DE2342566A1 - Verfahren und vorrichtung zum abtragen einer abgesetzten, teilchenfoermigen feststoffmasse - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum abtragen einer abgesetzten, teilchenfoermigen feststoffmasseInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Abtragen einer abgesetzten,
teilchenförmigen Feststoffmasse.
Ji1Ur diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden
US-Anmeldung Serial Uo. 2ö3 309 vom 24. August 1972 in Anspruch,
genommen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Torrichtung
zum Abtragen oder Ahräumen einer abgesetzten, teilchenförmigen Feststoffmasse, insbesondere aus mineralischen !Feststoffen
wie z.B. in einem Abfallbecken, das Abfälle vom Erzabbau enthält, oder jede beliebige, abgesetzte, teilchenförmige
.Feststoffmasse, die sich in einem Auffangbecken, einem
groiisvolumigen Behälter oder dgl. befindet.
In diesem Zusammenhang wird auf weitere Patentschriften derselben Anmelderin hingewiesen, nämlich US-Patentschrift
3 bOb 03b mit dem Titel "Method and Apparatus for Shipping
Minexal Solids and Other Particulate Matter" (Verfahren und Vorrichtung zum Iransport von Mineralfeststoffen oder anderen
teilchenförmigen Stoffen), US-Patentschrift 3 bOb 03ü
mit dem !Titel "Ore Carrier with Slurry üepulping and Unloading
System" (Erztransporter mit Aufschlämmungs- und Sntladevor-
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richtung), US-Patentschrift 3 606 479 mit dem Titel "Method
and Apparatus for the ..Storage and Pulping of Mineral Ores ana Comparable Particulate Matter" (Verfahren und Vorrichtung
zum Speichern und Aufschlämmen von Mineralerzen und vergleichbaren teilchenförmigen feststoffen), sowie auf die US-Patentanmeldung
Serial No. 213 3ö3, eingereicht am 2y.I2.1y7i, mit
dem Titel "Liquid Jet Nozzle" (Elüssigkeitsstrahldüse).
Mineralische oder ürzfeststoffe, die beim Abbau und
"bei der Aufbereitung usw. als Abfall anfallen, müssen in geeigneter Weise beseitigt werden. Heutzutage werden die
beispielsweise bei der Erzaufbereitung anfallenden mineralischen Abfallfeststoffe in ein Abfallbecken geleitet, das
aus einem durch Dämme begrenzten Bereich in der liähe des
Gewinnungs- oder Abbauorts besteht. In einem solchen Abfallbecken sind Abfälle in einer im wesentlichen homogenen Masse
aus Wasser und Mineralfeststoffen enthalten. Im Laufe der
Zeit wird ein gewisser Anteil des Wassergehalts beispielsweise durch Verdunstung oder Versickern entfernt, so daß
die zurückbleibenden, teilchenförmigen mineralischen Peststoffe eine halbstarre Seststoffmasse bilden. /
Aus verschiedenen Gründen und unter anderem weil derartige
AbfallbecKen einen ausreichend hohen iiineralgehalt aufweisen, um eine Ausbeutung wirtschaftlich erscheinen zu
lassen, oder weil sich derartige Abfallbecken über noch nicht abgebauten Erzlagerstätten befinden, die sich aufgrund
der vorhandenen Abfallbecken nicht abbauen lassen, oder
weil dex-artige Abfallbecken, eine Gefährdung aufgrund eines
möglichen Bruchs der Umgrenzung darstellen können, indem die Abfallfeststoffe im lalle eines Bruchs ausfließen, kann
aus diesen oder anderen Gründen erwünscht sein, die mineralischen Äbfallieststoffe aus dem Abfallbecken zu beseitigen.
Bekannte verfahren wie z.B. Ausbaggerung eignen sich nur in begrenztem Maße zum Abtragen solcher Peststoffmassen.
In den vorgenannten US-Patentschriften, insbesondere der US-Patentschrift 3 6üb 479 sind Verfahren und "vorrichtungen
zur Behandlung teilchenförmiger feststoffe beschrieben, vermittels
welcher eine abgesetzte, teilchenförmige Peststoffmasse durch Plüssigkeitsstrabien im untersten Bereich des
Behälters wie z.B. eines Schiffsladeraums abgetragen werden. Diese Verfahren und Vorrichtungen eignen sich jedoch nicht
zum Abtragen von der Oberfläche einer abgesetzten, teilchenförmigen Feststoffmasse aus fortschreitend bis zu einer
gewünschten Tiefe. Es besteht daher ein Bedarf für ein neues und verbessertes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung
zum Abtragen einer abgesetzten, teilchenförmigen Peststoff masse der vorgenannten Beschaffenheit.
Durch die Erfindung sollen daher ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum völligen oder teilweisen Abtragen einer abgesetzten, teilchenförmigen Peststoffmasse wie z.B. aus teilchenförmigen
mineralischen Peststoxfen, die in einem Auffanabecken, einem Oroßvolumigen Behälter oder dgl. enthalten ist,
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geschaffen werden, welche die Abtragung der Feststoffmasse
von der Oberfläche aus in. mehreren aufeinanderfolgenden
Stufen auf einfache und wirtschaftliche Weise gestatten.
Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß
ein Flüssigkeitsstrahl in eine Aufschlämmungszone, die sich
in einer ersten, vorbestimmten Höhe unterhalb der oberen Oberfläche.der Feststoffmasse befindet, gerichtet wird und
durch diesen die in dieser Zone befindlichen Feststoffe in eine pumpfähige Aufschlämmung übergeführt werden, die
pumpfähige Aufschlämmung aus der Aufschlämmungszone abgepumpt
wird, der Flüssigkeitsstrahl innerhalb der Aufscblämmungszone
auf einen^vorbestimmten Weg verschwenkt und in der Feststoffmas.se
ein unterschnittener Hohlraum ausreichender Größe ausgebildet wird, um das über diesem befindliche Feststoff-Deckgebirge
zum Einsturz zu bringen, die eingefallenen Feststoffe des Deckgebirges durch die Flüssigkeit ebenfalls in
eine pumpfähige Aufsenlämmung übergeführt werden und diese
aus der Aufschlämmungszone abgepumpt wird.
Bei der Ausführung des "Verfahrens wird ein Senkkasten oder eine Kapsel teilweise in die Feststoffmasse abgesenkt,
und vermittels Düsen werden Flüssigkeitsstrahlen hoher Geschwindigkeit
in eine obere, abzutragende Aufschlämmungszone
abgegeben. Die dabei aus den Feststoffen gebildete pumpfähige Aufschlämmung tritt durch Öffnungen in den Senkkasten bzw.
die Kapsel ein und wird vermittels einer Aufschlämmungspumpe
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abgepumpt. Zum fortschreitenden Abtragen in tiefer liegenden Bereichen der Feststoffmasse wird der Senkkasten bzw. die
Kapsel abgesenkt.
Die Feststoffmasse wird somit τοη der Oberfläche her
fortlaufend nach unten bis zum Boden des Beckens oder Behälters, abgetragen und vermittels der Aufschlämmungspumpe einem
von der Feststoff masse entfernten Punkt zur Weiterverarbeitung
zugeführt. Der gleiche Torgang wird falls erforderlich an einer oder mehreren weiteren Stellen des Abfallbeckens wiederholt
bis die gewünschte Menge an Feststoff masse abgetragen
ist.
In jedem Bereich werden Flüssigkeitsstrahlen hoher Geschwindigkeit
in eine tief gelegene Aufscblämmungszone eingeführt,
wobei die Flüssigkeit mit den in diesem Bereich »befindlichen Feststoffen eine pumpfähige Aufschlämmung bildet.
Das Überführen in eine Aufschlämmung und das Abpumpen derselben wird so lange fortgesetzt, bis ein ausreichend
großer unterschnittener Hohlraum ausgebildet ist, so daß das über diesem befindliche Feststoff-Deckgebirge zum Einsturz
kommt und dann ebenfalls in eine Aufschlämmung übergeführt und abgepumpt werden kann. Die Flüssigkeitsstrahlen
werden dann in einem tieferliegenden Bereich zur Einwirkung
gebracht und die vorgenannten Verfahrensschritte so lange wiederholt, bis auch in diesem tieferliegenden Bereich die
Feststoffe abgetanen sind.
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Die zur Ausführung des Verfahrens vorgeschlagene Vorrichtung
ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein Gestell, das in eine Masse aus abgesetzten, ueilchenförmi^en
Peststoffen derart einsetzoar ist, daß. sich sein unteres
Ende unterhalb der oberen uoerflache der Feststoffmasse
oefindet, ein oder mehrere, am unteren Ende angeordnete öffnungen, Düsen, durch welche ein Flüssigkeitsstrahl in
seitlxcner Richtung in die Peststoffmasse abgebbar und diese
innerhalb einer Aufschiämmun^szone in eine purnpfähige
Aurscnlämmuxig überführbar ist, und eine Aufschlämmungspumpe,
durch welche die gebildete Aufschlämmung zu einer entfernten
Stelle abpumpbar ist.
Die Vorrichtung kann beispielsweise einen langgestreckten Senkkasten aufweisen, der teilweise in die Peststoffmasse
derart eingetaucht wird, daß seine Längsachse in senkrechter Richtung verläuft und sein unteres Ende sich unterhalb der
oberen Oberfläche der Peststoffmasse in einer Tiefe befindet, welche der Abtragungstiefe entspricht. Vermittels mehrerer
innerhalb des Senkkastens angeordneter Düsen werden Flussigkeitsstrahlen hoher Geschwindigkeit nach außen in
die Aufschlämmungszone gerichtet. Der Senkkasten ist mit öffnungen versehen, durch welche die gebildete Aufschlämmung
eintreten und zur Saugseite der Aufschlämmun^spumpe gelangen kann. Vermittels der Aufschlämmungspumpe wird die Aufschlämmung
durch abgabeseitige Rohrleitungen einer vender Peststoffmasse entfernten Stelle zugeführt, bei der es sich um
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eine Verarbeitungseinrichtung oder einen Lagerplatz handeln kann. Zur Stabilisierung des Senkkastens dienen mehrere
um diesen herum angeordnete Pfeiler. Der Senkkasten und die Pfeiler können zusammen als Einheit in der Peststoffmasse
zum Absenken gebracht werden.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform können die
Pfeiler feststehend ausgebildet sein, wobei eine in bezug auf die Pfeiler anhebbare und absenkbare Kapsel vorgesehen
ist. Zum Absenken des Senkkastens bzw. der Kapsel werden bei der ersten Ausführungsform Flüssigkeitsstrahlen in
die unterhalb des Senkkastens und der Pfeiler befindlichen Bereiche eingespritzt, während bei der zweiten Ausführungsform
Flüssigkeitsstrahlen nur in den unterhalb der Kapsel befindlichen Bereich eingespritzt werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung
werden im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 ist ein schematischer Arbeitsplan zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht eines mit Mineralerz gefüllten Abfallbeckens, das
vermittels einer erfindungsgemäß ausgebildeten Abtragevorrichtung abgetiggen wird.
