DE2923016C2 - Aus miteinander verbindbaren, mit abbindefähigem Material füllbaren, flexiblen Hüllen bestehender Ausbau zum Ausfüllen von, insbesondere bergmännischen, Hohlräumen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ausbau, der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung.

Derartige Hüllen werden insbesondere im Bergbau und im Tunnelbau zum Ausfüllen von Hohlräumen eingesetzt Dabei sollen sie die bisher sehr aufwendige Ausbauarbeit und dabei insbesondere die Hinterfüllbarkeit verkürzen und darüber hinaus durch die vorgegebene Form eine möglichst weitgehende und lückenlose Ausfüllung der Hohlräume sicherstellen.

Derartige Hüllen sind bekannt (DE-OS 24 15 106.2), bei denen die Hüllen in Form von Kissen ausgeführt sind, die mit Wasser, Luft oder aber mit förder- und abbindefähigen Stoffen gefüllt sind. Die Hüllen bestehen aus flexiblem Material, insbesondere flexiblem Kunststoff und sind durch kurze Druckschläuehe miteinander verbunden, so daß beim Befüllen eine Hülle nach der anderen mit dem vorzugsweise flüssigen Medium gefüllt wird. Die notwendige Stabilität sollen sie dadurch erhalten, daß sie zwischen dem auf den Profilbögen lagernden Verzug und dem Gebirge angeordnet werden. Außerdem sind sie durch Bewehrungseinlagen wahlweise verstärkt.

Trotz der Verbindung der einzelnen Hüllen untereinander durch Schläuche bleibt die einzelne Hülle für sich gesehen ein Einzelkörper, der für sich allein die auftretenden Kräfte aufnehmen und gegebenenfalls weiterleiten muß. Insbesondere bei fördar- und abbindefähigen Füllstoffen können diese einzelnen Hüllen nur AbstüJzfunktionen übernehmen. Sie werden darüber hinaus duch die Bewegungen aneinander leicht beschädigt, was zu einer frühzeitigen Zerstörung des Verzuges im Bergbau führen kann. Sie sind somit nur im Zusammenhang mit entsprechenden Stützkonstruktionen, d. h. im Bergbau im Zusammenhang mit einem Ausbau mit Verzugmatten, zu verwenden.
Weiterhin ist nach der GB-PS 13 71 568 ein aus kraftschlüssig untereinander verbundenen flexiblen Hüllen bestehender Ausbau bekannt, der aufgrund seiner Ausbildung besonders zum Einsatz in unzugänglichen engen Räumen geeignet ist Der Ausbau besteht im wesentlichen aus mit Flüssigkeit oder Gas verfüllbaren Hohlkörpern aus elastischem Material, die durch eine weitere Haut umspannt werden.

Ein ähnlicher, aus kraftschlüssig miteinander verbundenen, verfüllbaren Stützschläuchen bestehender Ausbau ist in der FR-OS 23 60 746 beschrieben.

Während der Ausbau nach der GB-PS 13 71 568 nur geeignet ist, im Rahmen einer entsprechenden Anpassung, einen kleinen Hohlraum vollständig zu verfüllen bzw. abzustützen, wobei die Tragfähigkeit in Frage zu stellen '.st, so stellt auch die Verwendung von Stützschläuchen ohne den entsprechenden tragenden Ausbau nicht die Möglichkeit dar, selbsttragende Ausbaufunktionen zu übernehmen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen aus mehreren, zumindest kraftschlüssig verbundenen, mit abbindefähigem Material verfüllbaren, flexiblen Hüllen bestehenden Ausbau zum Ausfüllen von insbesondere bergmännischen Hohlräumen zu schaffen, der auf einfache Weise eine verstarrbare Verbindung der einzelnen Elemente gewährleistet und auf diese Weise in der Lage ist, Tragfunktionen zu übernehmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einander gegenüberliegenden Kanten benachbarter Hüllen einander überlappend ausgebildet sind und in diesem Bereich durch im Abstand voneinander vorgesehene, die Überlappungen durchgreifende Bolzen zug- und druckfest verbindbar sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Damit wird es möglich, eine auch ohne zusätzliche Stützkonstruktionen verwendbare Wandung zu schaffen, die in vorteilhafter Weise aus einzelnen leicht zu transportierenden Hüllen zusammengesetzt ist, welche erst am Einsatzort mit dem die Trag- und Stützfunktionen im wesentlichen übernehmenden förder- und abbindefähigen Stoffen gefüllt werden. Dabei wird dadurch, daß eine gleichmäßige und annähernd 100%ige Füllung der Hüllen sichergestellt ist und dadurch, daß diese untereinander gegebenenfalls mit der Stützwand bzw. der zu stützenden Fläche verbunden sind, eine trag- und

