DE3248025C2

DE3248025C2 - Winddruckschalteranordnung für Wassertrogsperren

Info

Publication number: DE3248025C2
Application number: DE19823248025
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Vkv Kunststoffanwendung 4660 Gelsenkirchen-Buer De GmbH
Current assignee: Vkv Kunststoffanwendung 4660 Gelsenkirchen-Buer De GmbH
Priority date: 1982-12-24
Filing date: 1982-12-24
Publication date: 1985-08-29
Also published as: DE3248025A1

Abstract

Um einen bekannten Auslösesperrenwassertrog dahingehend zu verbessern, daß dieser in Abhängikeit von dem durch eine Explosion hervorgerufenen Winddruck, und zwar sowohl bei schwachen als auch bei starken Explosionen, bei Überschreiten eines kritischen Wertes mit Sicherheit zum Ansprechen gebracht wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß dem Sprengsatz des Auslösesperrenwassertroges (1) eine Mehrzahl von in Streckenlängsrichtung hintereinander angeordneten Winddruckschaltern (2-7) derart zugeordnet ist, daß der Sprengsatz des Auslösesperrenwassertroges (1) mit mindestens zwei diesen räumlich benachbarten Winddruckschaltern (4, 5) in Verbindung steht. Der Sprengsatz des Auslösesperrenwassertroges (1) ist mit mindestens einem in Streckenlängsrichtung gesehen vor und hinter dem Auslösesperrenwassertroges (1) befindlichen Winddruckschalter (4, 5) durch eine Leitung verbunden. Die Winddruckschalter (2-7) sind in ihrer Ansprechempfindlichkeit derart eingestellt, daß der bzw. die dem Auslösesperrenwassertrog (1) zunächst angeordneten (4, 5) eine höhere Ansprechempfindlichkeit besitzen als die weiter entfernt angeordneten (3, 6) und ggf. so weiter (2, 7).

Description

Die Erfindung betrifft eine Winddruckschalteranordnung zur Auslösung von Wassertrogsperren für den untertägigen Grubenbetrieb, wobei der Wassertrog mit einem Sprengsatz ausgerüstet ist und der Sprengsatz mit mindestens einem in Streckenlängsrichtung gesehen vor und hinter der V/assertrogsperre befindlichen Winddruckschalter durch eine Leitung verbunden ist.

Die DE-PS 3 22 645 beinhaltet ein Verfahren zur Auslösung eines Löschmittelbehälters, u. a. auf elektrischem Wege, in Abhängigkeit von der der Explosionsflamme vorauseilenden Druckwelle der Explosion. Zu diesem Zweck ist ein Widerstand in Form einer Platte od. dgl. vorgesehen, auf den die Druckwelle aufläuft und welcher eine Zündung betätigt, die eine Ladung innerhalb des Löschmittelbehälters zur Explosion bringt. Wie angegeben, kann statt dieser mechanischen Zündung auch eine elektrische Fernzündung Verwendung finden, die ggf. mit der durch den Explosionsdruck ausgelösten Nahzündung kombiniert werden kann, so daß für den Fall des Versagens der Nahzündung die Fernzündung als Reservezündung in Tätigkeit gesetzt werden kann.

Durch die DE-PS 6 76 560 ist eine Vorrichtung zum Ablöschen von Explosionsflammen in Grubenräumen bekannt, bei der das Löschmittel mittels elektrischer Zündung einer Sprengladung in den Streckenquerschnitt geschleudert wird. Die Auslösung geschieht über einen Strahlungsempfänger für Wärmestrahlung, welche durch einen Hohlspiegel gebündelt wird. Im Augenblick der Explosion steigt die Temperatur der Lötstellen einer Thermosäule an, welche im Brennpunkt des Hohlspiegels liegen, mit der Folge, daß ein Relais an Spannung gelegt wird, dessen Kontakt schließt und dadurch eine Sprengpatrone gezündet wird. Durch die Explosion wird eine Sperrplatte zerstört, so daß Druckluft aus einem besonderen Behälter durch ein Verbindungsstück in einen mit Wasser gefüllten Behälter eintreten und das

ίο Wasser herausstoßen kann. Wie angegeben, können die Strahlungsempfänger mehrfach ausgebildet sein, wobei jeder einzelne Empfänger eine Richtung, aus der eine Explosion zu erwarten ist. sichert. Alle Strahlungsempfänger betätigen elektrisch dieselbe Auswurfvorrichtung für das Löschmittel. Zu diesem Zweck sollen an den beiden Enden eines Abbaustoßes sowie in dessen Mitte also insgesamt drei Wassertröge einer Wassertrogsperre, vorgesehen sein. Die Zündungen der Sprengladungen sind parallel geschaltet. An den beiden Enden des Abbaustoßes wird je ein Strahlungsempfänger aufgestellt., und zwar so, daß jeder eine möglichst lange Strecke des Abbaustoßes überwachen kann.