Figuren 3A und 3SB zeigen im Aufriß und teilweise
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im Schnitt die in Fig. 2 dargestellte Abtragevorrichtung.
Figuren 4A und 4B zeigen im Aufriß und teilweise im Schnitt eine weitere Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen
Ablagevorrichtung.
Fig. 5 ist ein Te'ilquerschnitt entlang der Linie 5-5
von Fig. 4.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abtragen und Abräumen
einer abgesetzten, teilchenförmigen Peststoffmasse ist anhand des Arbeitsplans von Fig. 1 schematisch veranschaulicht. Bei
den Mineralfeststoffen kann es sich beispielsweise um Eisen-, Kupfer- oder Molybdänerzfiltrate, Schlämme, Abfallrückstände
und dgl. handeln. Wenngleich das Verfahren hier anhand einer zum Abtragen eines aus dem Erzabbau stammenden Abfallbeckens
beschrieben ist, läßt es sich ganz allgemein zum Abtragen und Abräumen von abgesetzten, teilchenförmigen Peststoffmassen
jeglicher Beschaffenheit anwenden, auch solchen, die in einem großvolumigen Behälter, einem Laderaum usw. enthalten sind,
wobei lediglich erforderlich ist, daß die Peststoffe in eine pumpfähige Aufschlämmung überfUhrbar sein müssen. In
den vorgenannten US-Patentschriften sind Einzelheiten betreffs Größe und Eigenschaften von Mineralfeststoffen beschrieben,
welche sich vermittels des Verfahrens und der Vorrichtung abtragen lassen. Unter Mineralfeststoffen sollen hier Erze,
aufbereitete Erze und alle anderen teilchenförmigen Stoffe
und Erzprodukte verstanden werden, die in eine pumpfähige
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Aufschlämmung überführbar sind.
Zur Ausführung des Verfahrens wird zunächst ein Bereich
der Feststoffmasse zur Abtragung ausgewählt, Flüssigkeitsstrahlen
hoher Geschwindigkeit, wozu vorzugsweise Wasser verwendet wird, jedoch auch andere, nicht wässrige Flüssigkeiten
zur Anwendung kommen können, werden in Verfahrensschritt
10 in eine Aufschlämmungszone am Boden des ersten Bereichs eingeleitet, der sich in einer vorbestimmten Höhe
unterhalb der oberen Oberfläche der Feststoffmasse befindet.
Die auf die Feststoffmasse auftreffenden Wasserstrahlen lockern die Feststoffe und dispergieren diese in Form einer
Suspension in dem Wasser, wobei entsprechend Verfahrensschritt 12 eine Aufschlämmung erhalten wird. Diese Aufschlämmung wird
dann in Verfahrensschritt 14 aus der Aufschlämmungszone abgepumpt und einem weiteren Behandlungsschritt an einer von der
Feststoffmasse entfernten Stelle zugeführt. In Verfahrensschritt 16 werden die Flussigkeitsstrahlen entsprechend
vorbestimmten Wegen bewegt, beispielsweise in einem Kreissektor innerhalb der Aufschlämmungszone hin und her bewegt,
wobei das Wasser fortschreitend die getroffenen Feststoffe lockert und dispergiert. Durch gleichzeitiges Abpumpen der
gebildeten Aufschlämmung wird die Eindringtiefe der Flüssigkeitsstrahlen allmählich immer größer. Auf diese Waise
entsteht allmählich in der ersten Aufschlämmungszone ein unterschnittener Hohlraum. Dieser Verfahrensschritt wird
so lange fortgeführt, bis in Verfahrensschritt l8 das ober-
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halb des Hohlraums befindliche Peststoff-Deckgebirge aufgrund
seines Eigengewichts einstürzt und in die Aufschlämmungszone fällt. Die Wasserstrahlen durchlaufen weiterhin
in Verfahrensschritt 20 die Aufschlämmungszone und überführen somit die Feststoffe des eingestürzten Peststoff-Deckgebirges
ebenfalls in eine Aufschlämmung. Diese Aufschlämmung wird in Verfahrensschritt 22 abgepumpt. Die
Wasserstrahlen werden so lange zur Einwirkung gebracht und die dabei gebildete Aufschlämmung wird so lange abgepumpt,
bis aus der ersten Zone eine vorDestimmte Menge an Peststoff
masse entfernt worden ist.
Im Anschluß an den ersten Abtrageschrit;t werden in Verfahrensschritt
24 die Feststoffe in einer unterhalb der ersten Zone liegenden zweiten Zone abgetragen. Dazu werden
in Verfahrensschritt 2β Wasserstrahlen hoher Geschwindigkeit in eine am Boden der zweiten Zone befindliche Aufschlämmungszone
abgegeben. Hierbei werden die oben beschriebenen Verfahrensschritte der ersten Stufe wiederholt. So
wird in Verfahrensschritt 28 eine pumpfähige Aufschlämmung
ausgebildet, und diese wird in Verfahrensschritt JO abgepumpt.
In Verfahrensschritt 52 werden die Flüssigkeitsstrahlen
verschwenkt, so daß in der zweiten Zone ein unterschnittener Hohlraum ausgebildet wird, und in Verfahrensschritt
34 wird das überstehende Feststoff-Deckgebirge
zum Einsturz gebracht. Das eingestürzte Deckgebirge wird in Verfahrensschritt j56 wiederum in Aufschlämmung iiberge-
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führt, diese wird in Verfahrensschritt 38 abgepumpt und
diese Verfahrensschritte werden so lange fortgesetzt, bis das gewünschte Feststoffvolumen aus der zweiten Zone geräumt
worden ist.
Wie oft die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte wiederholt werden, um eine vorbestimmte Menge an Peststoffmasse
abzutragen, hängt von verschiedenen Paktoren ab, so z.B. der Tiefe, an welcher die Wasserstrahlen in jeder Aufschlämmungszone
eingespritzt werden, sowie der Gesamttiefe der Peststoffmasse. Nach Abtragung der Feststoffmasse bis
zum Boden beispielsweise eines Abfallbeckens wird der Arbeitsablauf ggf. bei weit ausgedehnten Abfallbecken an
anderer Stelle wiederholt, wenn weitere Peststoffmassen
abgetragen werden sollen.
In den Figuren 2, JA und 3B ist eine erste Ausführungsform
der zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung zum Abtragen einer abgesetzten,
teilchenförmigen Peststoffmasse dargestellt. Diese besteht
beispielsweise aus einem Abfallbecken 40, das bei Abbau
entstanden ist. Ein derartiges teigartiges Abfallbecken 40 besteht beispielsweise aus einem Stück Land, das durch
Dämme eingedeicht worden ist und Erzabfälle aus der Erzaufbereitung enthält. Die Abfallmasse ist in diesem Falle
im allgemeinen ein homogenes Gemisch aus teilchenförmigen Erzfeststoffen und Wasser und zeichnet sich durch eine
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niedrige Kompressibilität und Scherfestigkeit und sehr hohe Viskosität aus·
Bei der in den Figuren 2, JA und j5B dargestellten Ausführungsform
weist die Abtragevorrichtung 42 einen langgestreckten Senkkasten 44 auf, der mit seiner Längsachse in
senkrechter Richtung ausgerichtet teilweise in das Abfallbecken einsetzbar ist. Der Senkkasten 44 besteht aus einem
äußeren Gehäuse 46 von vorzugsweise zylindrischer Formgebung, das durch mehrere, in gegenseitigen Axialabständen angeordnete
Versteifungen 48 verstärkt ist. Der Senkkasten ist durch eine wasserdichte Zwischenwand 50 in eine am unteren
Ende befindliche Wasserstrahl- und Pumpenkammer 52 und eine
gegenüber dieser wasserdicht abgeschlossene obere Kammer 54
unterteilt. Das Gehäuse 46 des Senkkastens trägt eine Arbeitsbühne
56, auf der sich Bedienungspersonen aufhalten können und auf der sich verschiedene Steuerungen, Antrieoe
usw. befinden. Das untere Ende 5Ö des Senkkastens hat eine
sich konisch verjüngende Formgebung, wodurch das ADsenlcen
der Vorricritung in der nachstehend beschriebenen Weise erleichtert
wird.
In den Seitenwänden des Senkkastengehäuses befinden
sich mehrere und vorzugsweise vier portalartige öffnungen
60, 62 etwa an halber Höhe der Wasserstrahl- und Pumpenkammer 52. Vier Hochdruck-Wasserstrahldüsen 64, 66 sind
innerhalb der Wasserstrahl- und Pumpenkammer 52 unter 90
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zueinander versetzt in solcher Weise angeordnet, daß sie
Wasserstrahlen hoher Geschwindigkeit durch die oberen Abschnitte der portalartigen Kastenöffnungen 60, 62 abgeben
können. Die Düsen sind dabei so gerichtet, daß die Wasserstrahlen in angenähert waagerechter Ausrichtung
abgegeben werden. Die Düsen können auch so eingestellt sein, daß die Wasserstrahlen unter einem kleinen Winkel
nach oben gerichtet sind. Einzelheiten des Aufbaus und der Arbeitsweise der Wasserstrahldüsen 64, 66 sind in
der oben genannten US-Patentanmeldung Serial No. 213 der Anmelderin beschrieben.