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Berg- und Tunnelbau als Ausbau oder als Verzug-, Hinterfüll-, Verpack- und Schalungsmaterial als auch im Hoch- und Tiefbau in der Kanalisation oder als Schalung sowie bei besonderer Ausbildung auch zur Herstellung von speziellen Einzelteilen zu verwenden. Als Füllmaterial dienen dabei förder- und abbindefähige Stoffe verschiedener Zusammensetzung mit geeigneter An-

H 3 4

|ΐ fangs- und Endfestigkeit, wie Mörtel, Beton, Faserbeton, erfindungsgemäßen Ausbildung jeweils erst dann, wenn

f Gips, Dämmer Anhydrit, Kunststoff und vergleichbare die entsprechende Hülle aufgeblasen und somit für den

Stoffe. Das Füllmaterial kann dabei im Schüttverfahren nachfolgenden Füllvorgang vorbereitet ist

bei einseitig offenen Hüllen oder mit Hilfe eines Förder- Der technische Fortschritt der Erfindung ist insbesGn-

mittels oder Systems über Schlauch- und Rohrleitungen 5 dere darin zu sehen, daß nunmehr eine aus einzelnen

in die Hüllen eingebracht werden. und gesondert zu transportierenden und zu füllenden

Zur Befestigung der einzelnen Hüllen miteinander Hüllen bestehende Wandung erstellt werden kann, die

sind zweckmäßigerweise an den Kanten Befestigungs- nicht nur zur Ausfüllung von Hohlräumen führt, son-

>: mittel angeordnet. Über diese Befestigungsmittel wie dem gleichzeitig auch Tragfunktionen übernimmt

! Schlaufen, Drähte und ähnliches, werden die Hüller so io Gleichzeitig wird eine weitgehende Verdichtung des

,v miteinander befestigt daß sie in Längsrichtung als ein Materials beim Einfüllen sichergestellt, so daß eine gute

'■ geschlossenes Ganzes anzusehen sind. Dabei können Standfestigkeit einer solchen Wandung gewährleistet

:; die fallweise zur Erhöhung der Festigkeit der Hüllen- ist Als fortschrittlich ist weiter anzusehen, daß eine der-

■ wandungen und -kante η an- bzw. eingebrachten Drähte, artige Wandung nicht nur zu Stütz- und Ausfüllmaßnah-' Stäbe, Netze, Seile und ähnliches im Zusammenwirken 15 men, sondern auch als Schalung und ähnliches zu verv mit Haken, Ringen, Schlaufen, Knebel und ähnlichen wenden ist

? Hilfsmitteln zur Erzielung der gewünschten Verbindung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

■ Verwendung finden. Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher er- : Es erweist sich im Rahmen der Erfindung als vorteil- läutert Es zeigt

i; haft die Kanten abwechselnd oder jeweils versetzt zu- 20 F i g. 1 eine perspektivische dargestellte Abbaustrek-

