DE237277C

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Publication number: DE237277C
Application number: DENDAT237277D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 237277 KLASSE 5 c. GRUPPE

EMIL KORTENHAUS in MÜLHEIM-BROICH und R. SASSENBERG in HERNE i.W.

Verfahren und Vorrichtung zum Niederbringen von Senkschächten. Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. November 1909 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren, wonach der den Schacht umgebende Teil des losen oder schwimmenden Gebirges verfestigt und gleichzeitig die äußere Schachtwandung durch ein geeignetes Schmiermittel geschmeidig gehalten wird, so daß der nach dem Senkverfahren geteufte Schacht, an dem Gebirge leicht niedergleiten kann. Es soll hierbei ein Nachstürzen des losen Gebirges

ίο und der Druck des schwimmenden Gebirges gegen die Schachtwandung verhindert werden, welche Umstände das Absenken eines Schachtes durch eine mehrere hundert Meter starke, schwimmende Gebirgsschicht nach den bisher üblichen Verfahren wegen der starken Reibung der Schachtwandung an ihrer Umgebung unmöglich machten.

Zur Ausübung dieses Verfahrens werden mit dem niedergehenden Senkschacht eine Anzahl Rohre heruntergebracht, durch die man einen Kälteträger, etwa Chlormagnesia, umlaufen läßt, so daß der ganze Gebirgsstoß um den Schacht herum durch Gefrieren verfestigt wird und nicht mehr nachstürzen kann.

Während das Gefrierverfahren und das Senkschachtverfahren bisher einzeln beim Abteufen von Schächten angewendet wurden, bildet somit das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren eine Vereinigung dieser beiden an sich schon gebräuchlichen Maßnahmen.

Da aber die bei der Gefrierung des Wassers erfolgende Ausdehnung des Gebirges die Schachtwandung stark pressen und hiermit dem Niedergehen der Schachtauskleidung während ihrer Absenkung hinderlich sein würde, so wird zur Beseitigung dieses Übelstandes eine Maßnahme erforderlich, die einen geringen Zwischenraum zwischen dem Hohlzylinder des Gebirgsstoßes und der zylindrischen Schachtwandung herbeiführt. Dies wird dadurch erreicht, daß eine Flüssigkeit mit niedrigerem Gefrierpunkte als dem des Wassers unten am Senkschuh nach außen zum Austritt gebracht wird. Wenn hierfür ein Öl verwandt wird, das erst bei sehr niedrigen Temperaturen erstarrt und gleichzeitig leichter ist als Wasser, so wird das unten am Senkschuh austretende Öl die ganze Schachtwandung umgeben und das schwimmende Gebirge von der Berührung der Schachtwandung abhalten, trotzdem aber seine Kälte an das schwimmende Gebirge abgeben. Das. schwimmende Gebirge wird demnach beim Gefrieren durch die Ölschicht von der Wandung abgehalten. Das Öl bewirkt gleichzeitig eine an sich bereits bekannte Schmierung der Schachtwand. Das Öl oder eine andere zur Verwendung gelangende geschmeidige Masse wird durch besondere, an oder in der Schachtauskleidung vorgesehene Leitungen unter Druck heruntergepreßt und steigt an ihrem äußeren Mantel frei auf. Oben angelangt, soll es wieder aufgefangen und von neuem durch die Leitungen gepreßt werden.

Das Gefrieren des Schachtkernes kann man hierbei dadurch verhindern, daß dieser künstlieh erwärmt oder durch Isoliermasse von der Einwirkung des Kälteträgers freigehalten wird.

Bei den bekannten Gefrierverfahren zum Abteufen von Schächten werden um den zukünftigen Schacht herum Bohrlöcher nieder-

gebracht. In diese werden Rohre zum Einführen eines Kälteträgers heruntergeführt und auf diese Weise das ganze schwimmende Gebirge zu einem Eisklotz gefroren. In diesem Eisblock wird dann auf der durch den Frost trockenen Sohle von Hand abgeteuft. Hierbei war mitunter ein halbes Jahr nötig, um einen Eisblock herzustellen, worauf erst mit dem Abteufen von Hand begonnen werden konnte.

