DE2628780A1 - PROCEDURE FOR BINDING STONE DUST - Google Patents

PROCEDURE FOR BINDING STONE DUST

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DE2628780A1
DE2628780A1 DE19762628780 DE2628780A DE2628780A1 DE 2628780 A1 DE2628780 A1 DE 2628780A1 DE 19762628780 DE19762628780 DE 19762628780 DE 2628780 A DE2628780 A DE 2628780A DE 2628780 A1 DE2628780 A1 DE 2628780A1
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Germany
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active material
surfactant
aqueous solution
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hygroscopic salt
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DE19762628780
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Vlastimir Mikulasek
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Atlas Copco AB
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • E21F5/02—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires by wetting or spraying
    • E21F5/06—Fluids used for spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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Description

Pat ent anwält e Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.JochemPat ent attorneys Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem

Frankfurt/Iviain Staufenstraße 36Frankfurt / Iviain Staufenstrasse 36

Atlas Copoo ABAtlas Copoo AB

Nacka / SchwedenNacka / Sweden

Verfahren zum Binden von SteinstaubMethod of binding stone dust

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Binden von Steinstaub durch Zugabe einer wässrigen Lösung sowie eine dafür geeignete Lösung,The invention relates to a method for binding stone dust by adding an aqueous solution and a method for it suitable solution,

Beim Gesteinsbohren ist es oft erwünscht, mit Luftspülung zu arbeiten, um den Steinstaub aus dem Bohrloch zu blasen. Andererseits kann aber der dabei erzeugte Staub in vielen Fällen nicht hingenommen werden. Eine erste Lösung des Problems wurde darin gesucht, daß der Steinstaub beim Austritt aus dem Bohrloch abgesaugt und in einem Filter gesammelt wird. Die den Staub bindende Flüssigkeit kann dann im Zusammenhang mit dem Ausleeren der Filtereinheit angewendet werden, wie dies z.B. in der deutschen Patentanmeldung P 26 27 410.2 beschrieben ist, wonach der Steinstaub mittelsWhen drilling rock, it is often desirable to use air purge to blow the rock dust out of the borehole. On the other hand, however, the dust generated in this way cannot be accepted in many cases. A first solution to the problem was sought in that the stone dust is sucked out of the borehole and collected in a filter will. The liquid that binds the dust can then be used in connection with emptying the filter unit, as for example in the German patent application P 26 27 410.2 is described, according to which the stone dust means

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einer Förderschnecke aus dem Filter gefördert wird. Eine weitere Lösungsmöglichkeit des genannten Problems besteht darin, eine den Staub bindende Flüssigkeit in vernebelter Form der Spülluft beizumischen, bevor diese in das Bohrloch eingeleitet wird.a screw conveyor is conveyed out of the filter. There is another possible solution to the problem mentioned in mixing a dust-binding liquid in atomized form with the scavenging air before it enters the borehole is initiated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und einen geeigneten Lösungsmittelzusatz zu schaffen, um Steinstaub besser als bisher zu binden, und zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dem Staub eine wässrige Lösung zuzugeben, die eine Mischung aus oberflächenaktivem Mittel, synthetischem Schmiermittel und hygroskopischem Salz enthält.The invention is based on the object of creating a method and a suitable solvent additive for removing stone dust to bind better than before, and to solve this problem is proposed according to the invention, the dust a add aqueous solution containing a mixture of surfactant, synthetic lubricant and hygroscopic Contains salt.

Die Zugabe der vorgeschlagenen Lösung zum Staub kann sowohl als Flüssigkeitsnebel unmittelbar im Bohrloch als auch als Flüssigkeit an einer Stelle erfolgen, wo der Steinstaub bereits gesammelt ist.The addition of the proposed solution to the dust can be used as a liquid mist directly in the borehole as well as Liquid can be made at a point where the stone dust has already been collected.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung hat die den Staub bindende Lösung folgende ZusammensetzungϊIn a preferred embodiment of the invention, the dust-binding solution has the following compositionϊ

9-18 Gew# Natriumlauryläthersulfat mit ungefähr9-18 wt # sodium lauryl ether sulfate with approximately

30 io aktivem Material, vorzugsweise vom Typ C-j 2 / C14 äthoxyliert mit drei Äthylenoxidgruppen. 30 io active material, preferably of the Cj 2 / C 14 type ethoxylated with three ethylene oxide groups.