An den Hochdruck-Wasserstrahldüsen wird unter hohem Druck stehendes Wasser in einen Wasserstrahl hoher Eindringkraft
unter geringem Energieverlust umgesetzt, der
mit hoher Leistungsfähigkeit in die den Senkkasten umgebende Peststoffmasse eindringt. Tastfühler und Wasserdrucksteuerungen
der in der US-Patentschrift 3 606 479 beschriebenen
Ausführung können zur Einstellung des Peststoff-Flüssigkeits-Verhältnisses
der Aufschlämmung und zum Ausgleich der Umfangswandergeschwindigkeit der Plüssigkeitsstrahlen
bei Zunahme des Arbeitsbereiches vorgesehen sein. Vorzugsweise werden Düsen und Steuerungen der in dieser Patentschrift
beschriebenen Ausführung verwendet; es können jedoch auch andere Flüssigkeitsdüsen und Steuerungen zur Anwendung
gelangen.
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Die Zufuhr von Druckwasser zu den Wasserstrahldüsen 64, 66 erfolgt durch entsprechende Wasserleitungen 68, 70
innerhalb des Senkkastengehäuses, welche von entsprechenden Drehgelenken 72, 74 nach unten geführt sind. Die Drehgelenke
72, 74 sind über ein Sammelrohr 76 mit einem Druckwassereinlaß
78 und einer Wasserspeiseleitung 80 (Pig. 2)
verbunden, die aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Rohrleitungen bestehen kann, welche vermittels entsprechender
Pontonhalterungen über die Oberfläche des Abfallbeckens hinweggeführt sind. Ein auf festem Gelände errichtetes
und hier nicht dargestelltes Maschinenhaus enthält Pumpen und einen Speisewasseranschluß und gibt beispielsweise
Wasser unter einem Druck von 21 atü in die Wasserspeiseleitung 80 ab.
Zur Steuerung der Strahlrichtung der von den Wasserstrahldüsen 64, 66 abgegebenen Wasserstrahlen sind innerhalb
des Senkkastens mehrere Hydraulikzylinder 82, 84 angeordnet und durch Stellarme 36, 88 mit den Wasserleitungen
68, 70 verbunden, wooei die Düsen durch Drenen der entsprechenden Wasserleitung 08, JO innerhalb eines Eugens
hin und her verschwenkt werden. Die Hydraulikzylinder werden vermittels selbsttätig und/oder von Hand betätigbarer
Hydraulikventile gesteuert, welche sich in einem Bedienungspult 90 auf der Arbeitsbühne 56 befinden. Die unter
Druck stehende Hydraulikflüssigkeit wird von einer innerhalb des Kraftaggregates 91 befindlichen Pumpe geliefert.
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Das Verschwenken der oberen Enden der Wasserleitungen 68, 70 wird ermöglicht durch die Drehgelenke 72, 74, wobei sich am
unteren Ende der Wasserleitungen an den Durchführungen durch
die Zwischenwand 50 entsprechende Ringdichtungen 92, 94 befinden.
Die portalartigen Kastenöffnungen βθ, 62 sind unterhalb
des zum Austritt der Flüssigkeitsstrahlen dienenden Abschnitts durch Gittersiebe 96, 98 abgedeckt, welche vorzugsweise aus
mehreren senkrechten, in gegenseitigen seitlichen Abständen angeordneten Stäben bestehen, welche das Eintreten der den Senkkasten
umgebenden Aufschlämmung unter dem Einfluß der Schwerkraft durch die öffnungen hindurch in den Senkkasten gestatten,
so daß die Aufschlämmung zu einer Senkgrube 100 gelangt>
welche sich am Boden der Wasserstrahl- und Pumpenkammer 52 befindet.
Mehrere innerhalb des Senkkastens in senkrechter Richtung gleitend
verschiebbar geführte Schiebedeckel 102, 104 dienen zum wahlwei.sen Abdecken bzw. Freigeben der portalartigen öffnungen.
Das Hochziehen und Absenken der Schiebedeckel 102, 104 erfolgt durch Hydraulikzylinder 106, 108, welche oberhalb der Zwischenwand
50 innerhalb der wasserdicht abgeschlossenen oberen Kammer 54 angeordnet und vermittels durch die Zwischenwand hindurchgeführter
Stellarme mit den Schiebedeckeln verbunden sind. Die Hydraulikzylinder 106, 1θ8 werden hydraulisch verstellt
vermittels von Hand betätigter Steuerventile, welche sich in dem Bedienungspult 90 befinden. Alle vier Schiebedeckel 102,
104 werden in die für Schiebedeckel 102 dargestellte Lage
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angehoben, so daß die zum Abtragen der Peststoffmasse dienenden Düsen zum Einsatz gebracht werden können. Wenn an einer
Seite keine Aufschlämmung in die Senkgrube eintreten soll, wird der entsprechende Schiebedeckel in die für Schiebedeckel
104 dargestellte Stellung abgesenkt, wobei in dieser Stellung selbstverständlich die entsprechende Wasserstrahldüse abgeschaltet
ist. Die gegenseitige Zuordnung und Anordnung von Düsen, öffnungen, Gittersieoen und Schiebedeckel gestattet
e-L-n fortschreitendes Abtragen von der Oberfläche der abgesetzten
Feststofιmasse aus In verschxedenen Stufen fortschreitend
nach unten.
Zum Abpumpen der in die Senkgrube 100 eintretenden Aufschlämmung aus dem Senkkasten dient eine Senkrechtbetrieb-Aufschlämmungspumpe
110 mit einem sich nach unten und außen erweiternden Einlaß 112, an dem die Aufschlämmung aus der
Senkgrube angesaugt wird. Die Abgabe der Aufschlämmung durch die Pumpe erfolgt nach oben durch eine Druckleitung 114, welche
durch eine öffnung in der Zwischenwand 50 in die obere
Kammer 54 führt und in dieser mit der Abgaberohrleitung 116
verbunden ist. Die abgegebene Aufschlämmung tritt durch ein Einwegventil Il8 und die innerhalb des Senkkastengehäuses
angeordnete Rohrleitung 120 hindurch zu einem Aufschlämmungs-Abgabestutzen
122, der seinerseits mit einer biegsamen Abgabeleitung 124 verbunden ist. Die Abgabeleitung 124 besteht beispielsweise
aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen
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Rohrieituhgsabschnitten, welche auf Pontonhalterüngen über
die Oberfläche des Abfallbeckens, hinweggeführt sind. Die Abgabeleitung
124 führt zu dem auf festem Gelände errichteten Maschinenhaus und wird von diesem weiteren Bearbeitungs-,
Aufbereitungs- oder sonstigen Sehritten zugeführt.
Die Aufschlammungspumpe 110 wird durch einen Elektromotor
126 angetrieben, der sich innerhalb der wasserdicht abgeschlossenen oberen Kammer 54 befindet und durch eine Antriebswelle
128 mit der Pumpe 110 verbunden ist. Die Steuerung des Elektromotors
erfolgt durch selbsttätige und/oder von Hand steuerbare
Steuerungen, welche sich in einem Motorsteuerschrank 150 auf der Arbeitsbühne 56 befinden.
Zur senkrechten Stabilisierung des Senkkastens inrieihalb
der eine verhältnismäßig geringe Tragfähigkeit aufweisenden Feststoffmasse dienen mehrere und vorzugsweise vier langgestreckte
Pfeiler I32, 1^4, die mit der Unterseite der Arbeitsbühne
56 verbunden sind und teilweise in die abgesetzte Feststoffmasse hineinragen. Die vier Pfeiler sind parallel zueinander
um den Umfang des Senkkastens herum und auf jeweils zwischen den Düsen liegenden Halbmessern angeordnet, so daß sie
sich nicht im Wege der Flüssigkeitsstrahlen befinden. Jeder Pfeiler besteht aus einem Hohlrohr oder mehreren Hohlrohrabschnitten
und Ist an seinem unteren Ende mit einer sich konisch verjüngenden Kappe 156, 1J58 versehen, welche das
Absenken der Pfeiler in der nachstehend beschriebenen Weise
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begünstigt. Zur Versteifung zwischen Pfeiler und Senkkasten
sind vier Querverstrebungen l40, welche jeweils zwei einander benachbarte Pfeiler miteinander verbinden, und mehrere Spannseile
142, 144 vorgesehen.
Zur Steigerung der Senkkastenstabilität sind weiterhin vier Halteseile 146, 148, 150 und 152 vorgesehen, die außerdem
die Möglichkeit zur senkrechten Ausrichtung der Abtragevorrichtung
42 bieten. Die Halteseile sind jeweils an einem Ende mit einer hydraulischen Seilwinde 154, 156 verbunden,
welche an allen vier Ecken der Arbeitsbühne 56 angeordnet
sind. Die anderen Enden der Halteseile erstrecken sich über das Abfallbecken hinweg und sind wie aus Fig. 2 ersichtlich
an dessen Rand verankert. Durch entsprechende Betätigung der Seilwinden 1^4, I56 kann in der Absenkstellung von Senkkasten
und Pfeilern in dem Abfallbecken die senkrechte Ausrichtung derselben korrigiert werden. Wenn der Senkkasten
in einer gewünschten Tiefe stabilisiert ist, werden die Halteseile zwecks Erzielung von Seitenstabilität unter Spannung
gehalten.
Zum stufenweisen Absenken der Abtragevorrichtung 42 und
aufeinanderfolgendem Abräumen übereinanderliegender Bereiche
der Pest st off masse sind Absenkvorrichtungen vorgesehen, die
aus mehreren, am unteren Ende 58 des Senkkastens angeordneten
Düsen 158, l60 und mehreren Düsen 162 in den Kappen 1^6, 138
der vier Pfeiler bestehen. Vermittels der am unteren Ende
des Senkkastens angeordneten Düsen 158, I60 werden Wasser-
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strahlen nach unten in den das untere Senkkastenende unterlagernden Peststoffbereich abgegeben, wobei die Düsen derart
angeordnet sind, daß eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Wasserstrahlen erfolgt und die unterhalb des Senkkastens
befindlichen Peststoffe in eine pumpfähige Aufschlämmung
übergeführt werden» Zu diesem Zweck sind vorzugsweise vier Düsen 158 auf um 90° zur Längsachse des Senkkastens zueinander
versetzten Halbmessern, und eine einzige Düse I60 konzentrisch am Scheitel des konischen Senkkastenendes angeordnet. Unter
hohem Druck stehendes Wasser wird durch das einlaßseitige Sammelrohr 164 den Düsen 158 und durch die Zweigleitung 165
der Düse I60 zugeführt. Das Sammelrohr 164 wird durch die
Wasserleitung I66 gespeist, welche durch das Senkkastengehäuse nach unten geführt und an ihrem oberen Ende über ein hier
nicht dargestelltes Durchflußventil mit dem Druckwassereinlaß
78 verbunden ist.
