DE29508995U1

DE29508995U1 - Explosionssperre mit großem Aufnahmevolumen

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Publication number: DE29508995U1
Application number: DE29508995U
Authority: DE
Original assignee: LLOYDS MONTAN GmbH
Current assignee: Dr Klaus Schulte Chemisch-Technische Fab De GmbH
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1995-08-17
Anticipated expiration: 2005-06-01
Also published as: DE29505541U1

Description

Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine Explosionssperre für den untertägigen Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau, mit wasserbefüllten Behältern, die quer zur Längsrichtung verlaufenden Tragrahmen zugeordnet und mit einem Befüllventil versehen sind und die aus einer antistatischen, flaminwidrigen Folie bestehen, die über eine das Einreißen begünstigende, geringe Wandstärke verfügt.

Derartige Explosionssperren werden im untertägigen Bergbau aufgrund der geltenden gesetzlichen Bestimmungen eingesetzt. Sie sind grundsätzlich aus der DE-GM 90 12 081 bekannt. Diese bekannten Explosionssperren werden durch mehrere Wassertröge gebildet, die aus Styropor oder einem ähnlichen Material gefertigt sind, das durch die Druckwelle einer Kohlenstaubexplosion oder sonstigen Explosion zerstörbar ist. Das heraus- bzw. herabgeschleuderte Wasser kühlt die der Druckwelle folgende Explosionsflamme und löscht sie, weil das Wasser den Wetterquerschnitt als Wassernebel ausfüllt. Nach den bergbehördlichen Vorschriften müssen die einzelnen Wassertröge so angeordnet werden, daß eine Zerstörung der Sperre immer gesichert ist. Daher liegen die zum Einsatz kommenden Tragrahmen nur auf dem Ausbau bzw. entsprechenden Halterungen auf und können verhältnismäßig leicht herabgestoßen werden. Diese Explosionssperren werden durch Spezialisten aufgebaut und auch gewartet, weil die Explosionssperren nur wie notwendig funktionieren, wenn sie entsprechend sorgfältig aufgebaut und gewartet sind. Die Wartung muß relativ häufig erfolgen, weil aufgrund der Untertage vorliegenden klimatischen Verhältnisse das in die Tröge eingefüllte Wasser relativ schnell verdunstet. Der Personal- und Kostenaufwand ist erheblich. Nachteilig ist darüber hinaus, daß die einzelnen Explosionssperren nicht voll funktionsfähig sind, wenn einzelne Tröge nur unzureichend mit Wasser befüllt sind. Um diese Verdunstungsgefahr zu minimieren, ist nach der DE-GM 90 12 081

vorgesehen, daß im Trog eine mit Wasser füllbare und verschließbare Blase aus sehr dünnem und zerreißbarem Kunststoff angeordnet ist. Die Folie muß den untertägigen Vorschriften genügen und ist daher antistatisch und flammwidrig ausgebildet. Durch eine entsprechend dünne Wandung ist eine Zerstörung möglich, wie die in der Zwischenzeit durchgeführten Versuche aber gezeigt haben, nicht mit der ausreichenden Sicherheit. Vielmehr schützt die Wandung aus Styropor &ogr;. ä. Material die dünne Wandung der Folie, so daß auch dann, wenn der Tragrahmen zusammenstürzt, ein Wasseraustritt erst erfolgt, wenn die Blase auf das Liegende auftrifft und dann zerstört wird. Dann aber kann der für das Löschen der Explosionsflamme notwendige Wassernebel nicht mehr in ausreichender Menge und schnell genug entstehen, so daß derartige Explosionssperren sich nicht haben durchsetzen können.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Explosionssperre aus wasserbefüllten Behältern zu schaffen, die praktisch wartungsfrei, den jeweiligen Platzverhältnissen gut anpaßbar und gut und sicher montierbar ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Behälter als Folienschlauch ausgebildet sind, der direkt oder indirekt am Tragrahmen aufgehängt angeordnet, mit einer verschließbaren, im Bereich des Tragrahmens angeordneten Befüllöffnung versehen und die große Seitenfläche der eventuellen Druckwelle zugewandt im Streckenquerschnitt positioniert ist.

Bei einer derart ausgebildeten Explosionssperre können die einzelnen Folienschläuche so aufgehängt und positioniert werden, daß sie von der heraneilenden Explosionswelle erfaßt und zerstört werden, so daß das eingefüllte Wasser austreten und als Wassernebel die Flamme löschen kann. Der Folienschlauch weist eine das Einreißen begünstigende, geringe Wandstärke auf, so daß er durch die Druckwelle selbst zerstört wird, d. h. ohne daß es erforderlich ist, daß der Be-

