DE2931587A1

DE2931587A1 - Verfahren zur bekaempfung des staubes und der schaedlichen gase bei der sprengarbeit in betrieben des berg- und tunnelbaus mit geringen wetterfeuchten

Info

Publication number: DE2931587A1
Application number: DE19792931587
Authority: DE
Inventors: Hans Lewer
Original assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Kalk GmbH
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1981-02-05
Also published as: DE2931587C2

Description

Verfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen
Gase bei der Sprengarbeit in Betrieben des Berg- und Tunnelbaus mit geringen Wetterfeuchten.
Zu den Arbeitsvorgängen im Bergbau, die zu einer Staubanreicherung in den Wettern führen, gehört die Sprengarbeit.
Dabei wird durch Zertrümmerung des Gesteins Staub entwickelt und gleichzeitig durch den Detonationsdruck bereits aegelagerter Staub aufgewirbelt. Beide Staubmengon werden in den abziehenden Schießschwaden verteilt. Daneben enthalten diese Schwaden merkliche Mengen an toxischen Bestandteilen, insbesondere Stickstoff- und Schwefeloxide, die bei der Detonation des Sprengstoffs entstanden sind.
Da alle diese Bestandteile der Schießschwaden die Gesundheit der Beschäftigen gefährden,wurden verschiedene Maßnahmen ergriffen, um den Gehalt an Staub und toxischen Gasen so weit wie möglich zu senken. Als wirkungsvoll. vor allem zur Staubeverminderung, hatte sich das Versprühen von Wasser in sogenannten Nebelzonen erwiesen. Da jedoch die erforderlichen hohen Wassermengen zur Verschlammung und oft auch zum Quellen der Streckensohle führten, wurde diese Taßnahme wieder aufgrgeben.
Es wurde daraufhin versucht, das erforderliche Wasser in die Schießschwanden einzubringen, indem als Besatz mit Wasser oder einer wäßrigen Paste gefüllte Patronen in die Bohrlöcher vor der Sprengung eingeführt und verdämmt wurden.
Dieser Wasserbesatz konnte zwar eine gewisse Staubverminderung bewirken, auf die toxischen Gase war er jedoch praktisch ohne Einfluß.
Eine wesentliche Verbesserung brachte dagegen der -Vorschlag, solche Besatzpatronen anstelle von wasser mit festen, feinteiligen Erdalkalichloriden zu füllen. Diese stark hygroskopischen Salze werden durch die Detonation der Cprengladung in die Wolke der Sprengechwaden zerstäubt. Dit einzelnen Teilchen ziehen begierig den Wasserdampf ihrer Umgebung an und zerfliepen zu Tröpfchen aus konzentrierter Erdalkalichloridlösung. Dabei werden ebenfalls die in der Umgebung befindlichen Staubteilchen erfapt und in die sich bildenden Lösungströpfchen hineingerissen. Ein hochwirksames Netzmittel, das neben dem Erdalkalichlorid in der Besatzpatrone enthalten- ist, kann diesen Vorgang begünstigen. Die grope Oberfläche der Lösungströpfohen ermöglichst weiterhin ein Auswaschen der Stickstoff- und Schwefeloxide.
Es hat sich gezeigt, daß die Wirkung der pulverförmigen hygroskopischen Salze mit zunehmender Feuchte der Sprengschwaden ansteigt. Diese wiederum ist abhängig ven der Feuchte der zugeführten Wetter und der Menge an Wasserdampf, der als Umsetzungsprodukt des Sprengstoffs gebildet wird. Die Wetterfeuchte, die in Kohlgruben häufig über 70% liegt, kann jedoch in einzelnen Fällen erheblich weniger betragen. Oft muß auch aus gewerbehygienischen Gründen, beispielsweise an heißen Betriebspunkten die Wetterfeuchte gering gehalten werden. Auch beim Tunnelbau liegen viel-Dach wesentlich geringere Luftfeuchten vor als in Bergbau.
In den genannten Fällen reicht der in den Sprengschwanden enthaltene Wasserdampf zur Bildung der erforderlichen Anzahl von Lösungströpfchen nicht aus. Infolgedessen tritt die erwartete Wirkung der Salzpulver enthaltenden Besatzpatronen nicht in vollem Umfang ein. Damit war die Aufgabe gegeben, ein Verfahren zu finden, nach dem auch in Betrieben des Berg- und Tunnelbaus mit nur geringer Wetterfeuchtigkeit eine wirksamere Bekämpfung von Staub und toxischen Gasen als Folge der Schieparbeit möglich ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Sprengarbeit in Betrioen des Berg- und Tunnelbaus mit geringen Wetterfeuchten unter Verwendung von mit festen, feinteiligen Erdalkalichloriden sowie mit Netzmitteln gefüllten Basatzpatronen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß 1 bis 2 minuten vor der Zündung des Sprengstoffs für eine Zeitdauer von ingesamt mindestens 5 Minuten durch Ver nebeln von