DE2345126B2

DE2345126B2 - Verfahren zur feuerschutzimpraegnierung von grubenholz

Info

Publication number: DE2345126B2
Application number: DE19732345126
Authority: DE
Inventors: Hans 5810 Witten Lewer
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1973-09-07
Filing date: 1973-09-07
Publication date: 1977-04-14
Also published as: DE2345126A1

Description

Es ist bereits bekannt, den hölzernen Streckenausbau im Bergbaubetrieb unter Verwendung hygroskopischer Salze schwer entflammbar zu machen. Zu diesem Zweck werden hauptsächlich Calciumchlorid, Magnesiumchlorid oder eine Mischung dieser Erdalkalichloride, zusammen mit bestimmten Netzmitteln, verwendet Die genannten Stoffe können in fester, feinteiliger Form auf die Holzoberflächen aufgestäubt oder in Form konzentrierter Lösungen angewendet werden. In jedem Fall dringt die angewandte oder aus der Luftfeuchtigkeit sich bildende konzentrierte Salzlösung unter der Wirkung des Netzmittels in verhältnismäßig kurzer Zeit tief in den Holzquerschnitt ein, so daß eine Tief- oder sogar Volltränkung mit hoher Feuerschutzwirkung erreicht wird

Die genannten Erdalkalichloridlösungen sind aber auch der wirksame Bestandteil der im Bergbau vielfach verwendeten Staubbindepasten. Sie sind dazu mit einem anorganischen Gel, vorzugsweise Mg(OH)₂, zu einer pastösen Masse angedickt die als Staubbindemittel auf den Streckenausbau aufgetragen wird. Dabei wird der anfliegende Kohlen- und Gesteinsstaub an der Pastenoberfläche durch Benetzung festgehalten. Die sich ablagernde, zunächst oberflächlich trockene Staubschicht wird dabei von der netzmittelhaltigen Erdalkalichloridlösung immer wieder durchwandert so daß bis zum Erschöpfen der Lösung eine feuchte Oberfläche zum Einfangen und Festlegen neuer Staubmengen vorhanden ist

Es liegt die Vermutung nahe, daß die in den Staubbindepasten enthaltene und darin in gewissem Grad bewegliche Erdalkalichloridlösung teilweise auch in die mit der Paste behandelten Hölzer eindringt wodurch diese in ähnlicher Weise wie bei dem eingangs beschriebenen Verfahren schwer entflammbar werden. Verschiedene Brandversuche, zuletzt ein Großversuch auf der Grube Tremonia am 24.1.1973,, haben jedoch das Gegenteil erwiesen. Von einer anfänglichen gerinnen Schwerentflammbarkeit abgesehen, sind auch höberne Ausbauteile, insbesondere Verznghöker, die mehrmals mit Staubbindepaste behandelt worden sind, .:.i.»j«·! *«·» die- Ausbreitung eines Grubenhrandac

zu unterbinden, vielmehr verbrennen sie, einem stärkeren Brandaosgesetzt, restlos.

Daher wurde nach einem Verfahren gesucht dun* das mit pasteniönnigen Staubbindemitteln behandeltes Grubenholz gleichzeitig schwer brennbar wird.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein

ίο Verfahren zur gleichzeitigen Feuerscbutzünprägnierung von Grubenholz durch Auftragen von pastenförmigen Staubbindemitteln. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß in den aufzutragenden, an sich bekannten pastenfönnigen Staubbindemitteln eine

J5 Konzentration an hygroskopischen Salzen eingestellt wird, die bei geringer Einbaudichte des Verzugsholzes 2 bis 4 Gew.-% und bei hoher Einbaudichte 3 bis 5 Gew.-% höher ist, als sie der relativen Luftfeuchte am Einsauort entspricht

Es ist jedem Fachmann bekannt daß die zur Staubbindung untertage angewendete Paste die wäßrige Lösung eines Erdalkalichlorids in solcher Konzentration enthalten muß. daß die Lösung mit der Feuchtigkeit der umgebenden Luft sich etwa im Gleichgewicht

befindet d h, daß weder eine Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft noch eine Feuchtigkeitsabgabe an diese erfolgt um einen maximalen Staubbindeeffekt zu erreichen.
Entgegen dieser bekannten Maßnahme wird nunmehr

vorgeschlagen, zwecks gleichzeitiger Feuerschutz imprägnierung auf die zu schützenden Hölzer eine Staubbindepaste aufzutragen, deren Erdalkalichloridlösung mit der Luftfeuchtigkeit an dem betreffenden Einsatzort nicht im Gleichgewicht steht sondern einf etwas höhere Konzentration besitzt Da hygroskopische Salze das Bestreben haben, eine wäßrige Lösung mit der gleichen Wasserdampftension wie die der Umgebungsluft zu bilden, entzieht die erfindungsgemäß zusammengesetzte, gleichzeitig Staubbindung und Feuerschutz-

imprägnierung bewirkende Paste den Grubenwettern langsam etwas Feuchtigkeit Diese Flüssigkeitszunahme verläuft jedoch bei der erfindungsgemäßen geringen Erhöhung der Konzentration an hygroskopischen Salzen in der Paste so langsam, daß die überschüssige Lösung, begünstigt durch die Wirkung des Netzmittels, in dem Maße, wie sie entsteht in das den Untergrund der Paste bildende Holz eindringen kann. Dabei wird die bereits von anderen Verfahren her bekannte Feuerschutzimprägnierung bewirkt Es tritt also praktisch