hälter oder besser gesagt der Folienschlauch mit dem Tragrahmen herabstürzt. Die Befüllöffnung ist so angeordnet, daß sie leicht erreichbar ist, so daß der Kontrolleur sehr schnell seine Nachfüllarbeit mit der notwendigen Sicherheit abwickeln kann. An sich verhindert die Befüllöffnung als solche schon eine Verdunstung des Wassers, weil sie den vorbeistreichenden Wettern keine Angriffsfläche bietet, so daß das Wasser allenfalls durch allgemeine Erwärmung zum Teil verdunsten kann. Da die einzelnen Folienschläuche, die endseitig jeweils Schweißkanten aufweisen, mit ihrer Seitenfläche zur zu erwartenden Druckwelle hin angeordnet sind, werden sie von der voreilenden Druckwelle sicher erfaßt und wie schon erwähnt zerstört, bevor die nacheilende Explosionsflamme eintrifft. Besonders vorteilhaft ist neben der eigentlich überhaupt nicht notwendigen Wartung, daß der Folienschlauch als solcher so angeordnet werden kann, wie die Platzverhältnisse Untertage es gerade erfordern. Der Folienschlauch kann selbst Untertage noch abgelängt oder so angeordnet werden, daß er eine mehr oder weniger große Fläche abdeckt bzw. entsprechende Menge Wasser aufnimmt. Gerade diese Anpaßbarkeit an die jeweiligen Verhältnisse machen diese Ausführung einer Explosionssperre für den Einsatz im Bergbau besonders interessant.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Neuerung ist vorgesehen, daß der Folienschlauch um den Tragstab des Tragrahmen eine oder beide Schweißkanten dabei an den Tragstab anpressend herumgewickelt ist. Zunächst einmal kann bei dieser Ausbildung der Explosionssperre der Tragrahmen wesentlich vereinfacht werden, da er lediglich als einzelner Tragstab ausgebildet ist. An diesen einzelnen Tragstab, egal ob er rund oder eckig ist, kann ein bzw. können mehrere Folienschläuche angeschlossen werden, ganz einfach indem sie mit ihren beiden Schweißkanten aufweisenden Enden um den Stab herumgeschlungen werden, bis das eingefüllte Wasser des freiherabhängenden Teils des Folienschlauches ein solches Gewicht hat, daß ein Abrollen des um den Tragstab herumgewickelten Folienschlauches ausgeschlossen ist. Diese Ausbildung ist

wiederum für die Montage besonders günstig, weil zusätzliche Befestigungs- und Hilfsmittel nicht benötigt werden.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Neuerung sieht vor, daß der Folienschlauch mit den die Schweißkanten aufweisenden Enden um den Tragstab, die Enden an den Tragstab anpressend und damit fixierend geschlungen sind, wobei das frei herunterhängende Mittelstück des Folienschlauches im Bogen verläuft, bzw. im Bogen verlaufend zurückgeführt ist. Dies bedeutet, daß die in gewisser Hinsicht eine Schwachstelle darstellenden Schweißkanten in einen Bereich verlegt werden, wo sie durch den Wasserdruck in dem Sinne nicht belastet sind und nicht aufreißen können. Sie werden zwar durch den Wasserdruck an den Tragstab gepreßt, doch dies kann ihre Funktion nicht beeinträchtigen. Vorteilhaft ist weiter, daß durch diese Ausbildung ein relativ großvolumiger Hohlraum zur Verfügung steht, in den eine große Menge Wasser eingefüllt werden kann, um so die pro Querschnitt erforderlichen Wassermengen auf kleinstmöglichem Platz zur Verfügung zu stellen.

Die erwähnten bekannten Explosionssperren können aufgrund des Untertage nach wie vor weitgehend allein zum Einsatz kommenden Bogenausbaus nur so angeordnet werden, daß sie einen entsprechenden Streifen des Streckenquerschnittes abdecken, während nach oben hin noch ein relativ großer Strekkenrestquerschnitt verbleibt. Der untere Bereich muß für die Förderung, Fahrung und sonstiges zur Verfügung stehen. Gemäß der Neuerung ist nun vorgesehen, daß mehrere Folienschläuche eine Sperre bildend über den den Fahrweg freihaltenden Restquerschnitt, diesen möglichst weitgehend verdeckend, verteilt angeordnet sind. Damit ist die Möglichkeit gegeben, mit relativ schmalen Explosionssperren zu arbeiten, die aber voll wirksam sind, weil ein Großteil des freien Streckenquerschnittes durch sie abgedeckt ist. Die Druckwelle muß damit mehr oder weniger die gesamte Sperre zerstören, ohne daß die Gefahr besteht, daß die in Streckenlängsrichtung üblicherweise hintere Explosionsteilsperre nicht voll oder überhaupt

nicht anspricht. Dort, wo eine rechtzeitige Zerstörung der Folienschläuche befürchtet wird oder befürchtet werden muß, kann eine zusätzliche Zerstörungsvorrichtung dadurch verwirklicht werden, daß zusätzlich zu dem Tragstab in Streckenhöhe verteilt Berststäbe quer zur Streckenlängsrichtung verlaufend angeordnet sind. Egal in welche Richtung dann ein solcher Folienschlauch bzw. Behälter verschwenkt wird, trifft er gegen diesen Berststab, der für eine frühzeitige und sichere Zerstörung des schweren Folienschlauches Sorge trägt.

Dort, wo aufgrund relativ großer und damit eine große Menge von Wasser aufnehmender Folienschläuche zu befürchten ist, daß die Sicherheitsumschlingung nicht ausreicht oder wo man wegen langer Standzeiten ein sicheres Fixieren des Folienschlauches absichern will, kann es von Vorteil sein, wenn eines oder beide die Schweißkanten aufweisenden Enden zusätzlich mit dem Tragstab verbunden, vorzugsweise verklebt sind. Hierzu ist gemäß der neuen Entwicklung vorgesehen, daß die Enden des Folienschlauches mit einem aktivierbaren Klebefolienstreifen versehen sind. Die Enden des Folienschlauches werden somit aneinander und mit dem Tragstab sicher verklebt, so daß die befürchtete oder zu befürchtende Ablösung des Folienschlauches von dem Tragstab ausgeschlossen ist.

