kunststoffolie aufgebaut ist) so einzurichten,
daß sie wirksam zur Beseitigung gefährlicher Gas schichten in Strecken und Räumen
eines Grubenbetriebes eingesetzt werden kann und dabei mit definierter Drallströmung
arbeitet.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beseitigen gefährlicher
Gasschichten in Strecken und Räumen eines Grubenbetriebes, bestehend aus einer endverschlossenen,
aus Kunststoffolie aufgebauten Luttenleitung mit zumindest einer Reihe von längs
einer Mantellinie angeordneten Druckluftaustrittsöffnungen und über den Druckluftaustrittsöffnungen
angeordneter, ebenfalls aus Kunststofffolie aufgebauter Leitfläche, die mit einem
Längsrand an der Luttenleitung befestigt ist und deren freier Längs rand mit der
Luttenleitung einen Druckluftaustrittsspalt bildet. Die Erfindung besteht darin,
daß die Leitfläche sich über einen Umfangswinkel des Umfanges der Luttenleitung
erstreckt, der kleiner ist als 900, daß die Leitflächen mittels an ihrem freien
Längsrand angreifender Spannmittel unter Freilassung des Druckluftaustrittsspaltes
gegen die Luttenleitung gespannt ist, daß endlich (unter Berücksichtigung des Luftdruckes
in der Luttenleitung) die Druckluftaustrittsöffnungen
einerseits,
der Druckluftaustrittsspalt andererseits so dimensioniert sind, daß die Leitfläche
sich gegen die Luttenleitung aufbläht. - Ist die aus einer Kunststoffolie bestehende
Leitfläche in der beschriebenen Weise gegen die Luttenleifung aufgebläht, so hat
sie in einem Schnitt quer zur Achse der Luttenleitung notwendigerweise einen Krümmungsradius,
der kleiner ist als der Radius der Luttenleitung. Letzteres bedeutet, daß eine Tangente
an die Krümmung der Leitfläche im Bereich des freien Längsrandes nicht auch tangential
zur (selbstverständlich aufgeblähten) Luttenleitung verläuft sondern gleichsam als
Sekante in den Umfang der Luttenleitung eindringt. Das wiederum bringt einen überraschenden
Effekt. Die aus dem Druckluftaustrittsspalt austretende Druckluft entwickelt sich
an der Luttenleitung selbst zur Drallströmung und umfließt in der eingangs beschriebenen
Weise die Luttenleitung, obwohl eine über praktisch 3600 geführte Leitfläche fehlt.
Der Effekt tritt sogar dann ein, wenn die Leitfläche sich lediglich über einen Umfangswinkel
des Umfanges der Luttenleitung von etwa 45° erstreckt. Da eine definierte Drallströmung
erzeugt wird, wird zunächst in der angestrebten Weise die Umgebungsluft in Drehbewegung
versetzt, der weitere Luftschichten folgen. Im Ergebnis wird saugend statt drückend
auf die in der Streckenfirste bzw. auch hinter Verzug befindlichen Gaskonzentrationen
eingewirkt. Es entsteht die eingangs beschriebene vorteilhafte schraubenförmige
Strömung der Wetter, deren Achse parallel zur Achse der Strecke bzw. des Grubenraumes
liegt.
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Im einzelnen kann in bekannter Weise (vgl. DT-AS 1 276 580) eine Anpassung
an spezielle Betriebsverhältnisse erfolgen, wozu selbstverständlich die Vorrichtung
zum Aufhängen der Luttenleitung entsprechend einzurichten ist.