15-30 Gew# Natriuraalkylbenzolsulfonat mit ungefähr15-30 wt # sodium alkylbenzenesulfonate with approximately

50 io aktivem Material, z.B. Natriumdodecylbenzolsulfonat. 50 io active material, e.g. sodium dodecylbenzenesulfonate.

2,5-4» 5 Grew# Fettsäureami däthoxylat, z.B. Kokosnußfettsäureäthanolamid äthoxyliert mit 4»5 Äthy— lenoxydgruppen; ungefähr 100 $> aktives2.5-4.5 Grew # fatty acid amidethoxylate, eg coconut fatty acid ethanolamide ethoxylated with 4-5 ethylene oxide groups; about $ 100> active

Material»Material"

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2-5 Gew$ Ölsäurediäthanolamid mit ungefähr 85 # Amid und mit ungefähr 100 # aktivem Material.2-5 wt% oleic acid diethanolamide with about 85 # Amide and with about 100 # active material.

2-4 Gew# Karbamid
0,5-1 Gew# Natriumchlorid
0,1-0,3 Gew# Korrosionsschutzmittel 0-2 Gew$ Isopropanol
Rest Wasser2-4 wt # carbamide
0.5-1 wt # sodium chloride
0.1-0.3 wt # Corrosion protection agent 0-2 wt% isopropanol
Rest water

100 Gew#100 wt #

Das Lauryläthersulfat, das Dodecylbenzolsulfonat und das Pettsäureamidäthoxylat sind oberflächenaktive Kittel, die bei gemeinsamer Verwendung gegenseitig ihre Wirksamkeit steigern, wenigstens im Falle der Anwendung bei Steinstaub. Vorzugsweise liegt ihr Gew^-Mischungsverhältnis bei 1:3t1, berechnet auf der Grundlage des aktiven Materials.The lauryl ether sulfate, the dodecyl benzene sulfonate and the Pettsäureamidäthoxylat are surface-active gowns which, when used together, mutually enhance their effectiveness increase, at least in the case of application to stone dust. Their weight ratio is preferably 1: 3t1, calculated on the basis of the active material.

Das Ölsäurediäthanolamid ist hauptsächlich ein Schmiermittel, das die Reibung zwischen den Staubteilchen verringert und die Beweglichkeit der sich gegenseitig berührenden Teilchen fördert. Als Folge der verbesserten Beweglichkeit braucht weniger Flüssigkeit zugesetzt zu werden. Dadurch wird die Gefahr verringert, daß der Steinstaub schlammig und klebrig wird. The oleic acid diethanolamide is mainly a lubricant that reduces the friction between the dust particles and promotes the mobility of the particles in contact with one another. As a result of improved mobility less liquid needs to be added. This reduces the risk of the stone dust becoming muddy and sticky.

Karbamid (Harnstoff) und Natriumchlorid (Kochsalz) sind hygroskopische Salze, die die Trocknung des Steinstaubs verringern und somit einen Langzeiteffekt ergeben. Auf diese Weise wird die sekundäre Staubbildung des gesammelten Steinstaubs verringert.Carbamide (urea) and sodium chloride (table salt) are hygroscopic Salts that reduce the drying of the stone dust and thus have a long-term effect. To this In this way, the secondary dust formation of the collected stone dust is reduced.

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Isopropanol wird zu dem Zweck zugesetzt, um die Viskosität der Flüssigkeit herabzusetzen und um zu erreichen, daß sie sich leichter mit kaltem Wasser mischt.Isopropanol is added for the purpose of reducing the viscosity of the liquid and making it easier to mix with cold water.

Wenn die Bohrlöcher mit Luft gespült werden, der die erfindungsgemäße Lösung in Form eines Nebels zugefügt wird, wird die den Lösungsmittelzusatz bildende, oben beschriebene Mischung im Verhältnis von 5/1000 dem Wasser zugesetzt, und als Beispiel sei erwähnt, daß dann normalerweise 0,5 bia 3 1/folin der wässrigen Lösung in Nebelform einem Spülluftstrom von 19 nr/ißin zugegeben v/erden.If the boreholes are flushed with air to which the solution according to the invention is added in the form of a mist, the above-described mixture forming the solvent additive is added in a ratio of 5/1000 to the water, and as an example it should be mentioned that then normally 0.5 bia 3 l / folin of the aqueous solution in the form of a mist is added to a rinsing air flow of 19 nr / ißin.