Dort, wo keine so großen Wassermengen benötigt werden und dementsprechend nur kleinere Folienschläuche zum Einsatz kommen sollen, kann es vorteilhaft sein, wenn der Folienschlauch mit einer Schweißkante um den Tragstab, sich daran fixierend, herumgeschlungen angeordnet ist, während die andere Schweißkante bzw. das andere Ende nach unten frei herunterhängt. Dann ist zwar wie weiter oben erwähnt eine Schwachstelle vorhanden, weil die Schweißkante dem Wasserdruck unter Umständen schlechter widerstehen kann, doch hat dies bei der Druckwelle auch den Vorteil, daß diese Schwachstelle ein frühzeitiges Zerstören des Folienschlauches begünstigt.

Neuerungsgemäß ist vorgesehen, daß der Folienschlauch

eine Wandstärke von 20 bis 240 &mgr;, vorzugsweise 50 - 100 &mgr;, aufweist und aus Polyethylen besteht. Ein derart ausgebildetes Material ergibt einen Folienschlauch, der in der weiter vorn beschriebenen Art und Weise am Tragstab festgelegt werden kann, um die Funktion eines Wassertroges zu übernehmen.

Die zum Einsatz kommende Folie ist antistatisch und flammwidrig und in der Regel nicht ganz durchsichtig, so daß nicht ohne weiteres erkennbar ist, wie hoch der Wasserspiegel steht. Sollte also eine Wartung aufgrund besonderer Gegebenheit für derartige Explosionssperren erforderlich sein, ist es von Vorteil, wenn der Folienschlauch mit auf der Innenwand angeordneten Kapseln ausgerüstet ist, deren Wandung aus wasserlöslichem Material besteht. Die Kapseln sind mit einem Farbstoff gefüllt, der sich nach dem Einfüllen des Wassers entsprechend auflöst und dafür sorgt, daß der Wasserspiegel einwandfrei sichtbar wird. Damit ist auch eine im Extremfall notwendige Wartung wesentlich vereinfacht, da der Spezialist schon beim Vorbeigehen an der Explosionssperre feststellen kann, ob einer oder einzelne der Folienschläuche eine Ergänzungsfüllung benötigen.

Dort, wo man aus irgendwelchen Gründen auf die aufgehängten Folienschläuche verzichten will, kann eine Ausbildung eingesetzt werden, bei der der den Folienschlauch aufnehmende Tragrahmen mit ein Tragbett ergebend gekanteten Verzugmatten versehen ist. Die einzelnen Verzugmatten werden zweimal oder gar viermal gekanntet, so daß sie dann auf die Tragrahmen aufgelegt werden können. Mehrerer derartiger Verzugmatten quer zur Streckenlängsrichtung angeordnet, ergeben ein vorteilhaft großes Tragbett, in das ein entsprechender Folienschlauch eingelegt und dann mit Wasser befüllt werden kann. Diese große durchgehende Wasserkammer drückt dabei auf die Folie, die die Wandung bildet, wobei aber über das Traggerüst der einzelnen Verzugmatten sichergestellt ist, daß eine frühzeitige Zerstörung, beispielsweise durch Aufreißen nicht erfolgt. Andererseits sorgt die Druckwelle einer Explosion bei

dieser Ausbildung dafür, daß die für die Druckwelle erreichbare Folienwandung einreißt, so daß das Wasser ausströmt. Da die große durchgehende Wasserkammer vorhanden ist, dringt damit eine große Wassermenge in kürzester Zeit heraus und kann den notwendigen Wassernebel ergebend verdunsten.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung sieht vor, daß die aus Metall-, Kunststoff- oder Glasfaserstäben oder auch -seilen bestehenden Verzugmatten ein über den gesamten Streckenquerschnitt reichendes Tragbett ergebend mit dem Tragrahmen verbunden sind, wobei das Tragbett an den Kopfenden Verschlußmatten aufweist. Damit ist auch eine seitliche Abstützung der Folie gegeben, andererseits aber auch sicher gestellt, daß eine platzende Folie so aufreißt, daß das Wasser wie schon erwähnt in möglichst kurzer Zeit frei wird.

Um auch Explosionen mit geringer Druckwelle auffangen zu können, sieht die Neuerung weiter vor, daß der Folienschlauch im Bereich des Tragstabes mit einer etwa parallel zu diesem verlaufenden Perforation versehen ist. Über die Perforation ist eine "Sollbruchstelle" vorgegeben, die bei einer entsprechenden Druckbelastung automatisch zu einem Abreißen des übrigen Teils des Folienschlauches führt, so daß dieser auf jeden Fall entleert wird, in der Regel auch noch durch Aufreißen des Folienschlauches selbst.

Um ein Verdunsten des Wassers durch die Perforation hindurch zu vermeiden, vor allem aber eventuelles Austreten von Wasser, sieht die Neuerung vor, daß die Perforation im Sicherheitsabstand zum Maximalwasserspiegel und im Freihängebereich des Folienschlauches angeordnet ist. Damit wird die Perforation durch das Aufliegen auf dem Tragstab gegenüber dem Hohlraum, in dem das Wasser eingefüllt ist, weitgehend verschlossen, so daß eine Verdunstung nicht mehr möglich ist. Dennoch aber wirkt die Perforation wie weiter oben beschrieben auch bei einer Druckwelle mit geringem Druck, so daß eine Zerstörung auf jeden Fall aufgabengemäß erfolgen kann.

