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Die Erfindung betrifft eine Wassertrogsperre für den
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untertägigen Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau, bei der sich
die Wassertröge mit dem entsprechend ausgebildeten Rand ihrer Längsseiten auf den
Tragbalken abstützen, die ihrerseits auf den am Streckenausbau befestigten Traversen
lose aufliegen.
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Derartige Wassertrogsperren dienen im untertägigen Bergbau zur Sicherung
gegen Kohlenstaub- und Grubengasexplosionen bzw. zu deren Eindämmung. Mit Hilfe
derartiger Wassertro gsperren werden einzelne Grubenbaue gegeneinander abgeriegelt,
und zwar unterscheidet man dabei Haupt- und Nebensperren. Die mit Wasser gefüllten
einzelnen Tröge werden dabei in der Regel gruppenweise in Einzel sperren zusammengefaßt,
die ihrerseits dann je nach Streckenquerschnitt hintereinander angeordnet werden.
Die Wassertröge müssen dabei so angeordnet sein, daß die Wassertröge sicher gelagert
sind, bei einer Explosion aber auch sicher zerbersten und dabei das Wasser so frei
geben, dat es die Explosionsflamme möglichst umgehend löscht. Hierfür gibt es genaue
Vorschriften der Bergbehörde.
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Bisher sind derartige Wassertrogsperren aus einem Balken-und Bretterwerk
hergestellt worden, wobei die quer zur Streckenlängsachse angeordneten Tragbalken
sich auf in Streckenlängsrichtung am Streckenausbau befestigte Traversen abstützen.
Die Tröge selbst stehen auf Brettern, die lose auf die Tragbalken aufgelegt sind.
Bei neueren Entwicklungen sind die Wassertröge so ausgebildet, daß sie mit
dem
Rand ihrer Längsseiten direkt auf den Tragbalken lagern. Nachteilig dabei ist, daß
bei den bekannten Wassertrogsperren für die verschiedenen Bauteile Holz verwendet
wird, das auch bei entsprechender Vorbehandlung, wie z.B. durch Tränken, bei einer
Explosion als Nahrung für die Explosionsflamme dienen kann.
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Nachteilig ist weiter, daß die Ränder der Längsseiten das gesamte
Gewicht des Troges und des darin befindlichen Wassers übernehmen müssen. Die verwendeten
Materialien sind aufgrund ihres natürlichen Aufbaues nicht so regelmäßig aufgebaut,
daß sie die gewünschte und erforderliche gleichmäßige Stabilität aufweisen.
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Vielmehr werden in den verwendeten Rund- und Kanthölzern häufig Einschnitte
eingebracht, die dann zu einer größeren Stabilität der Bühne und damit der Wassertrogsperre
führen, als dies an sich vorgesehen und vorgeschrieben ist. Aus diesen und aus Gründen
der Brennbarkeit ist es nach den neuen bergbehördlichen Vorschriften nicht mehr
erlaubt, brennbare Materialien für den Bau derartiger Wassertrogsperren zu verwenden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wassertrogsperre
zu schaffen, die eine sichere und zugleich raumsparende Anordnung der Wassertröge
im Streckenquerschnitt ermöglicht und die zugleich bei einer Explosion eine sichere
Zerstörung der Wassertröge gewährleistet.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Traversen
und die Tragbalken als teleskopierbare Rohre ausgebildet und zwischen den Tragbalken
sich darauf abstützende Distanzhalter angeordnet sind, auf denen die Wassertröge
mit dem Rand ihrer Kopfseiten aufliegen.
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Eine derart aufgebaute Wassertrogsperre weist eine genau zu fixierende
und einzuhaltende Stabilität auf, die unabhängig vom Streckenzustand und weitgehend
auch von der Montage eingehalten werden kann. Damit ist sichergestellt, daß eine
derartige Wassertroasperre im Falle einer Explosion in sich zusammenfällt und damit
zu einer Zerstörung der Wassertröge führt, auch wenn diese durch die Explosionswelle
selbst nicht zerstört werden. Die als teleskopierbare Rohre ausgebildeten Traversen
und Tragbalken ermöglichen eine Anpassung an verschiedene Streckenquerschnitte,
Bauabstände und das praktisch unabhängig vom Streckenzustand. Die Distanzhalter
bieten die Möglichkeit, den Trog mit seinem gesamten Rand abzutützen, so daß der
Rand der Längsseite nicht besonders starr ausgebildet werden muß. Die Fertigung
der Tröge wird damit vereinfacht und zugleich erreicht, daß die Tröge selbst bei
einer Explosion leichter zerstört werden.