Die zum Absenken der Pfeiler dienenden Düsen 162 geben Wasserstrahlen hoher Geschwindigkeit in die die Pfeiler unterlagernden
Bereiche der Feststoffmasse ab. Die Zufuhr von Druckwasser zu den Pfeilersenkdüsen erfolgt durch Rohrleitungen
168, 170, welche innerhalb der entsprechenden Pfeiler nach unten geführt und an ihren oberen Enden durch entsprechende
Anschlußleitungen 172, 174 und nicht dargestellte Durchflußventile
mit dem Druckwassereinlaß 78 verbunden sind. Die Durchflußventile
für die Senkkastensenkdüsen und die Pfeilersenk-
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düsen sind von Hand vermittels auf der Arbeitsbühne 56 angeordneter
Steuerungen steuerbar.
Eine innerhalb des unteren Endes des Senkkastens angeordnete Pumpenspüldüse 176 gestattet, einen Wasserstrahl
hohen Drucks senkrecht nach oben etwa in die Mitte der Senkgrube 100 und des Einlasses 112 der Pumpe abzugeben. Die
Wasserzufuhr zur Pumpenspüldüse 176 erfolgt durch eine Wasserleitung
178, welche durch das Senkkastengehäuse nach unten
geführt und an ihrem oberen Ende durch ein nicht dargestelltes Durchflußventil mit dem Druckwassereinlaß 78 verbunden ist.
"Das Durchflußventil für die Pumpenspüldüse 176 wird wahlweise
betätigt, um etwa in der Senkgrube abgesetzte Aufschlämmung zu lockern, wenn der Betrieb der Abtragevorrichtung 42 unterbrochen
worden ist, oder lediglich um die Senkgrube auszuspülen.
Die erste Ausführungsform der erfindungsgemaßen Abtragevorrichtung
sei im nachfolgenden in ihrem Aufbau und ihrer Arbeitsweise anhand der Abtragung eines Abfallbeckens aus
Erzabbau näher erläutert: Der Senkkasten der Abtragevorrichtung ist beispielsweise so beschaffen, daß die Spitze des
unteren Endes 58 des Senkkastens angenähert 11 m tief unter
die ursprüngliche Beckenoberfläche I80 eingesenkt wird.
Die Tiefe der unteren Ränder der Kastenöffnungen 60, 62 unterhalb der Oberfläche beträgt dann 9>1 m und gibt somit die
Arbeitstiefe der ersten Abtragungszone vor. Die vier Pfeiler
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132, 134 ragen parallel zum Senkkasten über, eine Tiefe von an- ■
genähert 13,4 m unter der Beckenoberfläche l8O in die Peststoffmasse
hinein, so daß sich die Fußpunkte der Pfeiler angenähert 4,3 m tiefer als die Kastenöffnungen befinden und dem Senkkasten
eine ausreichend hohe Stabilität verleihen, wenn die um den Senkkasten herum befindlichen Feststoffe bis auf die Höhe der
Öffnungen abgetragen werden.
Der erste, abzutragende Bereich des Abfallbeckens wird zur Aufnahme der Abtragevorrichtung durch Ausbildung eines
Lochs mit einem zur Aufnahme des Senkkastens ausreichend großen Durchmesser beispielsweise durch Ausbaggern vorbereitet.
Um das zur Aufnahme des Senkkastens dienende Loch herum werden beispielsweise durch Bohren vier kleinere Löcher zur Aufnahme
der Pfeiler ausgebildet. Dann wird die Abtragevorrichtung beispielsweise veimittels eines Krans in die entsprechenden Löcher
abgesenkt, so daß sie sich in einem ersten Bereich des Abfallbeckens in der entsprechenden Tiefe zur Ausführung des Abtrage-Vorgangs
in einem ersten Arbeitsgang befindet. Die vier Halteseile 146 - 152 werden von den Winden 154, I56 abgezogen und
außerhalb des Umfangs des Abfallbeckens oder des abzutragenden Bereiches in entsprechenden Radialabständen verankert. Dann
werden die Wasserspeiseleitung 80 und die Abgabeleitung 154
auf Pontonhalterungen befestigt und mit den entsprechenden Einlaß- und Auslaßstutzen an der Arbeitsbühne verbunden.
Von dem auf festem Gelände befindlichen Maschinenhaus wird
Wasser unter einem Druck von 21 atü durch die Wasserspeise-
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leitung 80 zugeführt, und die verschiedenen Wasserleitungen
werden unter Druck gesetzt.
Zunächst werdenc&nn die Schiebedeckel 102, 104 hochgezogen,
und dann werden die mit den Wasserstrahldüsen 64, 66 verbundenen Durchflußventile geöffnet. Die vier Wasserstrahldüsen
geben dann Wasserstrahlen hoher Geschwindigkeit durch die Öffnungsabschnitte oberhalb der Gittersiebe 96, 98 ab. Diese
Wasserstrahlen durchdringen die an den Öffnungen befindliche Peststoffmasseο Das Wasser bildet zusammen mit den Peststoffen
eine pumpfähige Aufschlämmung, welche unter der Einwirkung von Schwerkraft durch die Gittersiebe nach unten in die Senkgrube
100 eintritt. Der die Pumpe 110 antreibende Elektromotor 126 wird angeschaltet, so daß die Pumpe die eintretende
Aufschlämmung abpumpt und durch die Abgabe leitungen dem Maschinenhaus
zuführt. Die vier Wasserstrahlen werden.auf jeweils senkrecht zu dem Senkkasten verlaufenden Kreissektoren
hin und her verschwenkt, so daß am unteren Ende des ersten Bereiches eine Aufschlämmungszone entsteht. Die Verschwenkung
der Wasserstrahlen erfolgt vermittels der Hydraulikzylinder
82, 84, welche die Wasserleitungen 68, 70 und die an diesen befindlichen Düsen hin und her verschwenken. Die Eindringeigenschaften
der Wasserstrahlen in die Feststoffmasse und ein erwünschtes Peststoff-Flussigkeits-Verhältnis zwecks
Erzielung optimaler Aufschlämmungspumpeigenschaften werden durch Steuerung der Schwenkgeschwindigkeit, Verteilung der
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Wasserstrahlen und Steuerung des Wasserdrucks erreicht. Die Schwenkgeschwindigkeit wird zwischen 1/4 und β U/min eingestellt,
wobei die Schwenkbewegung so gesteuert werden kann, daß die Flüssigkeitsstrahlen zwecks Erzielung einer größeren
Eindringtiefe während einer vorbestimmten Zeitspanne ihre Richtung nicht verändern, und dann mit verhältnismäßig konstanter
Drehgeschwindigkeit zwischen den Endpunkten ihres Bogenweges hin und her verschwenkt werden. Die Schwenkbewegung
der Flüssigkeitsstrahlen, das Ausbilden der Aufschlämmung innerhalb der Aufschlämmungszone und das Abpumpen der gebildeten Aufschlämmung werden so lange fortgesetzt, bis ein
von den Senkkastenöffnungen ausgehender unterschnittener Hohlraum
ausgebildet ist. Dieser Hohlraum wird fortschreitend so weit vergrößert bis das über diesem liegende Feststoff-Deckgebirge
zum Einsturz kommt und aufgrund der Schwerkraft nach
unten in die Aufschlämmungszone fällt. Die Wasserstrahlen
werden nach wie vor hin und her verschwenkt, wobei das eingestürzte Feststoff-Deckgebirge ebenfalls .in Aufschlämmung
übergeführt wird, welche durch die öffnungen in den Senkkasten
eintritt und aus der Senkgrube abgepumpt wird. Diese Arbeitsgänge werden so lange fortgesetzt,-bis die äußeren Randbereiche
der Wirksamkeit der Masserstrahlen erreicht sind. An dieser Stelle wird der Senkkasten zur Absenkung in eine
niedrigere Zone zur Ausführung eines zweiten Abtrageschritts vorbereitet, indem die mit den Wasserstrahldüsen 64, 66 verbundenen
Durchflußventile geschlossen werden.
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Das Absenken der Abtragevorrichtung 42 nach unten in die
Peststoffmasse zu einer nächsttieferen Zone erfolgt dadurch,
daß die Durchflußventile geöffnet werden, welche die Druckwasserzufuhr zu den Senkkastensenkdüsen 158, ΙβΟ und den
Pfeilersenkdüsen l62 steuern. Das aus den Senkkastensenkdüsen austretende Wasser überführt die den Senkkasten unterlagernde
Peststoffmasse in eine pumpfähige Aufschlämmung, wobei das Gewicht des Senkkastens dazu ausreicht, die Aufschlämmung
entlang der äußeren Oberfläche des Senkkastengehäuses nach oben zu verdrängen, so daß die Aufschlämmung
durch die Gittersiebe an den Öffnungen in die Senkgrube 100 eintreten und aus dieser abgepumpt werden kann. Die unterhalb
der Enden der vier Pfeiler ausgebildete Aufschlämmung weist eine ausreichend hohe Fließfähigkeit auf, so daß die
verhältnismäßig kleine Auflagefläche der Pfeiler die Aufschlämmung
verdrängt und die Pfeiler durch Schwerkraft absinken können. Die Senkdüsen an dem Senkkasten und den Pfeilern
werden unter ständigem Auspumpen der Senkgrube so lange in Betrieb gehalten, um ein allmähliches Absenken des Senkkastens
in das Abfallbecken zu bewirken. Die senkrechte Stabilität und Winkelausrichtung wird dabei durch Betätigung der Seilwinden
154, I56 an den Halteseilen 146 - 152 erzielt. Das
Absinken wird so lange fortgesetzt, bis sich die Senkkastenöffnungen gegenüber ihrer ursprünglichen Stellung um etwa
9,1 m abgesenkt haben. Diese Abmessung gibt somit die Tiefe der zweiten, abzuräumenden Abfallbeckenzone vor. Das Abtragen
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in der zweiten Zone wird dadurch eingeleitet, daß die Durchflußventile
für die Wasserstrahldüsen 64, 66 geöffnet und
durch diese Wasserstrahlen innerhalb dieser zweiten Aufschlämmungszone
hin und her verschwenkt werden. Das Ausbilden und Abpumpen der Aufschlämmung in der Aufschlämmungszone,
die Ausbildung eines unterschnittenen Hohlraums zwecks Einsturz des überstehenden Peststoff-Deckgebirges, das Überführen
desselben in eine Aufschlämmung und das Abpumpen der so gebildeten Aufschlämmung werden in der vorstehend beschriebenen
Weise wiederholt bis die Grenzen des Wirkungsbereichs der Wasserstrahlen in dieser zweiten Zone erreicht
sind.