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Die Perforation muß so bemessen sein, daß dadurch die Tragfähigkeit nicht beeinträchtig wird. Dies wird gemäß der Neuerung dadurch begünstigt, daß die Perforation von im Abstand ausgebildeten Schlitzen gebildet ist, wobei die auf der vorderen und der hinteren Seitenfläche ausgebildeten Schlitze versetzt zueinander angeordnet sind. Damit gibt es praktisch keine durchgehenden Stege und Druchbrechungen, sondern vielmehr ist dafür Sorge getragen, daß eine weitgehende Sicherung der Tragfähigkeit erhalten ist, andererseits aber ein Abreißen bei entsprechenden Druckwellen zwangsweise erfolgt.

Um den Befüllungsgrad derartiger Folienschläuche zu erhöhen und zwar gezielt im unteren Bereich des Folienschlauches ist es von Vorteil, wenn der Folienschlauch am frei herunterhängenden Ende eine tütenmäßige Erweiterung ergebend gefaltet ist. Damit kann die Explosionssperre bzw. der einzelne Schlauch beispielsweise aufgewickelt angeliefert werden, um um den Tragstab herumgeschlungen und dann mit Wasser befüllt zu werden. Er bläht sich dann praktisch im unteren Bereich so auf, daß er die notwendige Menge Wasser aufnehmen kann, ohne daß er allzuweit in den Streckenquerschnitt nach unter herunterhängt. Damit verbleibt auch unter ungünstigen Verhältnissen eine ausreichende Durchgangs- und Durchfahrhöhe, so daß die Explosionssperre keinesfalls zerstört werden kann.

Eine den gleichen Effekt erreichende, eventuell in der Herstellung etwas aufwendigere Ausbildung ist die, bei der der Folienschlauch eine durchgehende, seitliche Innenfaltung mit Klappboden aufweist. Auch bei dieser Ausbildung ist der Transport nicht behindert, da auch ein derartiger Folienschlauch aufgewickelt werden kann. Darüberhinaus wird die Aufnahmekappa&zgr;itat im Klappbodenbereich wesentlich erhöht, wobei der Klappboden als solcher keine besondere Einlage erfordert, um beispielsweise eine waagerechte Anordnung zu erreichen, sondern es ist ausreichend, wenn der Klappboden einfach durch die Faltung vorgegeben ist, um so das Volumen ge-

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zielt in diesem Bereich zu erhöhen.

Um die Kompaktheit der Explosionssperren zu erhöhen, kann der Tragrahmen mit parallel zueinander verlaufenden Tragstäben ausgerüstet sein, wobei beide Tragstäbe mit Folienschläuchen versehen sind, die den Streckenquerschnitt entsprechend schließend versetzt zueinander angeordnet sind. Dies bedeutet, daß die beiden in Streckenlängsrichtung hintereinander aufgehängten Folienschläuche in ihrem Bereich durch den Versatz den Streckenquerschnitt verschließen, so daß die Druckwelle hier gezielt aufgefangen wird. Auf diese Weise wird eine Zerstörung der Folienschläuche sichergestellt. Vorteilhaft ist dabei weiter, daß die auch bisher im Einsatz befindlichen Tragrahmen vorteilhaft weiter eingesetzt werden können, die mit entsprechenden Halterungen Verwendung finden, um die Tragrahmen insgesamt an den vorhandenen Streckenbau wirksam anzuschließen.

Der jeweilige Wasserstand in den gefüllten Folienschläuchen kann auf einfache und zweckmäßige Weise dadurch überwacht werden, daß in dem Folienschlauch eine Schwimmplatte angeordnet ist, die rechteckig und etwa der Seitenfläche lang bemessen ist. Diese Schwimmplatte wird beim Herstellen des Folienschlauches in diesen eingelegt oder aber auch erst bei der Montage, wobei er hochkantstehend eingelegt wird, so daß er den Aufwickelvorgang und auch das Verlegen nicht behindert. Wird nun das Wasser eingefüllt, so schwimmt die Schwimmplatte automatisch auf und zeigt dem Benutzer klar und deutlich, wie hoch der Wasserspiegel im Folienschlauch ist. Der Anwender kann somit leicht erkennen, ob er genügend Wasser eingefüllt hat oder ob er noch nachfüllen muß bzw. ob eventuell durch irgendwelche Probleme der Wasserspiegel sich im hängenden Folienschlauch abgesenkt hat. Dabei wird die Wirkungsweise der Schwimmplatte noch dadurch begünstigt, daß sie, vorzugsweise aus Moosgummi mit vernetzter Oberfläche bestehend, eine dem Maximalwasserspiegel etwa entsprechende Breite aufweist. Damit steigt die Schwimmplatte bis Erreichen

des Maximalwasserspiegels und zeigt damit dem Anwender an, daß er nun mit dem Füllvorgang aufhören kann. Verflüchtigt sich das Wasser bzw. verdunstet es überraschend, so zeigt die auf dem Wasser aufschwimmende Schwimmplatte deutlich, wie weit sich der Wasserspiegel gesenkt hat. Da die Schwimmplatte aus Moosgummi mit vernetzter Oberfläche besteht, ist eine Verletzung der Innenwand oder überhaupt der Wandung des Folienschlauches ausgeschlossen. Andererseits schwimmt diese Schwimmplatte auf jedem Fall auf dem Wasser auf. Sie kann sogar zusammen mit dem Folienschlauch aufgerollt werden.

