DE2931587C2

DE2931587C2 - Verfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Schießarbeit in Betrieben des Berg- und Tunnelbaus mit geringen Wetterfeuchten

Info

Publication number: DE2931587C2
Application number: DE19792931587
Authority: DE
Inventors: Hans 5802 Wetter 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: 1982-06-09
Also published as: DE2931587A1

Description

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Zu den Arbeitsvorgängen im Bergbau, die zu einer Staubanreicherung in den Wettern führen, gehör; die *"> Schießarbeit. Dabei wird durch Zertrümmerung des Gesteins Staub entwickelt und gleichzeitig durch den Detonatioiisdruck bereits abgelagerter Staub aufgewirbelt. Beide Staubmengen werden in den abziehenden Schießschwaden verteilt. Daneben enthalten diese ^}0 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 Beschäftigten gefährden, wurden verschiedene Maßnahmen ergriffen, um den Gehalt an Staub und toxischen Gasen so weit wie möglich zu senken. Als wirkungsvoll, vor allem zur Staubverminderung, 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 Maßnahme wieder aufgegeben.

Es wurde daraufhin versucht, das erforderliche Wasser in die Schießschwaden einzubringen, indem als Besatz mit Wasser oder einer wäßrigen Paste gefüllte Patronen in die Bohrlöcher eingeführt und verdämmt wurden. Dieser Wasserbesatz konnte zwar eine gewisse Staubverminderung bewirken, auf die toxischen Gase war er jedoch praktisch ohne Einfluß. ^r'"

Eine wesentliche Verbesserung brachte dagegen der Vorschlag, solche Besatzpatronen anstelle von Wasser mit festen, feinteiligen Erdalkalichloriden zu füllen (DE-OS 19 33 729). Diese stark hygroskopischen Salze werden durch die Detonation der Sprengladung in die Wolke der Sprengschwaden zerstäubt. Die einzelnen Teilchen ziehen begierig den Wasserdampf ihrer Umgebung an und zerfließen zu Tröpfchen aus konzentrierter Erdalkalichloridlösung. Dabei werden ebenfalls die in der Umgebung befindlichen Staubteilchen erfaßt und in die sich bildenden Lösungströpfchen hineingerissen. Ein hochwirksames Netzmittel, das neben dem Erdalkalichlorid in der Besatzpatrone enthalten ist, kann diesen Vorgang begünstigen. Die große Oberfläche der Lösungströpfchen ermöglicht ^b5 weiterhin ein Auswaschen der Stickstoff- und Schwefeloxide.

Aus dem »Merkblatt für die Anwendung des Chlorcalcium-Montan-Pulvers«, (August 1967) der Hauptstelle für Staub- und Silicosebekämpfung des Steinkohlenbergbau Vereins, Essen, Abs. 1, Seiten 1, 2, geht hervor, daß die Wirkung der pulverförmigen hygroskopischen Salze mit zunehmender Feuchte der Grubenwetter ansteigt Diese wiederum ist abhängig von der Feuchte der zugeführten Wetter und der Menge an Wasserdampf, der als Umsetzungsprodukt des Sprengstoffs gebildet wird. Die Wetterfeuchte, die in den Kohlegruben 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 vielfach wesentlich geringere Luftfeuchten vor als im Bergbau.

In den genannten Fällen reicht der in den Schießschwaden enthaltene Wasserdampf, der nach »Glückauf«, 1970 S. 1025 bis zu 50% der Schußschwaden ausmacht, zur Bildung der erforderlichen Anzahl von Lösungströp/chen 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 wirksame Bekämpfung von Staub und toxischen Gasen als Folge der Schießarbeit möglich ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Schießarbeit in Betrieben des Berg- und Tunnelbaus mit geringen Wetterfeuchten unter Verwendung von mit festen, feinteiligen Erdalkalichloriden sowie mit Netzmitteln gefüllten Besatzpatronen. Das Verfahren besteht darin, daß 1 bis 2 Minuten vor der Zündung des Sprengstoffs für eine Zeitdauer von insgesamt mindestens 5 Minuien durch Vernebeln von Wasser unter der Firste oder durch Eindüsen von Wasser in den Luttenstrang eines sonderbewetterten Betriebes die relative Feuchte der Wetter vor Ort und in den nächsten 30 bis 60 m der abziehenden Wetter auf wenigstens 80% erhöht wird.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, daß den in die Schießschwaden zerstäubten Erdalkalichloridteilchen, vorzugsweise Calciumchlorid und/oder Magnesiumchlorid, die zum Zerfließen zu Lösungströpfchen erforderliche Feuchtigkeitsmenge in gleicher Weise zur Verfügung steht, wie in Betrieben mit hoher Wetterfeuchte. Es läuft dann der gleiche Mechanismus zur Niederschlagung des Staubes und zum Auswaschen der toxischen Gase ab, wie er in Betrieben mit hoher Wetterfeuchte wirksam ist, so daß die bekannten mit Erdalkalichloriden gefüllten Besatzpatronen auch in diesen trockenen 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 dem Schießen betätigt, einen Nebelschleier von flugfähigen Tröpfchen erzeugen, die sich an die hygroskopsichen Salzteilchen anlagern und zu größeren Tropfen führen. 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. Ie 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 Eindosen des Wasser 1 bis 2 Minuten vor Auslösung des Schießens und dauert so lange, daß für die Dauer von insgesamt mindestens 5 Minuten die relative Feuchte der Wetter auf die erforderliche Höhe von wenigstens 80% gebracht wird. In beiden Fällen erfolgt der durch das Schießen bewirkte Ausstoß des feinteiligen Erdalkalichloridpulvers in die Atmosphäre von so hoher Luftfeuchtigkeit, daß jedem Erdalkalichloridteilchen die zum Zerfließen zu einem Lösungsmitteltröpfchen benötigte Feuchtigkeitsmenge augenblicklich und in unmittelbarer Umgebung zur Verfügung steht. Es bleibt daher jedem Teilchen bzw. Tröpfchen während der Dauer seines Schwebezustands genügend Zeit, eine maximale Menge an Staubteilchen aus der Umgebung in das Tröpfchen hineinzuziehen und gleichzeitig einen erheblichen Teil der toxischen Gase auszuwaschen und zu absorbieren.

Ein Beispiel soll die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens darlegen.

Beispiel

In einem Gesteinstreckenvortrieb mit einer Abschlaglänge 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 Abschlägen wird die relative Feuchte vor Ort erfindungsgemäß durch Verdüsen von Wasser in den für die Bewetterung mitgeführten Luttenstrang auf 83% erhöht. Danach verringert sich (als Mittelwert aus 7 Abschlägen) die Feinstaubkonzentration auf 73% und der NO₂-Gchalt auf 54%.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Schießarbeit in Betrieben des Berg- und Tunnelbaus mit geringen Wetterfeuchten unter Verwendung von festen, feinteiligen Erdalkalichloriden sowie mit Netzmitteln gefüllten Besatzpatronen, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 2 Minuten vor der Zündung des Sprengstoffs für eine Zeitdauer von insgesamt mindestens 5 Minuten durch Vernebeln von Wasser unter der Firste oder durch Eindüsen von Wasser in den blasenden Luttenstrang eines sonderbewetterten Betriebes die relative Feuchte der Wetter vor Ort und in den nächsten 30 bis 60 m der Strecke im abziehenden Wetterstrom auf wenigstens 80% erhöht wird.