Sobald die zweite Zone völlig abgetragen ist, wird der
Senkkasten wiederum in eine tiefere Zone abgesenkt, die dann in einem weiteren Arbeitsgang abgetragen wird, und
diese Arbeitsvorgänge werden so lange wiederholt, bis der Boden des Abfallbeckens erreicht ist. Dann wird die Abtragevorrichtung
an eine andere Stelle des Abfallbeckens gebracht, an welcher die Abtragung ebenfalls in der vorstehend beschriebenen
Weise erfolgt.
Bei der in den Figuren 4A, 4b und 5 dargestellten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Abtragevorrichtung ist
eine Kapsel 184 in bezug auf feststehend angeordnete Pfeiler
l86, l88 anhebbar und absenkbar angeordnet, so daß sich das
Abtragen leicht steuern läßt, die innerhalb der Kapsel be-
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findlichen technischen Einrichtungen einfacher ausgebildet
sein können und die Gefahr eines Absetzens üer Kapsei vermieden
wird.
Mehrere und beispielsweise Tier Pfeiler aus Stahlrohren
werden in die ieststoffmasse wie z.B. innerhalb eines Abfallbeckens
an Stellen eingetrieben, welche die Mitte der gewünschten Abtragestelle umgeben. Die Pfeiler werden dabei
so weit eingetrieben, daß sich ihre unteren Enden am Boden des Abfallbeckens, d.h. auf festem Untergrund befinden, wobei
die oberen Enden der Pfeiler über die ursprüngliche Beckenoberfläche 30 nach oben vorstehen. An den oberen Enden
der vier Pfeiler ist eine Arbeitsbühne 192 befestigt. Auf
der Arbeitsbühne befinden sich mehrere Seilwinden 1y5 mit
Halteseilen, deren äußere Enden außerhalb des Abfallbeckens verankert sind. au± der Arbeitsbühne 1y2 befindet sich außerdem
ein Steuer- und Hydraulikaggregat 1y$.
Ein Laufsteg 194 ist an dem einen Ende mit der Arbeitsbühne
192 verbunden und am anderen Ende bis zu einer jenseits des Abfallbeckens befindlichen Stelle geführt, an welcher
er auf einem !Fundament wie z.B. einem hier nicht dargestellten Deich, der beispielsweise zur Eindämmung des Abfallbeckens
dient, verankert ist. Der Laufsteg 194 kann durch zusätzliche Träger wie z.B. hier nicht dargestellte und in den Untergrund
getriebene Pfeiler an bestimmten Stellen entlang aeiner Länge unterstützt sein. Der Laufsteg 194 stellt einen Zugang zur
Arbeitsbühne dar, wenn durch die Arbeitsbühnenöffnung 196
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Abschnitte der Kapsel zwischen den vier Pfeilern abgesenkt werden sollen. Außerdem dient der Laufsteg zur Aufnahme
der Wasserspeiseleitung 198 und der Aufschlämmungs-Abgabeleitung
200, neben seiner Aufgabe als Zugang zur Arbeitsbühne.
Die Kapsel 184 weist ein Gehäuse 202 von zylindrischer
Formgebung auf, das durch eine abgedichtete Zwischenwand 208 in eine untere Wasserstrahl- und Pumpenkammer 206 und
eine darüberliegende, obere, wasserdicht abgeschlossene Ausrüstungskammer 204 unterteilt ist. Das untere Ende der
Kapsel besteht aus einem sich konisch verjüngenden Mantel
210, während das obere Ende durch einen abgedichteten Deckel 212 abgeschlossen ist, in dem sich eine zu einer Leiter
führende Luke 214 befindet. Biegsame Schlauchleitungen und Kabel 216, 217 stellen die hydraulische und elektrische
Verbindung für Antrieb und Steuerung zwischen Steuer- und Hydraulikaggregat 195 und Kapsel 184 her.
Bei dieser Ausführungsform bestehen die portalartigen
Öffnungen aus mehreren und vorzugsweise vier Kapselöffnungen 21 β, die in gleichen gegenseitigen Abständen um den Umfang
der Wasserstrahl— und Pumpenkammer 206 herum angeordnet sind. Vier Hochdruck-Wasserstrahldüsen 220, die in ihrem
Aufbau und ihrer Wirkungsweise vorzugsweise entsprechend der vorgenannten US-Patentanmeldung Serial No. 215 363 ausgebildet sind, sind innerhalb der Kammer 206 unter 90° zu—
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einander versetzt derart angeordnet, daß Wasserstrahlen hoher Geschwindigkeit durch die oberen Abschnitte der
Kapselöffnungen nach außen abgegeben werden können.
Jede Düse befindet sich am unteren Ende eines Rohrabschiitts
222, der vermittels einer Stopfbuchse 224 abgedichtet
und drehbar durch die Zwischenwand 206 durchgeführt ist. Innerhalb der Ausrüstungskammer 204 sind Schwenkantriebe
226 für die Rohrabschnitte 222 angeordnet, vermittels welcher die entsprechenden Düsen hin und her verschwenkbar
und dadurch die Abgaberichtung der von den Düsen abgegebenen .Wasserstrahlen steuerbar ist. Den Düsen wird unter hohem
Druck stehendes Wasser vermittels über den Laufsteg 194 geführter
Wasserspeiseleitungen 198 zugeführt, das von einer
Pumpanlage geliefert wird, welche sich außerhalb des Abfallbeckens
auf festem Land an einer geeigneten Stelle befindet. Ein oder mehrere abnehmbare Wasserspeiseleitimgen
228 sind über ein Knie 230 mit der Wasserspeiseleitung und durch innerhalb der Ausrüstungskammer befindliche Wasserleitungen
232 mit der Kapsel 184 verbunden. Mit dem unteren Ende der Wasserleitung 232 ist ein kreisförmiges Sammelrohr
234 verbunden, welches das Druckwasser mehreren, zu den Düsen führenden Zwagleitungen 236 zuführt. Beim Anheben
oder Absenken der Kapsel in bezug auf die Arbeitsbühne werden jeweils eine oder mehrere, zu der Kapsel 184 führende
Wasserspeiseleitungen 228 je nach Bedarf eingesetzt bzw.
heraus genommen.
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Die Abschnitte der Kapselöffnungen 218, welche sieb.
unterhalb des Schwenkbereichs der Flüssigkeitsstrahlen befinden, sind durch Öittersiebe 238 abgedeckt, die vorzugsweise
jeweils aus mehreren senkrechten, in gegenseitigen Abständen angeordneten Stäben 240 bestehen. Die um die
Kapsel herum gebildete Aufschlämmung tritt durch Schwerkraft in die Kapsel ein und gelangt in dieser zu cfer innerhalb
der Wasserstrahl- und Pumpenkammer 206 ausgebildeten Senkgrube 249. An jeder Öffnung befindet sich jeweils ein
Schiebedeckel 242, 244» der in eine oberhalb der jeweiligen Öffnung befindliche Öffnungsstellung anhebbar ist. Die
Stellvorrichtungen für jeden Schiebedeckel bestehen aus vier Hydraulikzylindern 246, 248, die innerhalb der Ausrüstungskammer
204 jeweils oberhalb einer Öffnung angeordnet sind, wobei die Stellstangen der Zylinder durch die Zwischenwand
208 durchgeführt und jeweils mit einem Schiebedeckel verbunden sind. In der Einfahretellung der Hydraulikzylinder
sind die Schiebedeckel in die für Schiebedeckel 242 dargestellte Stellung angehoben, in welcher die zugeordnete
Düse betrieben werden kann. Wenn die Stellstangen ausgefahren sind, befinden sich die Schiebedeckel in der durch
Schiebedeckel 244 angedeuteten unteren Schließstellung, in welcher der Zufluß von Aufschlämmung zur Senkgrube 249 gesperrt
ist.
Die in die Senkgrube 249 eintretende Aufschlämmung wird durch eine AufsohläTmnungstauchpumpe 250 mit einem nach unten
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weisenden, sich nach außen erweiternden und der Senkgrube zugewandten Einlaß 252 abgepumpt, welche durch eine Antriebswelle
254 vermittels eines in der abgedichteten Ausrüstungskammer befindlichen Elektromotors 256 angetrieben wird.
Die Pumpe gibt die unter Druck stehende Aufschlämmung in zwei Rohrleitungen 258, 260 ab, welche durch die Zwischenwand
208 durchgeführt sind und in ein Auslaßsammeirohr 262 münden, das seinerseits mit einer Abgaberohrleitung 264
verbunden ist, die nach oben durch die Ausrüstungskammer hindurch verläuft. Das obere Ende der Abgaberohrleitung
264 wird durch eine oder mehrere Verlängerungsrohrleitungen 266 und ein Knie 26β mit der Aufschlämmungs-Abgabeleitung
200 verbunden. Die Abgabeleitung 200 verläuft entlang dem
Laufsteg 194 bis zu einer außerhalb des Abfallbeckens befindlichen Stelle, an welcher sie über weitere Rohrleitungen
mit dem Verwendungsort verbunden ist. Mit fortschreitendem
Absenken der Kapsel 184 werden zusätzliche 7erlängerungsrohrleitungen
266 und zusätzliche Wasserspeiseleitungen 228 eingesetzt, und diese zusätzlich eingesetzten Rohrleitungsabschnitte
werden beim Anheben der Kapsel wiederum herausgenommen.