Die Neuerung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine querschnittsgerecht auszubildende Explosionssperre geschaffen ist, die in ihrer Form nicht einmal festgelegt ist, weil die einzelnen Folienschläuche mehr oder weniger weit um den Tragstab herumgewickelt werden können, so daß auch ihre Aufnahmefähigkeit entsprechend verändert werden kann, und das ohne viel Aufwand. Darüber hinaus kann durch den Einsatz derartiger Folienschläuche der zur Verfügung stehende Restquerschnitt vorteilhaft ausgenutzt werden, um ihn mit entsprechenden Folienschläuchen zu behängen, so daß die voreilende Explosionswelle bzw. Druckwelle die Explosionssperre auch mit der notwendigen Sicherheit zerstört. Vorteilhaft ist weiter, daß die einzelnen Folienschläuche nur einen einzelnen Tragstab als Tragrahmen benötigen, was die Montage vereinfacht und was auch den Platzbedarf verringert. Allderdings kann auch der alte Rahmen benutzt werden. Die Folienschläuche als solche werden mit ihren verschweißten bzw. Schweißkanten aufweisenden Enden um den Tragstab herumgeschlungen und können dann bereits mit Wasser gefüllt und endmontiert werden. Eine Wartung ist aufgrund der rundum abgeschlossenen Wasserkammer eigentlich gar nicht erforderlich. In Extremfällen kann aber problemlos nachgefüllt werden, da eine Befüllöffnung vorgesehen ist, die auch zum Nachfüllen verwendet werden kann. Sie ist relativ hoch, d. h. in den Bereich des Tragstabes gelegt, wodurch sie gut erreichbar ist, andererseits aber auch eine weitgehende Befüllung des Folienschlauches sicher-

stellt. Der Folienschlauch als solcher besteht aus einer recht dünnwandigen Folie, die flammwidrig und antistatisch ist, und von daher den untertägigen Vorschriften genügt. Die einzelnen Folienschläuche werden mit ihrer Seitenfläche so angeordnet, daß die Druckwelle sie voll erfassen und möglichst schnell zerstören kann. Ein Aufreißen der einzelnen Folienschläuche wird durch eine Perforation vergünstigt, die etwa parallel zum Tragrahmen bzw. Tragstab verläuft. Außerdem kann der Füllgrad eines derartigen Folienschlauches durch eine tütenförmige Erweiterung bzw. entsprechende Innenfaltungen erhöht werden, so daß die gesamte Explosionssperre damit eine geringere Höhe aufweist. Schließlich ist die Möglichkeit gegeben, durch eine auf dem Wasser aufschwimmende, flexible Schwimmplatte den jeweiligen Wasserstand gut zu überwachen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des neuerungsgemäßen Gegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine in einer Strecke angeordnete Explosionssperre,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Explosionssperre, vereinfachter Bauart,

Fig. 3 einen entsprechenden Folienschlauch im Längsschnitt, an einem Tragstab fixiert,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen flach ausgelegten Folienschlauch,

Fig. 5 einen einzelnen, auf einen Tragstab aufgehängten Folienschlauch,

Fig. 6 einen Folienschlauch mit einfacher Wasserkammer,

Fig. 7 einen Folienschlauch mit doppelter Wasserkammer und untenliegenden

deren Befüllöffnung 12 wie die untere Reihe der Folienschläuche 10, 11 nach Fig. 1 verdeutlicht, jeweils am oberen Rand eine Befüllöffnung 12 aufweisen.

Die einzelnen Folienschläuche 9, 10, 11 sind mit ihrer Seitenfläche 13 so angeordnet, daß eine herankommende Druckwelle bzw. Explosionsdruckwelle sie voll erfassen kann. Sie füllen einen den Fahrweg 15 offenlassenden Streckenquerschnitt 14 aus bzw. den verbleibenden Restquerschnitt 16, wobei Fig. 1 sehr schön verdeutlicht, daß es durch die besondere Ausbildung der Folienschläuche 9, 10, 11 möglich ist, den verbleibenden Restquerschnitt 16 annähernd vollständig mit der Explosionssperre 1 auszufüllen.

Nicht erkennbar, aber an Hand der weiteren Figuren dargestellt ist, daß die einzelnen Folienschläuche 9, 10, 11 zunächst einmal um den Tragstab 19 herumgewickelt sind und zwar so, daß die Schweißkanten 17, 18 durch den eigentlichen Schlauch abgedeckt und an den Tragstab 19 angepreßt sind, so daß es einer weiteren Fixierung nicht bedarf. Eine solche Tragkonstruktion 20 zeichnet sich durch eine vorteilhafte Einfachheit, aber ausreichende Stabilität aus.

Fig. 2 gibt eine perspektivische Wiedergabe einer Strecke 3 wieder, wobei deutlich ist, daß die einzelnen Folienschläuche 10, 11 natürlich auch in Art der bisher üblichen Wassertrogsperren, d. h. unter Freilassung eines Restquerschnittes angeordnet werden können.