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Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten
der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Um den Druckluftaustrittsspalt genau zu
definieren und jede unerwünschte Bewegung des Druckluftaustrittsspaltes zu verhindern,
empfiehlt die Erfindung, daß in dem freien Längsrand der Leitfläche ein Versteifungsmittel
eingebettet ist. Es kann sich dabei um ein Seil oder um ein ähnliches Zugmittel
handeln und dieses kann ebenfalls gespannt sein. Die am freien Längsrand der Leitfläche
angreifenden Spannmittel sind zweckmäßigerweise in Umfangsrichtung der Luttenleitung
gespannt und ihrerseits an einer an der Luttenleitung befestigten Halteleiste gehalten
bzw. belegt. - Im Rahmen der Erfindung liegt es, über den Umfang der Luttenleitung
verteilt mehrere Reihen von Druckluftaustrittsöffnungen anzuordnen, denen selbständige
Leitflächen zugeordnet sind. Diese Ausführungsform empfiehlt sich insbesondere für
den Fall, daß, in der schon beschriebenen Weise, mit Leitflächen gearbeitet wird,
die sich lediglich über einen Umfangswinkel des Umfanges der Luttenleitung von etwa
45° erstreckt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
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Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 perspektivisch eine
erfindungsgemäße Vorrichtung als Ausschnitt aus einer Luttenleitung, Fig. 2 einen
Schnitt in Richtung A - A durch den Gegenstand nach Fig. 1.
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Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Beseitigen gefährlicher
Gas schichten in Strecken und Räumen eines Untertagebetriebes. Die Vorrichtung besteht
in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer endverschlossenen, aus Kunststoffolie
aufgebauten Luttenleitung 1 mit zumindest einer Reihe von längs einer Mantellinie
angeordneten Druckluftaustrittsöffnungen 2 und aus einer über den Druckluftaustrittsöffnungen
2 angeordneten Leitfläche 3.
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Diese ist ebenfalls aus Kunststoffolie aufgebaut und mit einem Längsrand
4 an der Luttenleitung 1 befestigt, während der freie Längsrand 5 mit der Luttenleitung
1 einen Druckluftaustrittsspalt 6 bildet. Die Leitfläche 3 erstreckt sich (wie man
insbesondere aus der Fig. 2 entnimmt) über einen Umfangswinkeloc des Umfanges der
Luttenleitung 1, der kleiner ist als 900. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen,
daß die Leitfläche 3 mittels an ihrem freien Längsrand 5 angreifender Spannmittel
7 unter Freilassung des Druckluftaustrittsspaltes 6 gegen die Luttenleitung 1 gespannt
ist. Die Druckluftaustrittsöffnungen 2 einerseits, der Druckluftaustrittsspalt 6
andererseits sind so dimensioniert, daß die Leitfläche 3 sich gegen die Luttenleitung
1 aufbläht. Das hat in der beschriebenen Weise zur Folge, daß eine Tangente 8 an
diesen freien Längsrand 5 als Sekante in den Umfang der Luttenleitung 1 eintritt.
Selbstverständlich muß die Dimensionierung der Druckluftaustrittsöffnungen 2 einerseits,
des Druckluftaustrittsspaltes 6 andererseits unter Berücksichtigung des Luftdruckes
in der Luttenleitung 1 erfolgen. Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform
der Erfindung erstreckt sich die Leitfläche 3 lediglich über einen Umfangwinkel
X von etwa 450. Das ist im allgemeinen ausreichend.
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Zur Stabilisierung des freien Längsrandes 5 der Leitflächen 3 ist
in den freien Längsrand 5 ein Versteifungsmittel 9 eingebettet.
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Die am freien Längsrand 5 der Leitfläche 3 angreifenden Spannmittel
7 sind in Umfangsrichtung der Luttenleitung 1 gespannt und ihrerseits an einer an
der Luttenleitung 1 befestigten Halteleiste 10 befestigt.
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Die Luttenleitung 1, einschließlich der zugeordneten Leitfläche 3
und einschließlich der Halteleiste 10 mag in Schweißkonstruktion oder mittels Nähnahtverbindung
aufgebaut sein. Grundsätzlich beliebig ist die Art und Weise der Aufhängung der
Vorrichtung, wobei jedoch stets dafür gesorgt werden muß, daß die Aufhängung die
beschriebene Aufblähung der Leitfläche 3 und damit die angestrebten Effekte nicht
beeinträchtigt.