In der Wasserstrahl- und Pumpenkammer 206 der Kapsel befindet sich außerdem im untersten Abschnitt der Senkgrube
eine Pumpenspüldüse 270, durch welche ein Wasserstrahl in
den Einlaß 252 der Pumpe abgebbar ist. Die zugehörigen Steuerungen befinden sich im Steuer- und Hydraulikaggregat
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195 auf der Arbeitsbühne 192. Durch aus der Pumpenspüldüse
270 abgegebenes Druckwasser wird nach, einer Arbeitsunterbrechung
der AbtrageVorgang eingeleitet oder lediglich
die Senkgrube ausgespült. Das Druckwasser wird der Pumpenspüldüse durch eine "Speiseleitung 272 und ein nicht dargestelltes,
mit dem Druckwasser-Einlaß verbundenes Durchflußventil zugeführt.
Die Kapsel 184 ist in bezug auf die vier Pfeiler 186,
188 vermittels vier an der Kapsel angebrachter Kapselführungen 274, 276, welche jeweils einem Pfeiler gegenüber radial
von der Kapsel vorstehen, verschiebbar geführt. Die in Pig.
dargestellte Kapselführung 274 besteht aus einem verschweißten KapseIfuhrungsteil 278 mit einer Grundplatte 288, die beispielsweise
mit dem Kapselgehäuse 202 verschweißt ist. Das Kapselführungsteil bildet eine nach außen geöffnete Gabel
290, in welcher eine Stützrippe 292 eines Führungsschuhe
294 vermittels eines Heftbolzens 296 gehalten ist. Der plattenförmig ausgebildete Führungsschuh- 294 ist bogenförmig
und gleitend gegen einen Pfeiler verschiebbar. An dem Kapselführungsteil 278 befindet sich außerdem eine Ausnehmung
zur Aufnahme des unteren Endes eines Hebeseils 300, das vermittels
eines Spannstifts 302 an dem Kapselführungsteil gehalten ist. Tier Hebeseile 300 erstrecken sich von jeder
Kapselführung nach oben zu entsprechenden Hydraulikwinden
304, 306, welche auf der Arbeitsbühne 192 angeordnet sind.
Die Hydraulikwinden werden vermittels innerhalb des Steuer- und Hydraulikaggregats 195 angeordneter Steuerungen gesteuert
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und dienen dazu, die Kapsel in jede gewünschte Höhe anzuheben bzw. abzusenken. Dabei halten die vier plattenförmigen
Führungsschuhe 294 die Kapsel in bezug auf die vier Pfeiler 186, 188 in senkrechter Ausrichtung.
Zum Absenken der Kapsel durch die Feststoffmasse zwecks
Abtragung eines nächstniedrigeren Bereichs dienen mehrere und vorzugsweise vier Senkdüsen 308, 310, die um den Umfang
des sieh konisch verjüngenden Mantels 210 der Kapsel derart angeordnet sind, daß sie nach unten gerichtete Wasserstrahlen
abgeben, vermittels welcher die unterhalb der Kapsel befindliche Feststoff masse in eine Aufschlämmung übergeführt wird.
Das Gewicht der Kapsel verdrängt diese Aufschlämmung nach oben, wobei sie beim Absenken der Kapsel durch die Kapselöffnungen
in die Senkgrube eintritt und aus dieser abgepumpt wird. Gleichzeitig werden die Hebeseile 300 von den Hydraulikwinden
3O4f 306 in entsprechender Weise abgewickelt. Die
Senkdüsen werden so lange in Betrieb gehalten, bis die Kapsel eine niedrigere Stellung eingenommen hat, welche sich beispielsweise
um 6,1 m unterhalb der ersten Stellung befindet. In dieser Stellung werden die Hydraulikwinden verriegelt,
um die Kapsel in ihrer Lage zu stabilisieren. Die Zufuhr von Druckwasser zu den Senkdüsen erfolgt über ein kreisförmiges
Sammelrohr 312 durch vier Zweigleitungen 314» wobei das
Sammelrohr 312 durch eine Rohrleitung 316 über Schlauchleitungen und hier nicht dargestellte Durchflußventile mit
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der Wasserspeiseleitung verbunden ist. Diese Durchflußventile
werden ebenfalls durch entsprechende Steuervorrichtungen innerhalb des Steuer- und Uydraulikaggregats 195 auf der
Arbeitsbühne gesteuert.
Die Abtragung von abgesetzten, teilchenförmigen Feststoffen aus einem Abfallbecken vermittels der in den Figuren
4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist kurz wie folgt: Zunächst werden vier rohrförmige Pfeiler 186, 188 von 50,8 cm
(20 Zoll) Durchmesser durch die Feststoff masse hindurch in den Untergrund unterhalb des Abfallbeckens eingetrieben.
Dann wird auf den oberen Enden der Pfeiler eine quadratische
Arbeitsbühne 192 mit den Abmessungen von 6,1 χ 6,1 m errichtet.
Ein Laufsteg 194 von 2,4 m Breite wird dann als Verbindung
von der Arbeitsbühne zu einer außerhalb des Beckenumfangs befindlichen Stelle errichtet. Drei Halteseile werden
außerhalb des Abfallbeckens verankert und vermittels der drei Seilwinden 193 zur Stabilisierung der Abtragevorrichtung
gespannt.
Die Kapsel 184 wird an Ort und Stelle zwischen den Pfeilern zusammengebaut, wozu vier Kapselabschnitte über
den Laufsteg zur Arbeitsbühne gebracht werden. Die einzelnen Abschnitte werden nacheinander durch die Arbeitsbühnenöffnung
196 zwischen den Pfeilern abgesenkt und zusammengebaut.
Dann wird das Steuer- und Hydraulikaggregat 195 aufgestellt
und über biegsame Schlauchleitungen und Kabel 216, 217 mit
der Kapsel verbunden. Eine Druckwasserspeiseleitung 198
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von 15,2 cm (6 Zoll) Durchmesser wird über den Laufsteg verlegt
zu einer auf festem Gelände befindlichen Pumpe, welche Wasser in einer Menge von 294 nr/h und unter einem Druck
von 28,1 atü liefert. Außerdem wird über den Laufsteg eine Aufschlämmungs-Abgabeleitung 200 von 30,5 cm Durchmesser
verlegt und bis zu einer Stelle auf festem Gelände geführt, an welcher die Aufschlämmung abgegeben werden soll. Die
Druckwasserspeiseleitung 198 wird vermittels einer hier nicht dargestellten biegsamen Schlauchleitung mit der zu den Senkdüsen
führenden Rohrleitung 316 verbunden.
Die Kapsel 184 wird zunächst in eine erste Betriebsstellung gebracht, in welcher sich die unteren Ränder der
Kapselöffnungen 6,1 m unterhalb der ursprünglichen Beckenoberfläche 190 befinden, wozu die Senkdüsen 308, 310 in
Betrieb gesetzt werden. Das von den Senkdüsen abgegebene Wasser trifft auf die unterhalb der Kapsel befindliche
!Feststoffmasse und überführt diese in eine Aufschlämmung,
welche durch das Gewicht der absinkenden Kapsel nach oben verdrängt wird. Die Kapsel wird während ihres Absinkens
durch die vier !ührungsschuhe 294 geführt und dadurch stabilisiert.
Während des Absinkens der Kapsel werden die vier Hydraulikwinden 304, 306 in entsprechender Weise abgewickelt.
Sobald die erste Arbeitsstellung erreicht ist, werden die Senkdüsen außer Betrieb gesetzt und die Hydraulikwinden verriegelt,
um die Kapsel in ihrer Lage zu sichern. In die Einlaß- und Abgäbeleitungen werden dann 6,1 m lange Verlängerungs-
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rohrleitiingen 228, 266 eingesetzt.
Durch. Druckwasserzufuhr zur Wasserepeiseleitung wird
die Abtragung in der ersten Stellung durch Betätigung der '
Steuerungen eingeleitet, indem ein Schiebedeckel 242 hochgezogen
und das die Zufuhr von Wasser zur entsprechenden Hochdruck-Wasserfftrahldüse 220 eteuernde Durchflußventil
geöffnet wird. Gleichzeitig wird der Schwenkantrieb 226 in Betrieb gesetzt, welcher die Düse hin und her verschwenkt
und damit .den durch die Öffnung hindurch abgegebenen Wasserstrahl
auf einem Kreissektor hin und her verschwenkt. Der mit hoher Geschwindigkeit austretende Wasserstrahl trifft
auf die Feststoffteilchen auf und überführt diese in eine Aufschlämmung, welche aufgrund der Schwerkraft durch die
Kapselöffnung 218 in die Senkgrube 249 fließt und aus dieser vermittels der Aufschlämmungspumpe 250 abgepumpt wird. Mit
fortschreitender Abtragung wird ein ständig größer werdender Hohlraum an der Stelle des von dem Wasserstrahl bestrichenen
Kreissektors gebildet, was zur Folge hat, daß das über diesem Hohlraum anstehende Feststoff-Deckgebirge aufgrund der Schwerkraft
zum Einsturz gelangt und in zusätzliche Aufschlämmung übergeführt werden kann. Sobald der an der ersten Kapselöffnung
ausgebildete Hohlraum eine gewünschte Größe angenommen hat, wird der Durchfluß durch die Düse gesperrt und der
zugehörige Schiebedeckel geschlossen. Die vor den übrigen Kapselöffnungen befindlichen Bereiche der Feststoff masse werden
anschließend nacheinander in gleicher Weise abgetragen
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bis ein die Kapsel umgebender kreisförmiger Bereich geräumt ist.