Fig. 3 zeigt die in Fig. 1 und in Fig. 2 dargestellten Folienschläuche 9, 10, 11 im Querschnitt. Deutlich wird dabei, daß der Folienschlauch 9, 10, 11 zunächst einmal um den Tragstab 19 soweit herumgeschlungen ist, daß die Enden 22, 23 mit den Schweißkanten 17, 18 auf den Tragstab 19 durch das Gewicht der mit Wasser befüllten Folie aufgepreßt werden. Das Mittelstück 24 ist bogenförmig herumgeführt, so daß sich eine insgesamt sehr große Wasserkammer 26 für die Wasserbefüllung

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Schweißkanten,

Fig. 8 eine Explosionssperre mit einem aus Verzugmatten gebildeten Tragbett in Seitenansicht,

Fig. 9 die Ausbildung nach Fig. 8 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 10 eine Ausführung von Folienschläuchen mit Perforation,

Fig. 11 eine Seitenansicht eines Folienschlauches mit Innenfalte vor dem Befüllen,

Fig. 12 die Ausführung nach Fig. 11 in gefülltem Zustand,

Fig. 13 eine Ausführung eines Folienschlauches mit Innenfaltung und Klappboden,

Fig. 14 einen Schnitt durch einen Folienschlauch mit innenliegender Schwimmplatte,

Fig. 15 die Schwimmplatte in perspektivischer Darstellung und

Fig. 16 einen Schnitt durch einen mit Wasser gefüllten Folienschlauch mit aufschwimmender Schwimmplatte.

Fig. 1 zeigt eine Explosionssperre 1, die aus mehreren Behältern 2 besteht und in einer Strecke 3 quer zur Längsrichtung angeordnet ist. An die einzelnen Tragrahmen 5, 6 sind die mit einem Befüllventil 7 versehenen Behälter 2 angehängt. Einzelheiten dazu werden weiter hinten erläutert.

Fig. 1 verdeutlicht, daß durch die besondere Ausbildung der einzelnen Behälter die Möglichkeit gegeben ist, den Bereich oberhalb der Förderwagen 8 weitgehenst für eine Explosionssperre 1 auszunutzen.

Die Behälter 2 bestehen aus Folienschläuchen 9, 10, 11,

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25 ergibt.

Auf einer Seite des Folienschlauches 9, 10, 11 sind Berststäbe 27, 28 angeordnet, die bei aus Längsrichtung 4 kommender Druckwelle dafür zusätzlich sorgen, daß der Folienschlauch 9, 10, 11 auch wirksam zerstört wird.

Fig. 4 macht deutlich, daß parallel zu den Schweißkanten 17, 18 Klebefolienstreifen 29 vorgesehen werden können, um den Folienschlauch 9, 10, 11 auch zusätzlich am Tragstab zu fixieren.

Fig. 5 zeigt eine auf einen Tragstab 19 aufgehängte Ausbildung des Folienschlauches gemäß Fig. 3, während die Figuren 6 und 7 Ausführungen zeigen, bei denen nur ein Ende 22 mit der Schweißkante 17 am Tragstab 19 festgelegt ist. Das andere Ende 23 mit der Schweißkante 18 hängt frei nach unten und kann bei Bedarf als Schwachstelle sogar noch gezielt ein Aufreißen begünstigen. Mit 12 ist wieder die Befüllöffnung bezeichnet, während auf der Innenwand 30 Kapseln 31 erkennbar sind, die mit Farbstoff gefüllt sind und deren Wandung 3 2 wasserlöslich ist. Beim Einfüllen von Wasser löst sich die Wandung 32 auf und der Farbstoff kann die Wasserbefüllung verfärben. Dadurch ist der jeweilige Wasserstand durch die Folie hindurch erkennbar.

Fig. 7 zeigt eine doppelte Wasserkammer 26, 26', weil der gleiche Folienschlauch 9, 10, 11 wie bei den anderen Ausführungen um den Tragstab 19 herumgeschlungen und dann mit einer Wasserbefüllung 25 versehen ist. Die Schweißkanten 17, 18 weisen zur Streckensohle.

Die Figuren 8 und 9 zeigen eine Ausführungsform, bei der der Folienschlauch 9 in einem aus gekanteten Verzugmatten 35, 36 bestehenden Tragbett 34 ruht. Die Druckwelle kann durch die offenen Stellen des Gitters der Verzugmatten 35, 36 hindurch auf die Folie einwirken und sie zerstören. Die Explo-

sionssperre 1 ist voll wirksam, obwohl das Tragbett 34 recht stabil ist und eine große Wassermenge "aufnehmen" kann.

Die Verzugmatten 35, 36 werden quer zur Längskante mit Kantungen 37 versehen, so daß die Verbindungsmittel an den schmalen Kanten zum Einhängen in den Tragrahmen 5, 6 verwendet werden können. Die einzelnen Stäbe 38 der Verzugmatten 35, 36 bestehen in der Regel aus Metall. Es sind aber Werkstoffe wie Kunststoff und Glasfaser denkbar.

Gemäß Fig. 9 sind an den Kopfenden 39 des Tragbettes 34 Verschlußmatten 40 vorgesehen, die dafür sorgen, daß der Folienschlauch 9, 10, 11 bei Schrägstellung nicht aus dem Tragbett 34 herausrutscht.