Wasser unter der Firste oder durch Eindüsen von Wasser in den Buttenstrang eines sonderbewetterten Betriebes die relative Feuchte der Wetter vor Ort undin den nächsten 30 bis 60 m der abziehenden Wetter auf wenigstens 80 erhöht wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß den in die Sprengschwaden zerstäubten Erdalkalichloridteilchen, vorzugsweise Calciumciilorid und/oder Magnesiumchlorid, die zum Zerfließen zu mösungströpfohen erforderliche Seuchtigkeitsmenge in gleicher 7ise zur Verfügung steht, wie in Betrieben mit hoher letterfeuchte. Es läuft dann der gleiche Mechanismus zur Niederschlagung des Staubes und zum Auswaschen der toxischen as ab, wie er in Betrieben mit hoher 'retterfeuchte wirksam ist, so dap die bekannten mit Erdalkalichloriden gefüllten Besatzpatronen auch in diesen trocknen Betrieben in gleicher Weise mit Vorteil zu verwenden sind.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vor der Ortsbrust dicht unter der Firste je nach Größe des Streckenquerschnitts eine oder mehrere Luft-Wasser-Düsen aufgehängt, die, 1 bis 2 Minuten vor der Sprengung betätigt, einen Nebelsohleier von flugfähigen Tröpfchen erzeugen, die sich an die hygroskopischen Salzteilchen anlagern und zu größeren Tropfe fuhren. Bei diesem Vorgang werden die Staubteilchen und die toxischen Gase gebunden. Die beladenen und größer gewordenen Tropfen fallen durchweg nach höchstens 50 m auf die Sohle oder die Ausbauten der Strecke. Nach Ablauf von etwa 5 Minuten kann die Wasservernebelung eingestellt werden. Je nach den örtlichen Verhältnissen kann diese Zeitdauer aber auch verlängert werden.
Eine andere Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, die erforderliche Wassermenge in den Luttenstrang zu verdüsen, der das Ort mit frischen Wettern blasend versorgt. Auch hier beginnt das Eindüsen des Wassers 1 bis 2 Minuten vor Auslösung der Sprengung und dauert so lange, daß für die Dauer von insgesamt mindestens 5 Minuten die relative Feuchte der Wetter auf die erforderliche Höhe von wenigstens BO gebracht wird. In beiden Fällen erfolgt der durch die Sprengung bewirkte Ausstoß des feinteiligen Erdalkalichloridpulvers in eine Atmosphäre von so hoher 1uftfeuchtigkeit, dap jedem Erdalkaiichloridteilchen die zum Zerfließen zu einem Lösungsmitteltröpfchen benötigte Beuchtigkeitsnenge augenblicklich und in unmittelbarer Umgebung zur Verfügung steht. Es bleibt daher jedem Teilchen bzw. Tröpfchen vjährend der Dauer seines Schwebezustandes genügend Zeit, eine maximale Menge an Staubteilchen aus der Umgebung in das Ttöpfchen hineinzuziehen und gleichzeitig einen erheblichen Teil der toxischen Gase auszuwaschen und zu absorbieren.
Ein praktisches Beispiel soll die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens darlegen.
Beispiel In einem Gesteinstrecker.vortrieb mit einer Absohlaglänge von 2,5 m werden je Abschlag 72,5 kg Ammongelit 2 - Sprengstoff in 85 Bohrlöchern gezündet. Dabei werden Besatzpatronen verwendet, die mit je 250 g feinteiligem Calciumchloridpulver gefüllt sind. Das Ort wird sonderbewettert und zeigt eine relative Feuchte von 42% bei einer Temperatur von 30,2°C. An einer Meßstelle, die 150 m von der Ortsbrust entfernt ist, werden die (gegenüber beispielsweise Wasserbesatz bereits deutlich verminderten) Werte für Feinstaub < 0,07 mm und NO2 -Gehalt ermittelt und jeweils gleich 100% gesetzt.
Bei weiteren 7 Abschlagen wird die relativ Feuchte vor Ort erfindungsgemäß durch Verdüsen von Wasser in den für die Bewetterung mitgeführten luttenstrang auf 83% erhöht. Danach verringert sich (als Mittelwert aus den 7 Abschlägen) die Feinstaubkonzentration auf 73% und der NO2 -Gehalt auf 54%.

Claims

Patentanspruch Verfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Sprengarbeit in Betrieben des Berg- und Tunnelbaus mit geringen Wetterfeuchten unter Verwendung von mit festen, feinteiligen Erdalkalichloriden soie mit Netzmitteln gefüllten Besatzpatronen, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 2 IvIinuten vor der Zündung des Sprengstoffs für die Zeitdauer von insgesamt mindestens 5 Minuten durch Vernebeln von Wasser unter der Firste oder durch Eindüsen von Wasser in den Suttenstrang eines sonderbewetterten Betriebes die relative Feuchte der Wetter vor Gr-t und in den nächsten 30 bis 60 m der abzeihenden Wetter auf wenigstens 80% erhöht wird.