Zur Absenkung der Kapsel 184 in einen niedrigeren Bereich werden zunächst die Einlaß- und Abgaberohrleitungen
228, 266 getrennt. Dann werden die Senkdüsen in Betrieb gesetzt und geben Hochdruck-Wasserstrahldüseη in die Feststoffmasse
unterhalb der Kapsel ab, so daß diese unter ihrem Eigengewicht entsprechend der Abwicklung der Hydraulikwinden
absinken kann. Sobald die Kapsel eine 6,1 m unterhalb der in Fig. 4 dargestellten Lage befindliche tiefere Lage erreicht
hat, werden die Hydraulikwinden verriegelt und die
Senkdüsen abgestellt.
Dann werden in die Einlaß- und Abgaberohrleitungen 6,1 m lange Verlängerungsrohrleitungen eingesetzt. Die vier feststehenden
Pfeiler 186, 188 werden an tieferen Stellen durch hier nicht dargestellte waagerechte Versteifungen miteinander
verbunden, um nach Entfernung von Feststoffmasse um
die Pfeiler herum diesen eine zusätzliche Festigkeit zu verleihen. In der zweiten Arbeitsstellung werden die vorstehend
beschriebenen Verfahrensschritte wiederholt, d.h. die um die Kapsel herum befindliche Feststoffmasse wird
abgetragen.
Nach Beendigung der Abtragung werden die jeweils eingesetzten ein oder mehreren Verlangerun.gBroTarleituri.gen. in der
Einlaß- und Abgabeleitung herausgenommen, und dann werden
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die zum Anheben der Kapsel dienenden Hydraulikwinden in
Betrieb gesetzt» Dieses Anheben der Kapsel erfolgt beispielsweise dann, wenn das Abfallbecken von neuem mit
Abfallfeststoffen gefüllt wird. Innerhalb ein und desselben Abfallbeckens können an mehreren Stellen Tier Pfeiler mit
jeweils einer Arbeitsbühne und einem als Zugang dienenden Laufsteg vorgesehen sein, wobei ein und dieselbe Kapsel
nacheinander an sämtlichen Stellen eingesetzt werden kann. Nach Beendigung der Abtragung an einer Stelle wird in diesem
JPalle die Kapsel zerlegt, die Teile werden zur zweiten
Stelle transportiert und dann an dieser wiederum zusammengesetzt.
Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungs-
form des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung
ist die Kapsel bei Abtragung in jeder senkrechten Lage in bezug auf die Pfeiler feststehend angeordnet. Statt dessen
kann die Vorrichtung auch so beschaffen sein, daß bei fortschreitender Abtragung kleinere Höhenänderungen zwischen
Kapsel und Pfeiler zulässig sind. Zu diesem Zweck könnten beispielsweise die üinlaß- und Abgaberohrleitungsabschnitte
zwischen den Knien 230, 268 und der Kapsel teleskopisch ausgebildet sein. Außerdem könnten in den Einlaß- und Abgaberohrleitungen
entsprechende Drehgelenke vorgesehen sein, welche Höhenänderungen der Kapsel in bezug auf die Pfeiler
gestatten. Pur Abtragung im offenen Meer könnten die Pfeiler durch zur Stabilisierung dienende Bohrarme mit sich konisch
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verjüngender Spitze ersetzt werden, so daß die Kapsel unabhängig
davon in größeren Tiefen eingesetzt werden kann. In diesem FaIl wird die Kapsel durch, entsprechend ausgebildete
Einlaß- und Abgaberohrleitungen, s&wie Hydraulik- und Steuerleitungen mit einem Schiff, einer Bohrinsel oder dgl.
oberhalb der Wasseroberfläche verbunden.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung gestatten die Abtragung einer abgesetzten, teilchenförmigen
Feststoff masse wie z.B. eines Abfallbeckens von der Oberfläche
nach unten. Bei der in den Figuren 1-3 dargestellten Ausführangsform weist die Vorrichtung einen Senkkasten
mit fest an diesem angeordneten Pfeilern auf. Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist eine
in bezug auf feststehende Pfeiler verstellbare Kapsel vorgesehen, wobei der Arbeitsvorgang mit fortschreitender Abtragung
durch allmählich weiteres Absenken der Kapsel auf die gewünschte Tiefe gesteuert wird. Vermittels der feststehenden
Arbeitsbühne und des Laufsteges sind Wartungs- und Reparaturarbeiten an der Vorrichtung leicht ausführbar, und
außerdem läßt sich die Kapsel jederzeit zur Arbeitsbühne anheben. Dieses letztere Merkmal gestattet, alle Schwierigkeiten
zu umgehen, die sich aufgrund einer Überschwemmung der Kapsel oder einer Verdichtung von Aufschlämmung innerhalb
der Wasserstrahl- und Pumpenkammer ergeben könnten.
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Abschließend sei darauf hingewiesen, daß sich das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung nicht
nur zur Abtragung von Abfallbeclcen, sondern bei entsprechender
Anpassung ganz allgemein zur Abtragung jeder abgesetzten, teilchenförmigen Feststoffmasse eignen, die in
einem verhältnismäßig großvolumigen Behälter beliebiger Beschaffenheit wie z.B. einem Schiffsladeraum abgelagert
sind.
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zum Abtragen einer abgesetzten, teilchenförmigen EeBtetoffmasse, insbesondere aus mineralischen feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigkeitsstrahl in eine Aufschlämmungszone, die eich in einer ersten, vorbestimmten Höhe unterhalb der oberen Oberfläche (180, 190) der Feststoffmasse (42) befindet, gerichtet wird und durch diesen die in dieser Zone befindlichen !feststoffe in eine pumpfähige Aufschlämmung übergeführt werden, die pumpfähige Aufschlämmung aus der Jlufschläinmungszone abgepumpt wird, der Flüssigkeitsstrahl innerhalb der Aufschlämmungszone auf einem vorbestimmten Weg verschwenkt und in der Feststoffmasse ein unterschnittener Hohlraum ausreichender Größe ausgebildet wird, um das über diesem befindliche Feststoff-Deckgebirge zum Einsturz zu bringen, die eingefallenen Peststoffe des Deckgebirges durch die Flüssigkeit ebenfalls in eine pumpfähige Aufschlämmung übergeführt werden und diese aus der Aufschlämmungszone abgepumpt wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstrahl in eine zweite, vorbestimmte Höhe unterhalb der ersten Höhe gebracht und in eine in dieser Höhe befindliche zweite Aufschlämmungszone gerichtet wird, wiederum die Aufschlämmung aus dieser Zone' abgepumpt, der Flüssigkeitsstrahl innerhalb der zweiten Zone auf einem409811/0428Tor "be stimmten Weg verschwenkt und in der Feststoffmasse ein weiterer Hohlraum ausreichender Größe ausgebildet wird, um das über diesem befindliche Fesistoff-Deckgebirge zum Einsturz zu bringen, und die eingefallenen Feststoffe des Deckgebirges durch die Flüssigkeit ebenfalls in eine pumpfähige Aufschlämmung übergeführt werden und diese aus der zweiten Aufschlämmungszone abgepumpt wird.3. Verfahren nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstrahl nacheinander in mehrere, Jeweils unterhalb der ersten Höhe befindliche Aufschlämmungszonen gerichtet wird und die in diesen Zonen befindliehen Feststoffe durch Überführung in eine pumpfähige Aufschlämmung und Abpumpen der Aufschlämmung entfernt werden, wobei die Flüssigkeitsstrahlen jeweils auf einem vorbestimmten Schwenkweg durch die Aufschlämmungszonen hindurehgeführt werden und das oberhalb dieser Zonen befindliche Feststoff-Deckgebirge zum Einsturz gebracht, in eine pumpfähige Aufschlämmung übergeführt und diese aus den Aufsehlämmungszonen abgepumpt wird.4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluss igke its strahl innerhalb eines seitlichen, wenigstens einen Teil des Aufscb.lämmungsbereich.s umfassenden bogenförmigen Schwenkweges verschwenkt wird.i?. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstrahl auf einem kreissektorförmigen409811/0428Schwenkweg verschwenkt wird.6. Verfahren nach. Anspruch. 1, dadurch, gekennzeich.net, daß der Flüssigkeitsstrahl in seitlicher Richtung durch einen !Deil der Aufscblämmungszone verscnwenkt wird.7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, unter Verwendung von Düsen und einer Aufschlämmungspumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (64, 66; 220) und die AufscbläBHQungspumpe (110, 250) in der ersten, vorbestimmten Höhe unterhalb der oberen Oberfläche (180, iyo) der Feststoffmasse angeordnet werden, der !Flüssigkeitsstrahl in seitlicher Richtung von den Düsen abgegeben und die Überführung der Peststoffmasse in eine Aufschlämmung und das Abpumpen derselben so lange fortgesetzt wird, bis sich gegenüber den Düsen keine Feststoffe mehr befinden, dann die Düsen und die Aufschlämmungspumpe in der zweiten, vorbestimmten Höhe unterhalb der ersten Höhe angeordnet und die vorgenannten Verfahrenssehritte wiederholt werden.