: einander mit Nut und Feder auszurüsten, so daß über ke,

Kraft- und gegebenenfalls gleichzeitigen Formschluß F i g. 2 Ausschnitte von Hüllen in Draufsicht,

eine optimale Verbindung der einzelnen Hüllen sowohl F i g. 3 die Verbindung von Hüllen in Seitenansicht

in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung gegeben F i g. 4a die Verbindung von Hüllen in Seitenansicht in

: ist. 25 einer anderen Aasführung,

^: Zur Stabilisierung der Hüllen selbst und Begrenzung Fig.4b Verbindung von Hüllen in Seitenansicht in

!■■';. der Wandungsabstände sind zweckmäßigerweise die einer weiteren Ausführung,

;,;■ Vorder- und die Hinterwand der Hülle über Stege in F i g. 5 eine Hülle mit zwischen den Wandungen ange-

^:: \ Abständen miteinander verbunden. Diese innerhalb der ordneten Stegen,

s; Hüllen vorgesehenen Verbindungselemente können in 30 Fi g. 6 schematisiert angedeutete Hüllen mit Verbin-

Form von Voll- oder Hohlkörpern eingearbeitet wer- dungsschläuchen und

;■ den und führen so sicher, insbesondere an dem weite- Fig. 7 schematisiert dargestellte Hüllen mit weiteren

'■■)■ sten von den Kanten entfernten Stellen, zu einer Ein- Schläuchen.

' schränkung von möglichen Ausbauchungen. Bei dem in F i g. 1 dargestellten Anwendungsbeispiel

Bei Vorhandensein von Hohlkörpern besteht gleich- 35 der erfindungsgemäßen Hüllen 2, 3, 4 dienen diese im

s zeitig die Möglichkeit durch diese Befestigungs- oder gefüllten Zustand als Verzug für den Streckenausbau 1.

Ankerelemente zur Herstellung einer Verbindung zwi- Wie angedeutet sind die Hüllen 2,3,4 so geformt daß

;'. sehen den Hüllen und den angrenzenden Wänden bzw. sie sich der Bogenform des Streckenausbaus 1 ohne

;■} abzustützenden Flächen hindurchzuführen. weiteres anpassen. Die Verbindung der einzelnen Hül-

^; Eine dichte Ablagerung der Hinterwand an das Ge- 40 len 2,3,4 untereinander ist im einzelnen in Fig. 1 nicht

birge bzw. an die abzustützende Fläche wird nach einer dargestellt Die Hüllen 2,3,4 überbrücken jeweils den

; zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung dadurch er- Abstand zwischen dem Streckenausbau 1 und stützen

; reicht, daß die Hinterwand nachgiebiger als die Vorder- sich auf dem Profil ab. Die Anbringung eines zusätzli-

i wand ausgeführt ist Damit wird erreicht, daß die einge- chen Verzuges zur Abstützung bzw. Verstarrung der

; füllten Füllstoffe zunächst die Hinterwand ausbeulen 45 aus den Hüllen 2 bis 4 gebildeten Wandung ist nicht

>■'-■ und damit für eine dichte Anlagerung der Hinterwand erforderlich.

;;,; Sorge tragen. Die Vorderwand dagegen bleibt annä- Möglichkeiten zur Verbindung der Hüllen 2,3,4 un-

i; hemd senkrecht was insbesondere die Wetterführung tereinander sind in Fig. 2a bis c angedeutet Nach

,; begünstigt. Dabei ist es zweckmäßig, die Form der Wan- F i g. 2a sind die Kanten 5,6 in Form von Überlappun-

; dung vorzugeben. Dies wird dadurch erreicht, daß die 50 gen 7, 8 ausgebildet, ohne daß diese durch zusätzliche

Vorderwand Schlaufen zur Befestigung einer Stützkon- Hilfsmittel aneinander befestigt sind. In der Regel reicht

struktion aufweist, so daß ohne weiteres auch bogenför- bei einer Verwendung der Hüllen 2 bis 4 als Verzug eine