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Um sicherzustellen, daß derartige Wassertrogsperren bei einer Explosion
von selbst in sich zusammenfallen, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Traversen
aus zwei ineinandersteckbaren Rundrohren und die Tragbalken aus ineinandersteckbaren
Vierkantrohren gebildet sind, während die Distanzhalter starre Winkeleisen sind.
Die rechteckigen oder viereckigen Tragbalken und die entsprechend ausgebildeten
Distanzhalter bieten dem Rand der Wassertröge eine optimale Auflagerfläche, während
die Tragbalken auf den als Rundrohre ausgebildeten Traversen nur leicht aufliegen.
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In vorteilhafter Weise sind die teleskopierbaren Traversen und Tragbalken
für verschiedene Streckenquerschnitte und Bauabstände einsetzbar. Dabei wird in
zweckmäßigerweise ein zu weites Ausziehen der Traversen und Tragbalken und damit
eine entscheidende Schwächung dieser Tragelemente dadurch verhindert, daß die Traversen
und die Tragbalken mit einer Auszugssicherung ausgerüstet sind.
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Als für den Bergbau besonders wirksame und zugleich einfache Auszugssicherung
ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das innenliegende Rohr auf der einzuschiebenden
Seite der Traverse durch eine Abschlußplatte mit Bohrung verschlossen ist, in der
eine Innenstange mit Begrenzungsmutter geführt ist. Diese Ausbildung ist sowohl
bei den teleskopierbaren Traversen als auch bei den teleskopierbaren Tragbalken
zu verwenden. Sie wird im Herstellerwerk montiert und kann in der Regel nicht oder
nur mit entsprechendem Aufwand unter Tage geändert werden. Eine Verstellung und
damit eine Schwächung derartiger Wassertrogsperren ist damit wirksam verhindert.
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Eine sichere Verbindung zwischen Streckenausbau und Wassertrogsperre
bzw. Bühne ist gegeben, wenn wie erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Außenenden der
teleskopierbaren Rohre der Traverse durch Abdeckplatten verschlossen sind, deren
Oberstand als Anschlag der Trägerklauen dient. Die Abdeckplatten dienen somit nicht
nur zum Korrosionsschutz und zur Absicherung der Stabilität bzw. der Auszugssicherung,
sondern auch gleichzeitig dazu, eine sichere und gleichmäßige Verbindung mit dem
Streckenausbau herzustellen.
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Ein unbeabsichtigtes Abrollen oder Herunterziehen der Tragbalken von
den als Rundrohre ausgebildeten Traversen wird wirksam gemäß der Erfindung verhindert,
indem die Enden der Tragbalken zusammen mit ihren Verschlußplatten einen Haken bilden.
Dies ist besonders wirksam und vorteilhaft, wenn gemäß einer Ausbildung die Verschlußplatten
im überstehenden Bereich gebogen ausgeführt sind. Auch hier dienen die Verschlußplatten
gleichzeitig dazu, Korrosionen im Inneren der Tragbalken zu unterbinden und zur
Einhaltung der vorgegebenen Stabilität der Bühne bzw. der gesamten Wassertrogsperre.
Diese besondere Ausbildung wirkt sich besonders vorteilhaft bei der Montage der
Wassertrogsperren aus, d.h. in dem Stadium, in dem die mit Wasser gefüllten schweren
Wassertröge noch nicht zur Stabilität der Wassertrogsperre beitragen können.
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Eine gleichmäßige Abstützung des gesamten Randes der Wassertröge ist
gemäß der Erfindung dadurch gewährleistet, daß die Endbereiche des Distanzhalters
von Flacheisen gebildet sind, die entsprechend den Abmessungen der Tragbalken abgewinkelt
sind. Durch eine zusätzliche kleine Abwinklung der Flacheisen bzw. des Distanzhalters
kann darüber hinaus eine völlig ebene Fläche zur Auflagerung des Randes des Wassertroges
bereitgestellt werden. Damit ist die erforderliche sichere und zugleich raumsparende
Anordnung der Wassertröge im Streckenquerschnitt gegeben. Die Wassertröge sind genau
fixiert, bieten aber der Explosionswelle eine so große Angriffsfläche, daß sie sicher
zerstört werden, wobei dies zusätzlich durch den gewollt labilen Aufbau der Bühne
gesichert ist.
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Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispieles anhand
der Figuren in der Zeichnung; es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße
Wassertrogsperre, Fig. 2 eine im Streckenquerschnitt aufgehängte Wassertrogsperre
in Seitenansicht, Fig. 3 einen Tragbalken im Schnitt, Fig. 4 eine Traverse im Schnitt,
Fig. 5 den Endbereich eines Distanzhalters und Fig. 6 eine Mittelabstützung in Seitenansicht
und in Kopfansicht.