Bei der Anwendung im Zusammenhang mit dem Schneckenförderer nach der deutschen Patentanmeldung P 26 27 410.2, e o wflTii cflTi Φs CTQTi von dpi? AFiITiQldΟΓΧϊΊ-boxhi DQTii"fcschon I^Q When used in connection with the screw conveyor according to German patent application P 26 27 410.2, e o w flTii cfl Ti Φs CTQ Ti vo n d p i? A FiITiQ ld ΟΓ Χϊ Ί- b ox hi DQTii "fcsc h on I ^ Q

s wird der oben bezeichnete Lösungsmittelzusatz im Verhältnis von 2/100 mit Wasser gemischt. Diese Mischung wird dem Steinstaub in der Förderschnecke zugesetzt, und zwar normalerweise beträgt dabei das Volumen der Flüssigkeit 8 bis 12 % des Volumens an Steinstaub. The above-mentioned solvent additive is mixed with water in a ratio of 2/100. This mixture is added to the stone dust in the screw conveyor, normally the volume of the liquid is 8 to 12 % of the volume of stone dust.

PatentansprücheClaims

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Claims (22)

PatentansprücheClaims 1· Verfahren zum Binden von Steinstaub durch Zugabe einer wässrigen Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung eine Mischung aus oberflächenaktivem Mittel, synthetischem Schmiermittel und hygroskopischem Salz enthält.1 · Method of binding stone dust by adding a aqueous solution, characterized in that the solution is a mixture of surface-active agent, synthetic lubricant and hygroscopic salt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Trockensubstanz-Gewichts verhältnis zwischen hygroskopischem Salz und aktivem Material des oberflächenaktiven Mittels zwischen 1/5 und 1/20 in der wässrigen Lösung beträgt·2. The method according to claim 1, characterized in that the dry substance weight relationship between hygroscopic salt and active material of the surfactant is between 1/5 and 1/20 in the aqueous solution 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen 1/8 und 1/12 liegt.3. The method according to claim 2, characterized in that that the ratio is between 1/8 and 1/12. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen aktivem Material des synthetischen Schmiermittels und aktivemMaterial des oberflächenaktiven Mittels in der wässrigen Lösung zwischen 1/5 und 1/20 liegt.4. The method according to any one of claims 1 to 3 »characterized in that the Weight ratio between the active material of the synthetic lubricant and the active material of the surfactant in the aqueous solution is between 1/5 and 1/20. 5· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen aktivem Material des synthetischen Schmiermittels und aktivem Material des oberflächenaktiven Mittels in der wässrigen Lösung zwischen 1/7 und 1/10 liegt.5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the weight ratio between the active material of the synthetic lubricant and the active material of the surface-active agent in the aqueous solution is between 1/7 and 1/10 . 609884/0321 At 8745 / 24.6.1976609884/0321 At 8745 / 6/24/1976 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktives Mittel eine Kombination von Lauryläthersulfat, Alkylbenzolsulfonat und Fettsäureamidäthoxylat verwendet wird·6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as a surface-active agent a combination of Lauryl ether sulfate, alkyl benzene sulfonate and fatty acid amide ethoxylate is used· 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Laurylathersulfat vom Typ C^/C·^ ^3* m^ drei Äthylenoxydgruppen im Molekül.7. The method according to claim 6, characterized in that the lauryl ether sulfate of the type C ^ / C · ^ ^ 3 * m ^ three ethylene oxide groups in the molecule. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder T9 dadurch gekennzeic hnet, daß das Alkylbenzolsulfonat ein Dodecylbenzolsulfonat ist.8. The method according to claim 6 or T 9, characterized in that the alkylbenzenesulfonate is a dodecylbenzenesulfonate. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Pettsäureamidäthoxylat ein mit 4,5 Äthylenoxydgruppen äthoxyliertes Kokosnußfettsäureäthanolamid ist.9. The method according to any one of claims 6, 7 or 8, characterized in that the Pettsäureamidäthoxylat is a with 4.5 ethylene oxide ethoxylated coconut fatty acid ethanolamide. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Natriumlauryläthersulfat, Alkylbenzolsulfonat und Fettsäureamidäthoxylat ungefähr 1ί3ί1 ist, berechnet auf der Grundlage der aktiven Materialien dieser Stoffe.10. The method according to any one of claims 6 to 9 »characterized in that the Weight ratio between sodium lauryl ether sulfate, Alkylbenzenesulfonate and fatty acid amide ethoxylate approximately 1ί3ί1 is calculated based on the active Materials of these substances. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Schmiermittel ein Pettsäurealkylamid benutzt wird.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a fatty acid alkylamide is used as a lubricant. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Schmiermittel ein Ölsäurediäthanolamid benutzt wird, welches mehr als 60 $> Amid enthält.12. The method according to claim 11, characterized in that an oleic acid diethanolamide is used as a lubricant which contains more than 60 $> amide. 609884/0321