: mige Wandungen ohne weiteres hergestellt werden derartige Ausbildung, da bei einer entsprechenden

können. Durch die besondere Ausbildung der Schlaufen Überlappung 7, 8 ein ausreichender Kraftschluß gege-

ist es möglich, diese Stützkonstruktion nach Aushärten 55 ben ist Nach F i g. 2b und F i g. 2c sind die Kanten 5, 6

des Füllmaterials wieder zu entfernen und für weitere als Zapfen 9 und Hülse 10 ausgebildet, die beim Einbrin-

ί Einsätze zu verwenden. gen der Hüllen 2, 3, 4 jeweils eineinandergesetzt wer-

Ein gleichmäßiges Befüllen der einzelnen hintereinan- den. Die hierdurch entstehende Verbindung der Hüllen

der oder übereinander angeordneten Hüllen hat die 2, 3, 4 ist insbesondere in Verbindung mit einer Hilfs-

Maßnahme zum Gegenstand, nach der jeweils die Ein- 60 konstruktion, d. h. z. B. in Verbindung mit Ausbauprofi-

0 und Auslaßöffnungen mehrerer Hüllen über Schläuche len oder auch zusätzlichen Verzugmatten besonders

Γ verbunden sind und nach der die an den Ein- und Aus- vorteilhaft, weil ebenso wie der in Fig.2a gezeigten

laßöffnungen positionierten Ventile bezüglich ihres öff- Ausführungsform eine günstige Übertragung der seitli-

nungsdruckes aufeinander abgestimmt sind. Dadurch ist chen Kräfte auf den eigentlichen Unterstützungsausbau

es möglich, die in den einzelnen Hüllen anstehende Luft 65 gegeben ist.

jeweils zur Erleichterung des späteren Einfüilvorgan- Durch Anbringung von Bolzen 32, 33 wird eine Verges, d. h. zum Vorabaufblasen der Hülle, zu verwenden. bindung erreicht die noch durch z. B. Verwendung von Das Ventil der nachfolgenden Hülle öffnet nach dieser klebendem Material zu einer völligen Verstarmnir Her

Hüllen 2,3,4 miteinander führt

Eine solche zusätzliche Maßnahme ist auch bei den in den F i g. 4a und 4b gezeigten Ausführungsformen mit Nut 11 und Feder 12 denkbar, z. B. in Form des Stabes 13, der in die in Nut und Feder ausgebildete Bohrung 14 eingeführt werden kann. Hierdurch wird in vorteilhafter weise eine Steckverbindung erreicht, die auch in beengten Verhältnissen leicht hergestellt werden kann und eine Übertragung und einen Ausgleich des Druckes in allen Richtungen sichert Dabei wird der Nachteil, daß die Verbindung nur durch Einschieben bzw. Einstecken erreicht werden kann, dadurch ausgeglichen, daß auf eine einfache Art und Weise eine den Druck aufnehmende bzw. übertragende Steckverbindung erreicht wird, wobei insbesondere nach der Ausführungsform F i g. 4a beide Kanten 5,6 der benachbarten Hüllen 2,3, 4 gleich ausgebildet sind.

Der Abstand zwischen Vorderwand 15 und Hinterwand 16 wird durch die Anbringung der Stege 17,18 in einem vorgegebenen Abstand begrenzt Gleichzeitig wird damit eine Stabilisierung der Hüllen erreicht, ohne daß dadurch der Füllvorgang wesentlich beeinträchtigt wird. Zweckmäßig ist es dabei, die Stege 17,18 als Hohlkörper 19 auszubilden, so daß sie zur Durchführung, z. B. von Ankern 20 dienen können, die für eine dichte Anlagerung der Hülle und damit für einen engen Schluß der Hülle an das Gebirge bzw. an die zu stützende Fläche Sorge tragen. Eine Beschädigung der Vorderwand 15 wird durch die Verstärkungsscheiben 21 verhindert wenn, wie im unteren Teil der F i g. 5 angedeutet, ein Anker 20 durch die Hülle 2 hindurch ist Derartig gefüllte Hüllen können in Verbindung mit Ankerausbau als Verzugmaterial oder sogar als tragende Ausbauelemente dienen. Neben ausbautechnischen Vorteilen können dabei auch wettertechnische Vorteile erzielt werden, da über die Hüllen 2,3,4 eine glatte, & h. eine wetterstromfreundliche Wandung zu erzielen ist