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Bei der in Fig. 1 gezeigten und allgemein mit 1 bezeichneten Wassertrogsperre
ist auf die den Streckenausbau 3 betreffenden Einzelheiten verzichtet. An die den
Streckenausbau 3 bildenden Doppel-T-Profile 4 sind über Trägerklauen 5 Traversen
7,8 angeschlagen.
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Auf die Traversen sind Tragbalken 9,1o aufgelegt, die ihrerseits wieder
Distanzhalter 11,12 tragen. Auf die Tragbalken 9,1o und die Distanzhalter 11,12
stützen sich die Wassertröge 13,14 mit ihrem gesamten Rand 15, d.h. mit ihren Längsseiten
16 und Kopfseiten 17, ab.
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Fig. 2 zeigt eine Wassertrogsperre 1 n Seitenansicht, wobei angedeutet
ist, mit welch geringen Querschnitten aufgrund des für die Traversen und die Tragbalken
verwendeten Materials gearbeitet werden kann. Zur Erhöhung der Stabilität ist mittig
eine Mittelabstützung 23 vorgesehen, die wie Fig. 6 zeigt aus einem U-Eisen besteht,
das über eine Kette 18 und Trägerklaue 19 mit dem Streckenausbau 3 verbunden ist.
Der rechteckförmige oder quadratische
Tragbalken 9 liegt zwischen
den Flanken 20,21 auf dem Boden 22 der Mittelabstützung 23. Trotz dieser Mittelabstützung
23 ist die gewünschte Labilität des Gesamtsystems gegeben.
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Fig. 3 zeigt einen Tragbalken 9, der aus dem Außenrohr 25 und dem
Innenrohr 26 besteht, die aufgrund ihrer Ausmaße ineinanderzuschieben sind. An den
Außenseiten sind die als Rechteck oder quadratische Rohre ausgebildeten Außenrohre
25,26 mit einer Verschlußplatte 30 versehen, die so ausgebildet ist, daß sie zusammen
mit dem Außenrohr 25 bzw. Innenrohr 26 einen Haken bildet. Ober diesen Haken ist
ein unbeabsichtigtes Abrollen des Vierkantrohres von der als Rundrohr ausgebildeten
Traverse 7,8 unterbunden.
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Ebenso wie die Tragbalken 9,1o sind auch die Traversen 7,8 teleskopierbar
ausgebildet, wobei diese allerdings aus den einen runden Querschnitt aufweisenden
Außenrohren 32 und Innenrohren 33 gebildet werden. Ebenso wie bei den Tragbalken
9,1o wird bei den Traversen 7,8 über die allgemein mit 28 bezeichneten Auszugssicherung
ein zu weites Ausfahren des Innenrohres und damit ein Verlust der vorgegebenden
Stabilität und Steifigkeit verhindert.
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Das Innenrohr 33 weist auf der einzuschiebenden Seite 34 eine Abschlußplatte
35 auf. Die Abschlußplatte 35 ist mit einer Bohrung 36 versehen, über die die Innenstange
37 die im Außenrohr 32 angeordnet ist, sicher geführt werden kann. Die Innenstange
37, die an der Abdeckplatte 42 am Außenende 40 befestigt ist, weist auf der gegenüberliegenden
Seite die Begrenzungsmutter 38 -auf, die als Anschlag dient und ein zu weites Herausziehen
des Innenrohres 33 aus dem Außenrohr 32 verhindert. Die Innenstange 37
ist
somit so angeordnet, daß die im Herstellerwerk vorgegebene Einstellung der Begrenzungsmutter
38 und damit die Ausziehlänge nicht ohne weiteres verändert werden kann.
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An den Außenenden 40,41 weisen das Außenrohr 32 und das Innenrohr
33 eine Abdeckplatte 42 auf. Diese Abdeckplatte 42 ist einseitig verlängert und
bildet so einen überstand 43, an den die Trägerklaue 5 sicher angeschlagen werden
kann.
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Fig. 5 zeigt schließlich eine Einzelheit, und zwar die Ausbildung
des Endbereiches 45 der Distanzhalter 11,12.
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Dabei ist gezeigt, daß im Endbereich 45 der Distanzhalter 11,12 das
Winkeleisen 47 jeweils ausgespart ist, während das Flacheisen 46 abgewinkelt ist.
Das Flacheisen 46 ist dabei so abgewinkelt, daß es den Tragbalken 9 umfaßt und damit
auf einfache Art und Weise als Distanzhalter wirkt. Durch eine zweite Abwinklung
48 des Flacheisens 46 kann für die Auflagerung des Randes 15 eine ebene Fläche erreicht
werden.
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