DE2931587C2 - Verfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Schießarbeit in Betrieben des Berg- und Tunnelbaus mit geringen Wetterfeuchten - Google Patents
Verfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Schießarbeit in Betrieben des Berg- und Tunnelbaus mit geringen WetterfeuchtenInfo
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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.
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 (1)
- 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.
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DE1933729C3 (de) * | 1969-07-03 | 1974-06-20 | Chemische Fabrik Kalk Gmbh, 5000 Koeln | Besatzverfahren zur Bekämpfung des Staubes und der schädlichen Gase bei der Schießarbeit im Bergbau |
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