Über geeignete nicht dargestellte Stützkonstruktionen können die zu tragenden Ausbauelementen gemachten, mit entsprechenden Stoffen gefüllten Hüllen eine solche Form erhalten, daß sie ohne weiteres auch nach Abschluß des Abbindevorganges und nach Wegnahme der Stützkonstruktion einsetzbar sind.

Mit den F i g. 6 und 7 sollen verschiedene Verfahren erläutert werden, nach denen die Hüllen 2,3,4 nacheinander mit dem förder- und abbindefähigem Stoff gefüllt werden können. Nach F i g. 6 wird der Stoff über die Fülleitung 24 der Hülle 2 zugeführt und gelangt über die Eintrittsöffnung 25 in die einzelnen Hüllen 2, 3. Dabei wird zunächst über die über den Schlauch 27 hergestellte Verbindung die unter der Hülle 2 befindliche Hülle 3 gefüllt und erst bei vollständiger Füllung verbleibt der Stoff in der Hülle 2, bis diese ebenfalls ausreichend gefüllt ist Die Austrittsöffnung 26 ist dabei über ein Ventil 30 bzw. 30' verschlossen, über die die in der Hülle 2, 3 jeweils anstehende Luft während des Füllvorganges entweichen kann, ohne daß gleichzeitig Füllstoff mitentweicht Das Ventil 30 bzw. 30' kann auch so ausgebildet sein, daß es zwar ein flüssiges Medium nicht aber feste Medien entweichen läßt Bei einem derartigen als Durchflußverfahren zu bezeichnenden Füllverfahren ist wie ersichtlich nur eine begrenzte Zahl von Ventilen 30 notwendig. Es eignet sich insbesondere für die Fälle, wo nicht zu viele Hüllen 2, 3, 4 übereinander angeordnet sind und wo durch Einblasen von Luft im voraus der Wandung eine bestimmte Form gegeben werden kann.

Das in F i g. 7 erläuterte sogenannte Überlaufverfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Hüllen jeweils nacheinander o. ä. gefüllt werden, wobei jeweils an der Eintrittsöffnung 25 und an der Austrittsöffnung 26 im Schlauch 27,28 Ventile 29 bzw. 29' anzuordnen sind. Diese Ventile 29 bzw. 29' sorgen dafür, daß die benachbare Hülle jeweils erst dann mit Füllstoff versorgt wird, wenn die andere Hülle überläuft. Dabei sind die Ventile 29 bzw. 29' vorteilhafterweise so ausgeführt, daß die Ausblasluft der gerade zu füllenden Hülle zum Aufblasen der benachbarten Hülle dient. Die Hinterwand 16 ist dabei nachgiebiger ausgeführt als die Vorderwand 15, so daß eine gleichmäßige und gute Anpassung der Hinterwand an das Gebirge bzw. an die abzustützende Fläche gesichert ist
Die Hüllen 2, 3, 4 dienen somit sowohl zur Formgebung des zu Stütz- und Tragzwecken dienenden Füllmaterials, als auch gleichzeitig als eine Art Stützmantel und Bewehrung für das Füllmaterial. Vorteilhaft ist weiter, daß eine gleichmäßige und vollständige ausbau- und wettertechnisch vorteilhafte Hinterfülllung für den Bergbau erreicht werden kann, die darüber hinaus durch Zugabe von wärmedämmenden Mitteln zu einer Verbesserung der klimatischen Verhältnisse beiträgt. Diese Wärmedämmfunktion kann dabei durch Zugabe von bestimmten Wärmedämmaterialien sowie durch eine Variation des prozentualen Anteils den jeweiligen Verhältnissen in vorteilhafter Weise angepaßt werden. Ebenso kann auch die Festigkeit des Hinterfüllmaterials den Erfordernissen angepaßt werden, was sowohl durch die Art des Materials als auch durch seine Zusammen-Setzung möglich ist Während die gefüllten Hüllen 2,3,4 z. B. im untertätigen Bereich als Verzugmaterial dienen, schützen die noch nicht gefüllten aber bereits eingebrachten Hüllen in vorteilhafter Weise bereits vorab gegen SteinfalL Mit den gefüllten Hüllen kann dann ein vollständiger Mantel hergestellt werden, der den innenliegenden Raum auch gegen feinstkörnige Berge abschirmt Die Hüllen verhindern Materialverluste sowie eine insbesondere unter Tage nachteilige Staubentwicklung und Verschmutzung. Darüber hinaus können die