ίο Der eiserne Ausbau wurde erst nach Herstellung des Schachtraumes eingebracht, also nicht als Senkschacht. Bei dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren geschieht das Absenken eines eisernen Senkschachtes und das Gefrieren gleichzeitig. Hierbei wird nicht der ganze Eisblock auf einmal hergestellt, vielmehr geht das Gefrieren des Gebirges allmählich vor sich, indem beim Niedersinken des eisernen Senkschachtes die jeweils mit diesem in Beriihrung gelangenden Gebirgsschichten zum Erstarren gebracht werden. Es soll hierdurch nur erreicht werden, daß das lose Gebirge um die äußere Schachtwandung verfestigt wird und das Senkverfahren, bei welchem die Grenze der Anwendbarkeit bisher durch die äußere Reibung gegeben war, nicht hindert. Die bisher bei der Gefrierung eintretende starke Bewegung der schwimmenden Massen wird verhindert, weil immer nur schmale Schichten zu gefrieren sind, es wird daher auch eine erhebliche Ersparnis an Kälteerzeugung und Zeit erreicht. Durch das Gefrieren sollte bisher der Schacht gewissermaßen in festen, d. h. verfestigten Gebirgen abgeteuft werden und dieses nach der Herstellung des Schachtraumes vor dem Schmelzen gegen den inneren Schachtraum durch einen wasserdichten Ausbau zurückgehalten werden. Durch das Verfahren nach der Erfindung soll durch eine verhältnismäßig dünne Eiswand nur die starke Reibung des Gebirges an der Wand eines Senkschachtes aufgehoben werden. Die Einbettung des Schachtes in eine geschmeidige Masse oder die Umspülung der Schachtwandung mit Öl hat vor allem den Zweck, das gefrierende schwimmende Gebirge vom Schacht abzudrücken, um nach dem Gefrieren noch einen frostfreien, mit Öl gefüllten Raum zu behalten, in welchem der Schacht absinken kann. Diese Maßnahme hat somit gegenüber dem bereits bekannten Verfahren, wonach zur Verminderung der Reibung der Senkschächte diese außen von Druckwasser umspült werden, eine erhöhte Wirkung aufzuweisen, indem sie den Schachtstoß nicht allein schmiert, sondern das schwimmende Gebirge vom Senkschacht abdrückt und gleichzeitig als Gefriermittel dient.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform. eines Senkschachtes zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. ι einen wagerechten Schnitt durch die Schachtauskleidung und

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt hindurch.

Die Schachtauskleidung wird aus den Tübhingen S¹ bis S⁸ zusammengesetzt. In diesen sind Rohre E vorgesehen, die in einem der untersten Schachtringe paanveise miteinander j verbunden sind, so daß die' Kälteflüssigkeit in j dem einen Rohr heruntersteigt und in dem j anderen wieder zur Kältemaschine heraufgedrückt wird.

Die Rohre F und G sollen die geschmeidige Masse oder das Öl unter Druck bis in eine angemessene Höhe über den Senkschuh Q herunter und an den äußeren Mantel der Schachtauskleidung leiten und hier austreten lassen. Die Tübbinge können durch eine Schutzmasse I von dem Schichtkern getrennt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zum Niederbringen von Senkschächten, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mit dem allmählichen Niedergang des Senkschachtes außerhalb der. Schachtauskleidung eine Frostwand erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das umliegende Gebirge vor dem Erstarren durch eine aus dem Senkschuh oder den darüber liegenden Tübbingen austretende Flüssigkeit mit niedrigem Gefrierpunkt von der Schachtwandung abgedrückt wird.

3. Senkschacht zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in oder an der Senkschachtwandung Rohre für den Umlauf der Kälteflüssigkeit vorgesehen sind, die über dem Senkschuh paar weis miteinander verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.