Auch Fig. 10 zeigt eine Explosionssperre 1 aus mehreren Folienschläuchen 9, 10, 11 bestehend. Die Befüllöffnungen sind hier nicht dargestellt. Deutlich erkennbar ist aber, daß auch diese Folienschläuche 9, 10, 11 mit der Seitenfläche 13 in Längsrichtung 4 der Strecke 3 zeigen. Sie können damit von der Druckwelle einer Explosion leicht erfaßt und zerstört werden. Auch bei Explosionen mit geringerer Druckwelle ist eine Zerstörung der Folienschläuche 9, 10, 11 dadurch gesichert, daß etwa in Höhe der Tragstäbe 19, 19' Perforationen 42, 43 vorgesehen sind. Diese als Schlitze 44, 45 verwirklichte Perforation 42, 43 führt bei einer entsprechend geringen Druckwelle zu einem Abreißen des übrigen Teils des Folienschlauches 9, 10, 11 so daß dieser zur Sohle herabstürzt und seine Wasserfracht freigibt. Bei stärkeren Druckwellen wird dann der Folienschlauch 9, 10, 11 auch insgesamt zerrissen und zerstört, so daß die Wasserfracht frühzeitig den Folienschlauch 9, 10, 11 verlassen kann.

In den Fig. 11 und 12 ist angedeutet, daß die beiden Perforationen 42, 43 übereinander vorgesehen sind. In der Regel reicht zwar eine dieser Perforationen, doch kann es aus Sicherheitgründen vorteilhaft sein, wenn zwei im Abstand vor-

gesehene Perforationen angebracht werden. Dabei sollten die Schlitze 44, 45 sowohl der hintereinander liegenden Perforation 42 bzw. 43 wie auch der beiden Perforationen 42, 43 im Versatz zueinander angebracht werden, um so eine unnötige Schwächung in diesem Bereich zu vermeiden.

Der Tragstab 19 ist bei den aus Fig. 11 - Fig. 13 ersichtlichen Ausführungsformen von einem Teil des Folienschlauches 9 umwickelt, wobei zur Fixierung am Tragstab 19 ein Klebefolienstreifen 29 zusätzlich vorgesehen werden kann. Die Perforation 42, 43 liegen dann in einem Bereich, wo ein Abreißen des gesamten Folienschlauches 9 bzw. 10, 11 auch sicher erfolgt, also im Freihängebereich 47.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine insofern besondere Ausführung des Folienschlauches 9 als dieser eine Innenfaltung

50 und eine tütenförmige Erweiterung 49 erhalten hat. Dadurch kann bei gleichzeitiger Verkürzung das Volumen des einzelnen Folienschlauches 9, 10, 11 wesentlich erhöht werden, wie Fig. 12 andeutet. Dabei dehnt sich der Folienschlauch 9 sowohl bezüglich der Seitenfläche 13 wie der hinteren Seitenfläche 48 aus, woraus sich die charakteristische Form nach Fig. 12 ergibt. Mit 46 ist der Maximalwasserspiegel angedeutet, der sich nach Einfüllen der Wasserbefüllung 25 durch die hier nicht wiedergegebene Befüllöffnung einstellt.

Die Perforation 42, 43 befindet sich oberhalb des Maximalwasserspiegels, wobei nach Möglichkeit diese Perforation 42, 43 so hoch liegen sollte, daß sie zu einer Verdunstung nicht beitragen kann.

Fig. 13 unterscheidet sich von der Darstellung nach Fig. 11 nur insofern, als hier eine Innenfaltung 50 mit Klappboden

51 verwirklicht ist. Dadurch wird der Befüllungsgrad im Bereich des Klappbodens 51 noch zusätzlich erhöht, ohne daß ein Aufwickeln zum Transport dadurch erschwert würde. Die untere Naht ist mit 52 bezeichnet.

Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, daß durch geeignete Maßnahmen der jeweilige Wasserstand angezeigt werden kann. Wird aber aus Stabilitäts- oder sonstigen Gründen eine Folie eingesetzt, durch die der Wasserspiegel auch bei entsprechender Farbgebung nicht klar erkennbar ist, so kann dies durch die aus den Fig. 14 - Fig. 16 ersichtliche Ausführung einer Schwimmplatte 54 bewerkstelligt werden. Die Schwimmplatte 54 gemäß Fig. 15 ist ein langgestrecktes Rechteck, wobei sie beispielsweise aus Moosgummi besteht und zwar mit vernetzter Oberfläche, um ein Aufsaugen von Wasser zu verhindern. Denkbar sind auch geschlossenporige Materialien, wobei sie in der Regel flexibel sein sollten, um ein Aufwikkeln des Folienschlauches 10 nicht zu behindern.