Hüllen insbesondere nach dem beschriebenen Überlaufoder Durchflußverfahren zum Verfüllen von Ausbruchräumen verwendet werden, da durch die Verbindung untereinander eine gleichmäßige Verfüllung des Hohlraumes auch dann gewährleistet ist wenn eine größere Anzahl von derartigen Hüllen notwendig ist

	1	Streckenausbau
	2	Hülle
	3	Hülle
50	4	Hülle
	5	Kante
	6	Kante
	7	Überlappung
	8	Überlappung
55	9	Zapfen
	10	Hülse
	11	Nut
	12	Feder
	13	Stab
60	14	Bohrung
	15	Vorderwand
	16	Hinterwand
	17	Steg
	18	Steg
65	19	Hohlträger
	20	Anker
	21	Verstärkungsscheibe
	24	Fülleitung

25 Eintrittsöffnung

26 Austrittsöffnung

27 Schlauch

28 Schlauch

29 Ventil zu

30 Ventil zu

32 Bolzen

33 Bolzen

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Aus mehreren miteinander zumindest kraftschlüssig verbundenen, mit abbindefähigem Material füllbaren, flexiblen Hüllen bestehender Ausbau zum Ausfüllen von, insbesondere bergmännischen, Hohlräumen, bei dem die einzelnen Hüllen mit Ventilen verschließbare Ein- und Austrittsöffnungen aufweisen, die öffnungen benachbarter Hüllen durch Schläuche verbindbare und die Hüllenwandungen gegebenenfalls durch Bewehrungseinlagen verstärkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Kanten (5, 6) benachbarter Hüllen (2, 3) einander überlappend ausgebildet sind und in diesem Bereich durch im Abstand voneinander vorgesehene, die Oberlappunge durchgreifende Bolzen (3,33) zug- und druckfest verbindbar sind.

2. Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten (5,6) abwechselnd oder jeweils versetzt zueinander Nut (11) und Feder (12) aufweisen.

3. Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorder- und die Hinterwand (15,16) der Hüllen (2,3,4) über Stege (17,18) in einem vorgegebenen Abstand voneinander gehalten sind.

4. Hülle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (17,18) als Hohlkörper (19) ausgebildet sind.

5. Hülle nach Anspruch 1 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterwand (16) nachgiebiger als die Vorderwand (15) ausgeführt ist.

6. Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderwand (15) Schlaufen zur Befestigung einer Stützkonstruktion aufweist

7. Hülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Ein- und Auslaßöffnungen (25, 26) mehrerer Hüllen (2, 3) über Schläuche (27, 28) verbunden sind und daß die an den Ein- und Auslaßöffnungen positionierten Ventile (29, 30) bezüglich ihres Öffnungsdruckes aufeinander abgestimmt sind.