δ. Verfahren nach Anspruch 7, insbesondere in Anwendung auf ein mineralische Feststoffe aus Erzabbau enthaltendes Abfallbecken, dadurch, gekennzeichnet, daß die Verfahrensscirritte zur Abtragung der Mineralf es tstoffe an mehreren Stellen des Abfallbeekens (40) wiederholt werden.9. Verfahren nach Anspruch 7» bei dem die Düsen und die Aufschlämmungspumpe innerhalb des Gehäuses angeordnet40981 V/0428sind, dadurch. gekenn.Keicb.net, daß zusätzliche Flussigkeitsstrahlen in den unmittelbar unterhalb des Gehäuses (46, 202) befindlichen Bereich gerichtet und die in diesem Bereich, befindlichen Feststoffe in eine pumnfähige Aufschlämmung übergeführt werden, die Aufschlämmung abgepumpt und dadurch das Q-ehäuse zum Absenken in den von Aufschlämmung befreiten Raum gebracht wird,, und daß die vorgenannten Yerfahrensschritte so lange wiederholt werden, bis das Gehäuse so weit abgesunken ist, daß sich, die Düsen in der zweiten vorbestimmten Höhe unterhalb der ersten.Höhe befinden.10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Gehäuse aus einem Senkkasten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Senkkasten (44) durch mehrere um den Umfang des Senkkastens herum angeordnete, senkrecht in die Feststoffmasse hineinragende Pfeiler (132, 134) stabilisiert wird, vermittels an den Pfeilern angeordneter Senkvorrichtungen mit Düsen (158, 160) Flussigkeitsstrahlen in die unterhalb der Pfeiler befindlichen Bereiche der JPeststoffmasse abgegeben werden und diese in Aufschlämmung übergeführt wird, und die Pfeiler zusammen mit dem Senkkasten unter dem Einfluß der Schwerkraft in der gebildeten Aufschlämmung zum Absenken gebracht werden.11. Yerfahxen nacb. Anspruch 9, bei dem der Senkkasten in seinem unteren Teil eine Senkgrube und mit dieser in Verbindung stehende Kastenöffnungen aufweist, dadurch gekenn-A0981 1/0428zeicb.net, daß der Flüssigkeitsstrahl durch, die Kastenöffnungen (60, 62) hindurch abgegeben und die Aufscblämmungszone seitlieh neben den Öffnungen zur Ausbildung gebracht wird, so daß die gebildete pumpfähige Aufschlämmung unter dem Einfluß der Schwerkraft aus der Aufscblämmungszone durch die Kastenöffnungen hindurch in die Senkgrube (100) eintreten kann, und die in der Senkgrube befindliche Aufschlämmung zu einer außerhalb des Senkkastens befindlichen Stelle abgepumpt wird.12. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Gehäuse aus ,einer Kapsel besteht, die in bezug auf mehrere um den Umfang der Kapsel herum angeordnete, senkrecht in die Feststoffmasse hineinragende Pfeiler in senkrechter Richtung verstellbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche ilüssigkeitsstrahlen in den unmittelbar unterhalb der Kapsel (184) befindlichen Bereich gerichtet und die in diesem Bereich befindlichen Feststoffe in eine pumpfähige Aufschlämmung übergeführt werden und die Kapsel unter dem Einfluß der Schwerkraft in bezug auf die Pfeiler zum Absenken gebracht wird.13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Pfeiler an ihren oberen Enden eine Arbeitsbühne tragen, dadurch gekennzeichnet, dais die Kapsel (I04) nach erfolgtem Abtragen einer bestimmten Menge an Peststoffmasse oder zu Wartungs— oder Keparaturzwecken, zum Keinigen der Düsen oderΛ 09 8 1 1 /0428der Senkgrube oder zur Befüllung des Abfallbeckens mit weiteren !Feststoffmengen nach oben in Richtung der Arbeitsbühne (I92) angehoben wird.14. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 13, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (46, 202), das in eine Masse aus abgesetzten, teilchenförmigen, insbesondere mineralischen Feststoffen (40) derart einsetzbar ist, daß sich sein unteres Ende unterhalb der oberen Oberfläche (1dO, 190) der Masse befindet, ein oder mehrere, am unteren Gehäuseende angeordnete öffnungen (60, 62, 213), Düsen (64, 66; 220), durch weiche ein Flüssigkeitsstrahl in seitlicher Richtung in die Feststoffmasse abgebbar und diese innerhalb einer Aufsehlämmungsζone in eine pumpfähige Aufschlämmung überführbar ist, und eine Aufschlämmungspumpe (110, 250), durch welche die gebildete Aufschlämmung zu einer entfernten Stelle abpumpbar ist.15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch zur Stabilisierung des Gehäuses innerhalb der Feststoffmasse, wobei sich das untere Ende desselben in einer ersten vorbestimmten Höhe unterhalb der oberen Oberfläche (180, 190) der Feststoffmasse "befindet, dienende Stabilisatorvorrichtungen (132-156; 1öb, 1ö8), und zum Absenken des Gehäuses nacii unten in eine unterhalb der ersten Höhe befindliche zweite Höhe dienende Absenkvorrichtungen (158-174; 3Oö-31b), wobei vermitteis der !Düsen und der Aufschlämmungspumpe Fest-40981 1/0428stoffe in einer unterhalb der ersten Zone "befindlichen zweiten Zone abtragbar sind.16. Torrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem die Düsen und die Aufschlämmungspumpe enthaltenden Senkkasten (44) besteht und die Stabilisatorvorrichtungen mehrere, um den Umfang des Senkkastens herum angeordnete, fest mit diesem verbundene, in senkrechter .Richtung in die Peststoffmasse hineinragende und gemeinsam mit dem Senkkasten absenkbare, langgestreckte Pfeiler (132, 134) aufweisen.17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daü das Gehäuse aus einer die Düsen und die Aufschlämmungspumpe enthaltenden Kapsel (184) besteht und die Stabilisatorvorrichtungen mehrere, um den Umfang der Kapsel herum angeordnete, in senkrechter Richtung in die Jeststoffmasse hineinragende Pfeiler (1ö6, 1öö) aufweisen, wobei die Kapsel in bezug auf die Pfeiler in senkrechter Richtung verstellbar gelagert ist.18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den oceren Enden der Pfeiler (1db, 1öd) eine Arbeitsbühne (192) mit zum Anheben und Absenken der Kapsel dienenden Winden (304, 3ub) angeordnet ist.1y. Vorrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsbühne (192) durch einen Laufsteg (194) mit40981 1 /0428einem jenseits des Randes der leststoffmasse liegenden Punkt verbunden ist.20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zur verstellbaren lagerung der Kapsel (184) in bezug auf die Pfeiler (186, 188) dienenden Torrichtungen aus mehreren fest mit der Kapsel verbundenen und von dieser radial nach außen in Gleitberührung mit der Außenfläche jeweils eines Pfeilers (186, 188) vorstehenden führungsschuhen (294) bestehen.21. Vorrichtung nach Anspruch.15, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Absenken des Gehäuses nach unten dienenden Absenkvorrichtungen wenigstens eine Düse (160, 308, 310) umfassen, vermittels welcher ein Flüssigkeitsstrahl in den unterhalb des Gestells befindlichen Bereich der Feststoffmasse abgebbar, diese in eine vermittels der Aufschlämmungspumpe (110, 250) abpumpbare pumpfähige Aufschlämmung überführbar und das Gehäuse unter der Einwirkung der Schwerkraft zur Absenkung in den von der Aufschlämmung geräumten Bereich bringbar ist.22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Absenken des Senkkastens und der Pfeiler dienenden Vorrichtungen Düsen (1b2) umfassen, vermittels welcher jeweils ein Flüssigkeitsstrahl in die unterhalb der unteren Pfeilerenden befindlichen Bereiche der Feststoffmasse abgebbar, diese in eine Aufschlämmung überführbar und Senkkasten und Pfeiler gemeinsam unter40 98 1 1 /Q428der Einwirkung der Schwerkraft zur Absenkung bringbar sind.23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung (90, 195) vorgesehen ist, vermittels welcher die Betriebsdauer der Düsen und damit die aus dem ersten Bereich abgeräumte Feststoff menge wahlweise einstellbar, sowie die Betriebsdauer der einen flüssigkeitsstrahl in den unterhalb des Gestells befindlichen Bereich der Feststoffmasse abgebenden Düsen und damit die Absenktiefe des Gehäuses in die !feststoffmasse wahlweise einstellbar ist.24. Vorrichtung naqh Anspruch 14* dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem langgestreckten, hohlen Senkkasten (44) besteht, der mit seiner Längsachse senkrecht in der Jeststoffmasse aufstellbar ist, und am unteren Ende des Senkkastens wenigstens eine öffnung (60, 62) in dem Senkkastengehäuse ausgebildet ist.25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Senkkastens wenigstens eine Düse (64, 66) in einer solchen Lage angeordnet ist, daß durch diese ein zur Ausbildung der Auf schlammungs zone dienender J1IUs sigke itsstrahl durch die Öffnung hindurch in seitlicher Richtung von dem Senkkasten abgebbar ist.26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (64, 66) mit einer Schwenkvorrichtung (82, 84, 86, 86) versehen ist, vermittels welcher die Düse derart verschwenk-Ä0981 1/0428"bar ist, daß der in die Aufschlämmungszone abgegebene Flüssigkeitsstrahl einen Kreissektor beschreibt und in der !"eststoffmasse ein unterschrittener Hohlraum ausreichender Größe ausbildbar ist, um das diesen überlagernde feststoff-Deckgebirge zum Einsturz zu bringen..27· Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse vermittels der Schwenkvorrichtung bin und her
verschwenkbar geführt ist.28. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Senkkastens mehrere Düsen (64, 66) um den
Umfang herum verteilt jeweils hinter einer Gehäuseöffnung
(bO, 62) angeordnet und vermittels einer zugeordneten Schwenkvorrichtung über komplementäre Umfangsabschnitte der Auf-schlämmungszone hin und her verschwenkbar geführt sind.29. Vorrichtung nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß jede Gehäuseöffnung (60, 62; 218) einen zum Durchtritt
des Plüssigkeitsstrahls dienenden, freien, oberen Abschnitt
und einen zum Durchtritt der gebildeten Aufschlämmung zur
Aufschlämmungspumpe (110, 250) dienenden, mit einem aus
mehreren in gegenseitigen seitlichen Abständen, angeordneten
Stäben bestehenden Gittersieb (96, 9β; 236) abgedeckten
unteren Abschnitt aufweist.30. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Ende des Gehäuses unterhalb der Öffnungen eine40981 1/04 28Senkgrube (10O9 249) angeordnet ist, in welche die Aufschlämmung unter der Einwirkung der Schwerkraft durch die Öffnung hindurch einfließen kann, die Einlaßseite der Aufseblänmrangspumpe (110, 250) gegenüber dar Senkgrube angeordnet, und die an der Pumpenauslaßseite abgegebene Aufschlämmung durch das Gehäuse nach oben abpumpbar ist.51. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse oberhalb der Öffnungen eine wasserdicht abgeschlossene Kammer (54» 204) aufweist und der Antriebsmotor (126, 256) für die Aufs c hlämmungs pumpe in dieser abgeschlossenen Kammer angeordnet ist.40981 1 /0428Leerseite
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