Fig. 14 zeigt die Transportstellung oder die Aufhängestellung vor dem Einfüllen der Wasserbefüllung 25. Fig. 16 zeigt dann die Schwimmplatte 54 mit ihrer entsprechend verschlossenen Oberfläche 55 nach dem Einfüllen der Wasserbefüllung 25. Deutlich erkennbar ist, daß die Schwimmplatte 54 oben auf dem Maximalwasserspiegel 46' aufschwimmt, so daß von außen her leicht erkennbar ist, wie hoch sich das Wasser im Folienschlauch 10 eingependelt hat. Unterschreitet die Schwimmplatte 54 und damit der Wasserstand eine vorgegebene Grenze, so ist dies von außen erkennbar und der Bedienungsmann kann die Wasserbefüllung wieder ergänzen.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

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Claims

Schutzansprüche

1. Explosionssperre für den untertägigen Bergbau, insbesondere Steinkohlenbergbau, mit wasserbefüllten Behältern (2), die quer zur Längsrichtung (4) verlaufenden Tragrahmen (5, 6) zugeordnet und mit einem Befüllventil (7) versehen sind und die aus einer antistatischen, flammwidrigen Folie bestehen, die über eine das Einreißen begünstigende, geringe Wandstärke verfügt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (2) als Folienschlauch (9, 10, 11) ausgebildet sind, der direkt oder indirekt am Tragrahmen (5, 6) aufgehängt angeordnet, mit einer verschließbaren, im Bereich des Tragrahmens angeordneten Befüllöffnung (12) versehen und die große Seitenfläche (13) der eventuellen Druckwelle zugewandt im Streckenquerschnit (14) positioniert ist.

2. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (9, 10, 11) um den Tragstab (19) des Tragrahmens (5, 6) eine oder beide Schweißkanten (17, 18) dabei an den Tragstab (19) anpressend herumgewickelt ist.

3. Explosionssperre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (9, 10, 11) mit den die Schweißkanten (17, 18) aufweisenden Enden (22, 23) um den Tragstab (19), die Enden (22, 23) an den Tragstab (19) anpressend und damit fixierend, geschlungen ist, wobei das frei herunterhängende Mittelstück (24) des Folienschlauches (9, 10, 11) im Bogen verläuft, bzw. im Bogen verlaufend zurückgeführt ist.

4. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Folienschläuche (9, 10, 11) eine Sperre (1) bildend über den den Fahrweg (15) freihaltenden Restquerschnitt

(16), diesen möglichst weitgehend verdeckend, verteilt angeordnet sind.

5. Explosionssperre nach Anspruch 1 bis Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem Tragstab (19) in Streckenhöhe verteilt Berststäbe (27, 28) quer zur Streckenlängsrichtung (4) verlaufend angeordnet sind.

6. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines oder beide die Schweißkanten (17, 18) aufweisenden Enden (22, 23) zusätzlich mit dem Tragstab (19) verbunden, vorzugsweise verklebt sind.

7. Explosionssperre nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (22, 23) des Folienschlauches (9, 10, 11) mit einem aktivierbaren Klebefolienstreifen (29) versehen sind.

8. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (9, 10, 11) mit einer Schweißkante

(17) um den Tragstab (19), sich daran fixierend, herumgeschlungen angeordnet ist, während die andere Schweißkante

(18) nach unten frei herunterhängt.

9. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (9, 10, 11) eine Wandstärke von 20 bis 240 &mgr;, vorzugsweise 50 - 100 &mgr;, aufweist und aus Polyethylen besteht.

10. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (9, 10, 11) mit auf der Innenwand (30)

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angeordneten Kapseln (31) ausgerüstet ist, deren Wandung (32) aus wasserlöslichem Material besteht.

11. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Folienschlauch (9, 10, 11) aufnehmende Tragrahmen (5, 6) mit ein Tragbett (34) ergebend gekanteten Verzugmatten (35, 36) versehen ist.

12. Explosionssperre nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Metall-, Kunststoff- oder Glasfaserstäben (38) oder auch -seilen bestehenden Verzugmatten (35, 36) ein über den gesamten Streckenquerschnitt reichendes Tragbett (34) ergebend mit dem Tragrahmen (5; 6) verbunden sind, wobei das Tragbett (34) an den Kopfenden (39) Verschlußmatten (40) aufweist.

13. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (9, 10, 11) im Bereich des Tragstabes (19) mit einer etwa parallel zu diesem verlaufenden Perforation (42, 43) versehen ist.

14. Explosionssperre nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation (42, 43) im Sicherheitsabstand zum Maximalwasserspiegel (46) und im Freihängebereich (47) des Folienschlauches (9, 10, 11) angeordnet ist.-

15. Explosionssperre nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation (42, 43) von im Abstand ausgebildeten Schlitzen (44, 45) gebildet ist, wobei die auf der vorderen und der hinteren Seitenfläche (13, 48) ausgebildeten Schlitze (44, 45) versetzt zueinander angeordnet sind.

16. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (9, 10, 11) am frei herunterhängenden Ende (22) eine tütenmäßige Erweiterung (49) ergebend gefaltet ist.

17. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch (9, 10, 11) eine durchgehende, seitliche Innenfaltung (50) mit Klappboden (51) aufweist.

18. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (5, 6) mit parallel zueinander verlaufenden Tragstäben (19) ausgerüstet ist und daß beide Tragstäbe (19, 19') mit Folienschläuchen (9, 10, 11) versehen sind, die den Streckenquerschnitt (14) entsprechend schließend versetzt zueinander angeordnet sind.

19. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Folienschlauch (9, 10, 11) eine Schwimmplatte (54) angeordnet ist, die rechteckig und etwa der Seitenfläche (13) lang bemessen ist.

20. Explosionssperre nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmplatte (54), vorzugsweise aus Moosgummi mit vernetzter Oberfläche (55) bestehend, eine dem Maximalwasserspiegel (46) etwa entsprechende Breite aufweist.