5» niemals eine merkliche Erhöhung der Flüssigkeitsmenge in der Paste ein, so daß eine unerwünschte Verdünnung, auch bei ungünstigen Lagen der Pastenschichten, nicht eintritt
Voraussetzung ist jedoch, daß die Konzentration der in der Paste enthaltenen Erdalkalichloridlösung nicht zu stark erhöht wird Dabei ist zu beachten, daß die Konzentrationserhöhung von der Einbaudichte des Verzugholzes sowie von der Staubablagerungsmenge pro Flächeneinheit und Zeit an dem betreffenden Betriebspunkt abhängt So soll erfindungsgemäß bei versetzt eingebrachtem Verzugsholz, d h. bei geringer Einbaudichte, die Salzkonzentration in der Paste Um 2 bis 4 Gewichtsprozent vorzugsweise um 3 Gewichtsprozent gegenüber derjenigen Konzentration erhöht

⁶S werden, bei der die Salzlösung mit der Luftfeuchtigkeit im Gleichgewicht steht Bei lückenlosem dichtem Einbau soll die Salzkonzentration um 3 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise um 4 Gewichtsprozent,

erhöht werden. Diese genannten Erhöhungen and ausrekheiHL sofern die Staubablagerung 100g pro m² and Tag nicht überschreitet. FQr Betriebspunkte, wo ein Staubeinfall zwischen 100 und 200 g pro m² und Tag auftritt, ist die Salzkonzenttation in der Paste noch um weitere ί bis 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 Gewichtsprozent, und bei einem Staubeinfall von mehr als 200g pro m² und Tag um weitere 2 bis 4 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3 Gewichtsprozent, zu erhöhen.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß es danach möglich ist, bereits eingebautes Verzugsholz in einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig mit dem Auftragen der Staubschutzpaste auch feuersicher zu imprägnieren, wobei auch nur ein einziges Mittel zur .Anwendung gelangt, während bisher dazu mindestens zwei Mittel erforderlich waren, die in mindestens zwei Arbeitsgängen aufgebracht werden mußten. Zudem ließ sich bei bereits aufgetragener Staubschutzpaste eine nachträgliche Feuerschutzimprägnierung gewöhnlich nicht mehr durchführen.

Wenn auch das erfindungsgemäße Verfahren hauptsächlich für solche hölzernen Ausbeuten gedacht ist, die noch keinerlei Feuerschutzbehandlung erfahren haben, so lassen sich weiterhin auch noch solche Hölzer, die bereits übertage mit netzmittelhaltigen hygroskopischen Salzen imprägniert worden sind, mit den erfindungsgemäßen Mitteln behandeln. Auf diese Weise läßt sich der Grad der Flammwidrigkeit der Verzughölzer noch steigern.

Einige Beispiele sollen die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Mittels näher erläutern.

Beispiel !(Vergleich)

Eine Staubbindepaste der bisher bekannten Art für Strecken, in denen die Temperatur 25⁰C und die relative Feuchtigkeit 80% beträgt, hat folgende Zusammensetzung:

96,0 Gewichtsprozent Calciumchlorid als wäßrige Lösung mit 22 Gewichtsprozent CaOb

1,0 Gewichtsprozent Magnesiumchlorid
2,0 Gewichtsprozent Magnesiumhydroxid
1,0 Gewichtsprozent Netzmittel

Beispiel 2(erfindungsgemäß)

FQr eine Strecke mit versetzt eingebrachtem Holzverzug und einer Staubbelastung unter 100 g pro m² und Tag ist die Paste nach Beispiel 1 bei unveränderter Temperefur und relativer Feuchte folgendermaßen zu verändern:
96,5 Gewichtsprozent Calciumchlorid als wäßrige Lösung mit {22 + 3) - 25 Gewichtsprozent CaCb

so 1,0 Gewichtsprozent Magnesiumchlorid
1,5 Gewichtsprozent Magnesiumhydroxid
1,0 Gewichtsprozent Netzmittel

Beispiel 3(erfindungsgemäE) Für eine Strecke mit dichtem Holzverzug und einer Staubbelastung zwischen 100 und 200 g pro m² und Tag

ist die Paste nach Beispiel 1 bei unveränderter

Temperatur und relativer Feuchte folgendermaßen zu

verändern:

96^ Gewichtsprozent Calciumchlorid als wäßrige Lösung mit (22 + 4 + 2) => 28 Gewichtsprozent CaCk
1,0 Gewichtsprozent Magnesiumchlorid
13 Gewichtsprozent Magnesiumhydroxid
1,0 Gewichtsprozent Netzmittel

Claims

XJ Patentansprüche:

1. Verfahren zur gleichzeitigen Feuerschutzimprägnierung von Grubenholz durch Auftragen von pastenförmigen Staubbindemittel!!, dadurch gekennzeichnet, daß in den aufzutragenden, an sich bekannten pastenförmigen Staubbindemitteln eine Konzentration an hygroskopischen Salzen eingestellt wird, die bei geringer Einbaudichte des Verzugsholzes 2 bis 4 Gew.-% und bei hoher Einbaudichte 3 bis 5 Gew.-% höher ist, als sie der relativen Ijiftfeuchte am Ecsatzort entspricht

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Staubablagerung von 100 bis 200 g pro m² und Tag die Konzentration an hygroskopischen Salzen in der Paste um weitere 1 bis 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 Gewichtsprozent, erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Staubablagerung von mehr als 200 g pro m² und Tag die Konzentration an hygroskopischen Salzen in der Paste um weitere 2 bis 4 Gewichtsprozent, vorzugsweise 3 Gewichtsprozent, erhöht wird