DE2920459C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Nachfüllen und Regulieren des Wasserstandes in Wassertrog­ sperren im untertägigen Grubenbetrieb entsprechend dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Die bergbehördlichen Richtlinien erfordern zum Schutz gegen Brände und Explosionen in Untertagestrecken Wassertrogsper­ ren, wobei die Anzahl der Wassertröge vom Streckenquerschnitt abhängt. Bei den üblicherweise aufgefahrenen Streckenquer­ schnitten besteht eine Sperre aus einer Anzahl von 28 bis 48 Wassertrögen.

Die unter Tage herrschenden warmen Temperaturen verursachen ein ständiges Verdunsten des Wassers innerhalb der Tröge und erfordern somit ein ständiges Nachfüllen. Für diese Tätigkeit ist es erforderlich, entsprechendes Personal abzustellen, welches über tragbare Schlauchleitungen und Nachfüllrohre auf sehr arbeitsintensive Weise das Nachfüllen besorgt.

Nach dem DE-GM 19 35 013 ist eine Vorrichtung zur Bekämpfung von Schlagwetter- und Kohlenstaubexplosionen im untertätigen Grubenbetrieb bekannt, bei welcher die zentrale Versorgung der Wassertröge nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren vorgenommen wird. Die Funktionsweise ist jedoch nur dann gewährleistet, wenn der zentrale Füllbehälter und die mit dem Füllbehälter über Schlauchleitungen verbundenen Wasser­ tröge in einer solchen Ebene zueinander angeordnet sind, daß der kommunizierende Wasserstand unterhalb des vorgese­ henen Füllstandes der Wassertröge und des Füllbehälters liegt. Da die ständig auftretenden Gebirgsbewegungen des untertä­ gigen Steinkohlenbergbaus in Form von Absenkungen oder Ab­ hebungen ein derartig gleichbleibendes Niveau der Behälter­ ebenen nicht gewährleisten können, muß mit dem Nachteil ge­ rechnet werden, daß die Wassertrogsperren nicht den erforderli­ chen Füllstand aufweisen.

Ein weiterer Nachteil einer derartigen Vorrichtung besteht in der unvollständigen Funktion der an den Enden der Schlauch­ leitungen befindlichen Schließventile, über welche weder eine Wasserstandsregulierung noch eine absolut sichere, durch Zerstörung beispielsweise verursachte Schließfunktion gewähr­ leistet ist.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Berücksichtigung der ständigen Verdunstung der Wassermenge durch Klima und Wetterbewegung eine Vorrichtung zum selbst­ tätigen Nachfüllen und Regulieren der Wassertrogsperren zu schaffen, welche unter Vermeidung der Nachteile des Stan­ des der Technik und in Anpassung an das untertägige Gebirgs­ verhalten zur Wahrung der behördlichen Vorschriften und so­ mit zur Erhöhung der Sicherheit beiträgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale.

Im Rahmen der Erfindung erweist es sich als besonders vor­ teilhaft, daß die Wasserstandsregelventile jeweils aus einer zylindrischen, an den Enden Anschlußstücke aufnehmenden, Ummantelung bestehen, wobei die gegeneinander gerichteten Enden der Anschlußstücke als Dichtsitze ausgebildet sind und zwischen den Dichtsitzen ein Dichtungsdoppelkegel mit einer Steuerstange geführt ist, an deren unteren Ende jeweils ein Schwimmkörper angeordnet ist.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher beschrieben.

Der technische Fortschritt der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die Automatisierung des Wassernachlaufs hohe Per­ sonalkosten eingespart werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung des Wasserver­ teilungssystems von der Hauptwasserleitung zu den Wassertrogsperren und

Fig. 2 eine schematisierte Seitenansicht, teilweise ge­ schnitten, eines Wasserstandsregelventils.

Wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist, ist ein Vorlaufbehälter 7 oberhalb der Wassertröge 1 angeordnet. Über einen nicht näher bezeichneten Anschluß verläuft ein Hochdruckschlauch 3 von der Hauptwasserleitung 2 zu dem Vorlaufbehälter 7. Inner­ halb des Vorlaufbehälters 7 ist ein Schnellschluß-Ventil 5 angeordnet, welches über den Wassereinlauf 4 einen gleich­ mäßig hohen Wasserstand im Vorlaufbehälter 7 gewährleistet. Der Vorlaufbehälter 7 weist einen Auslauf 6 auf, über welchen mindestens eine Versorgungsleitung 8 angeschlossen ist, die zu den Wassertrögen 1 führt. In dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel sind über die Versorgungsleitung 8 drei Wasser­ tröge 1 angeschlossen. Zu diesem Zweck ist in der Ver­ sorgungsleitung 8 ein Verteiler 9 mit einer Anzahl Schlauch­ anschlußstutzen 12 vorgesehen, wobei an die einzelnen Schlauch­ anschlußstutzen 12 die zu den Wassertrögen 1 führenden Leitungen 10 angeschlossen sind.

Nach einem weiteren, nicht in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel können als Verteiler 9 in Reihe mit einer Versorgungsleitung 8 angeschlossene rohrartige und/ oder schlauchartige T-Stücke vorgesehen sein.

Die Größe des Vorlaufbehälters 7 richtet sich nach der An­ zahl zu versorgender Wassertröge 1. Es ist zweckmäßig, den Vorlaufbehälter 7 so auszubilden, daß jeweils nur eine gewisse Anzahl von Wassertröge 1 angeschlossen werden können. Man kann von einer Wasserreserve von 10 bis 15 l ausgehen.

Es ist jedoch auch der Anschluß mehrerer Versorgungsleitungen 8 an einen Vorlaufbehälter 7 denkbar, wobei über mehrere Ver­ teiler 9 die Anzahl der Wassertröge 1 entsprechend höher zu wählen ist. Für einen derartigen Fall sollte ein Vorlauf­ behälter 7 verwendet werden, der entsprechend der Anzahl der Wassertröge 1 ein größeres Wasserreservoir beinhaltet.

Über die durch den Verteiler 9 aufgeteilten Leitungen 10 fließt das Wasser über Wasserstandsregelventile 11 in die einzelnen Wassertröge 1.

Ein derartiges Wasserstandsregelventil 11 besteht im we­ sentlichen aus einer zylindrischen Ummantelung 13, die an den Enden jeweils Anschlußstücke 14, 15 umschließt.

Es erscheint zweckmäßig, für die Herstellung der Ummante­ lung 13 einen durchsichtigen, durch die Bergbehörde unter Tage zugelassenen Kunststoffschlauch zu verwenden.

Es ist weiterhin vorteilhaft, die Einzelteile, teilweise oder gesamt, eines solchen Wasserstandsregelventiles 11 aus nichtrostendem Material, wie beispielsweise Metall oder Kunststoff, herzustellen.

Die sich gegenüberliegenden Enden der Anschlußstücke 14 und 15 sind als Dichtsitze 16 und 17 ausgebildet. Zwischen den Dichtsitzen 16 und 17 innerhalb der Ummantelung 13 ist ein Dichtungsdoppelkegel 18 an einer Steuerstange 19 geführt. Die Steuerstange ragt aus der Ummantelung 13 heraus und weist am unteren Ende einen Schwimmkörper 20 auf, der mittels Klemmen 21 unverrückbar befestigt ist.

Das Anschlußstück 14 ragt ebenfalls aus der Ummantelung 13 hervor, und ist geeignet zur Aufnahme der Schlauchleitung 10. Es erweist sich als zweckmäßig, die Schlauchleitung 10 auf dem Anschlußstück 14 mit einer nicht dargestellten Schelle oder einem Knebeldraht zu befestigen. Das aus der Ummantelung 13 nach unten herausgeführte Anschlußstück 15 ist geeignet zur Aufnahme einer Halterung, mit welcher die Wasserstands­ regelventile 11 am Trogrand eines Wassertroges 1 be­ festigt werden können.