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At 8745 / 6/24/1976 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß das Ölsäurediäthanolamid mehr als 80 i» Amid enthält.13. The method according to claim 12, characterized in that the oleic acid diethanolamide contains more than 80 » amide. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als hygroskopisches Salz Karbamid "benutzt wird.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that carbamide "is used as the hygroscopic salt. 15· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination aus Karbamid und Natriumchlorid als hygroskopisches Salz benutzt wird.15 · Method according to one of the preceding claims, characterized in that a combination of carbamide and sodium chloride as hygroscopic salt is used. 16· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Lösung einen in Wasser gelösten Zusatz mit folgenden Bestandteilen enthält:16 · Method according to one of the preceding claims, characterized in that the aqueous solution contains an additive dissolved in water with the following components: 9-18 Gew# Lauryläthersulfat mit ungefähr 30 #9-18 wt # lauryl ether sulfate with about 30 # aktivem Materialactive material 15-30 Gew# Alkylbenzolsulfonat mit ungefähr 50 #15-30 wt # alkylbenzenesulfonate with about 50 # aktivem Materialactive material 2,5-4,5 Gew# Pettsäureamidäthoxylat2.5-4.5 wt # of fatty acid amide ethoxylate 2 — 5 Gew# Ölsäurediäthanolamid mit ungefähr2 - 5 wt # oleic acid diethanolamide with approximately 85 i° Amid und mit ungefähr 100 # aktivem Material85 ° amide and with about 100 # active material 2-4 devtfo Karbamid
0,5-1 Gew$ Natriumchlorid2-4 devtfo carbamide
0.5-1 wt $ sodium chloride 0,1-0,3 Gew$ Korrosionsschutzmittel 0-2 Gew$ Isopropanol0.1-0.3 wt% corrosion protection agent 0-2% by weight isopropanol 609884/0321 Rest: V/asser609884/0321 remainder: V / ater At 8745 / 24.6.1976At 8745 / 6/24/1976 17· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Lösung als Nebel einem Luftstrom beigefügt wird, der beim Gesteinsbohren als Spülfluid dient.17 · Method according to one of the preceding claims, characterized in that the aqueous solution is added as a mist to an air stream, which is used as a flushing fluid when drilling rock serves. 18. Staubbindende Flüssigkeit in Form einer wässrigen Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein oberflächenaktives Mittel, ein synthetisches Schmiermittel und ein hygroskopisches Salz enthält.18. Dust-binding liquid in the form of an aqueous one Solution characterized in that it is a surfactant contains synthetic lubricant and a hygroscopic salt. 19. Flüssigkeit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockensubstanz-Gewichtsverhältnis zwischen hygroskopischem Salz und aktivem Material des oberflächenaktiven Mittels zwischen 1/5 und 1/20 liegt·19. Liquid according to claim 18, characterized in that that the dry matter weight ratio between hygroscopic salt and active material of the surfactant between 1/5 and 1/20 lies 20. Flüssigkeit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen 1/8 und 1/12 liegt,20. Liquid according to claim 19, characterized in that the ratio between 1/8 and 1/12 lies, 21. Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 18 bis 20 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen aktivem Material des synthetischen Schmiermittels und aktivem Material des oberflächenaktiven Mittels zwischen 1/5 und 1/20 liegt.21. Liquid according to one of claims 18 to 20, characterized in that the weight ratio between active material des synthetic lubricant and surfactant active material is between 1/5 and 1/20. 22. Flüssigkeit nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen aktivem Material des synthetischen Schmiermittels und aktivem Material des oberflächenaktiven Mittels zwischen 1/7 und 1/10 liegt·22. Liquid according to one of claims 18 to 20, characterized in that the Weight ratio between the active material of the synthetic lubricant and the active material of the surfactant is between 1/7 and 1/10 609884/0321
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