Die Wirkung der Wasserstandsregelventile 11 ist darin zu sehen, daß bei gefüllten Wassertrögen 1 die Steuer­ stange 19 und somit der Dichtungsdoppelkegel 18 gegen den oberen Dichtsitz 16 gedrückt wird und ein Zufluß von Wasser verhindert wird. Bei durch Verdunstung absinkendem Wasser­ spiegel und Absenken des Schwimmkörpers 20 wird der Dicht­ sitz durch den Doppeldichtungskegel 18 freigegeben und Wasser strömt in die Wassertröge 1 nach. Durch das Ansteigen des Wassers und dem gleichermaßen damit verbun­ denen Anstieg des Schwimmkörpers 20 wird bei Erreichen des Füllzustandes der Wassertröge 1 der Dichtsitz 16 wie­ derum durch den Dichtungsdoppelkegel 18 verschlossen. Bei Zerstörung eines Wassertroges 1 wird ein ständiges Nach­ laufen des Wassers dadurch verhindert, daß der Dichtungs­ doppelkegel 18 sich auf den Dichtsitz 17 absenkt.

Die Dichtflächen des Dichtungssitzes 17 sind steil angeord­ net im Vergleich zum Dichtungssitz 16, damit beispielsweise bei Zerstörung eines Wassertroges 1 die Dichtflächen ausreichend groß sind und ein Nachlaufen des Wassers in je­ dem Fall verhindern.

• Bezugszeichenliste  1 Wassertrog
   2 Hauptwasserleitung
   3 HD-Schlauch
   4 Wassereinlauf
   5 Schnellschluß-Ventil
   6 Wasserauslauf
   7 Vorlaufbehälter
   8 Versorgungsleitung
   9 Verteiler
  10 Leitungen
  11 Wasserstandsregelventile
  12 Schlauchanschlußstutzen
  13 Ummantelung
  14 Anschlußstück
  15 Anschlußstück
  16 Dichtsitz
  17 Dichtsitz
  18 Dichtungsdoppelkegel
  19 Steuerstange
  20 Schwimmkörper
  21 Klemmen

Claims (7)

1. Vorrichtung zum selbsttätigen Nachfüllen und Regulie­ ren des Wasserstandes in Wassertrogsperren im unter­ tägigen Grubenbetrieb, die aus einem mit einer Wasser­ leitung verbundenen Vorlaufbehälter, dessen Wasser­ stand über ein Ventil gesteuert wird sowie aus mit dem Vorlaufbehälter über Versorgungsleitungen verbun­ denen Wassertrögen besteht, wobei die Versorgungslei­ tungen über Schließventile mit jeweils einem Wasser­ trog verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlaufbehälter (7) oberhalb der Wassertröge (1) ange­ ordnet ist und die in die Wassertröge (1) hineinragen­ den, sich mittels eines bekannten Schwimmers (20) auf der Wasseroberfläche abstützenden Schließventile gleich­ zeitig als Wasserstandsregelventile (11) ausgebildet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Versorgungsbehälter (7) abgehende Versor­ gungsleitung (8) über mindestens einen Verteiler (9) mit einer Anzahl von Wassertrögen (1) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verteiler (9) ein Leitungsendstück mit einer Anzahl Schlauchanschlußstutzen (12) vorgesehen ist, wobei die einzelnen Schlauchanschlußstutzen (12) mit zu den Wassertrögen (1) führenden Leitungen verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verteiler (9) mit einer Versorgungsleitung (8; 10) in Reihe angeschlossene, rohrartige und/oder schlauchartige T-Stücke vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasserstandsregelventil (11) aus einer zylin­ drischen, an den Enden Anschlußstücke (14, 15) auf­ nehmenden Ummantelung (13) besteht, wobei die gegen­ einander gerichteten Enden der Anschlußstücke (14, 15) als oberer und unterer Dichtsitz (16, 17) ausge­ bildet sind und zwischen den Dichtsitzen (16, 17) ein Dichtungsdoppelkegel (18) mit einer Steuerstange (19) geführt ist, an deren unteren Ende ein Schwimmkörper (20) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasserstandsregelventil (11) innerhalb eines Wassertroges (1) in einer derartigen Höhe angeordnet ist, daß bei gefülltem Zustand des Wassertroges (1) der Dichtungsdoppelkegel (18) den oberen Sitz (16) verschließt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasserstandsregelventil (11) aus einem nicht­ rostendem Material, beispielsweise Metall oder Kunststoff hergestellt ist.