Die Dt-OS 23 47 870 bezieht sich auf einen Wasserbehälter für Wassersperren zur Verhinderung einer Ausdehnung von Kohlenstaub- und Schlagwetterexplosionen in Bergwerken, mit eingebauter, durch entfernt vom Behälter im Stollen angeordnete Druckwellenoder Flammenfront-Detektoren gezündeter Sprengladung. Es ist ein beidseitig zugebundenes Rohr aus Kunststoffolie vorhanden, das mit Löschmittel gefüllt ist. In dieses Rohr ist ein Kissen aus Schaumstoffmasse eingebracht, welches sich mit dem Wasser des Rohres vollsaugt und einen Sprengsatz umschließt, der außerhalb mit einem Zünder versehen ist. Die Lehre dieser Entgegenhaltung geht somit dahin, auf einen Auslösesperrenwasserbehälter jeweils einen vor und hinter diesem angeordneten Druckwellendetektor einwirkeil zu lassen.
Durch die DE-PS 5 18 305 ist eine C £r>teinstaubsperre mit Auslösemitteln für das Ventil einer Druckgasflasche bekannt, welches durch eine Windfahne betätigt wird, die von dem der Explosion vorauseilenden Luftdruck bewegt wird, wobei die Windfahne je nach Richtung der Druckwelle eine Verschwenkung in der einen oder anderen Richtung erfährt. Durch das Verschwenken wird ein Ventil betätigt, welches die Druckgasflasche öffnet. Diese steht mit dem Inneren eines leicht zerstörbaren Gesteinstaubbehäiters in Verbindung, derart, daß beim öffnen der Flasche der Staubbehälter-durch den sich plötzlich ausbreitenden hohen Gasdruck platzt und der Staub im gleichen Augenblick verteilt wird.

Jn der Zeitschrift »Neue Bergbautechnik«, 1971, Heft 6, Seite 440, ist ein Auslösesystem für eine Gesteinstaubsperre herkömmlicher Bauart beschrieben.

Bei einer Druckeinwirkung infolge einer Explosion entsteht in einem Druckgeber ein Stromimpuls, welcher in einer Auslöseelektronik ab einer bestimmten Stromimpulshöhe eine Unterbrechung der Stromzuführung zu den Magneten einer Auslösemechanik bewirkt. Als Stromquelle dient eine Batterie, die über einen Gleichrichter ständig aus dem Netz gespeist ist. Beim Unterbrechen des Magnetstromkreises wird in der Auslösemechanik über Sperrklinke, Hebel und Federn ein Zugbolzen freigegeben. An dem Zugbolzen ist ein Reißseil befestigt, das hinter der letzten Bühne über eine Umlenkrolle geführt ist. An dem Reißseil ist ein freihängendes Gewicht angebracht. Das mit Nocken bestückte Reißseil wird an jeder Bühne durch eine Gabel geführt,

die an einem Kipphebel befestigt ist. Beim Lösen des Zugbolzens aus der Auslösemechanik werden durch die am Seil befestigten Nocken die Kipphebel ausgelöst, wodurch die einzelnen Bühnen abgeworfen werden.

Die DE-OS 20 24480 betrifft ein Verfahren zum Lösehen schneilaufender Explosionen in langgestreckten Kohlräumen Untertage, worin von einem Melder das Vorhandensein einer Explosion an den Auslöser einer vom Melder in Richtung der erwarteten Fortpflanzungsrichtung der Explosion gelegenen Sperre gemeldet und so die Tätigkeit der Sperre ausgelöst wird, die im Einbringen eines Löschmittels in den zu schützenden Hohlraum besteht. Insbesondere findet ein Flammenmeldesystem Verwendung, welches die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Flammenfront mißt und daraus den Auslösezeitpunkt der Sperre bestimmt.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Winddruckschalteranordnung für die Auslösung von Wassertrogsperren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß diese mit einem vergleichsweise geringen Aufwand in Abhängigkeit von dem durch eine Explosion hervorgerufenen Winddruck bei Überschreiten eines kritischen Wertes über einen Bereich von leichten bis zu ganz schweren Explosionen mit Sicherheit zum Ansprechen gebracht wird.

Gemä3 der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die einzelnen Winddruckschalter mit zunehmender Entfernung von der Wassertrogsperre mit abnehmbarer Ansprechempfindlichkeit eingestellt sind. Die der auszulösenden Wassertrogsperre unmittelbar benachbarten Winddruckschalter verfügen somit über eine vergleichsweise hohe Ansprechempfindlichkeit, d. h. diese sprechen auf die Druckwelle einer selbst leichten Explosion bereits an, während die weiter entfernt angeordneten beispielsweise über eine mittlere Ansprechempfindiichkeit verfügen, so daß diese auf mittelstarke Explosionen ansprechen. Die noch weiter entfernt angeordneten besitzen eine geringere Ansprechempfindlichkeit mit der Folge, daß diese nur auf die Druckwellen ansprechen, die durch starke Explosionen hervorgerufen werden. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich somit ein sicheres Auslösen der Wassertrogsperre, und zwar über einen Bereich von leichten bis zu ganz schweren Explosionen.

Die Winddruckschalter sind vorzugsweise mit einem oder mehreren auf den Winddruck aus mindestens beiden Richtungen der Strecke ansprechenden Auslösegliedern ausgerüstet. Zu diesem Zwecke können beispielsweise Winddruckschalter Verwendung finden, die eine Platte od. dgl. als Anspreche'.ement besitzen, welche nach Auslenkung sowohl ·η der einen als auch in der anderen Richtung das eigentliche Schaltglied des Schalters betätigen. Es ist auch möglich, eine Ansprechbarkeit aus allen Richtungen zu erreichen, beispielsweise mittels einer Kugel als auslösendes Element eines solchen Schalters.

Da die Wettergeschwindigkeit erheblich niedriger liegt als die Windgeschwindigkeit selbst einer sehr schwachen Explosion, ist Gewähr dafür gegeben, daß w> ein Ansprechen nicht bei starken Wettergeschwindigkeiten auftreten kann, sondern erst bei durch eine Explosion hervorgerufenen Windgeschwindigkeiten bestimmter Größe.

Die Schalter sind vorteilhaft mit einem Schutzkäfig es umgeben, um eine Freiauslösung zu verhindern und außerdem außer Reichweite angeordnet.

Nach einem weiteren Me/kmal der Erfindung ist bzw. sind zu dem Wassertrog der auszulösenden Wassertrogsperre ein oder mehrere Wassertröge parallel angeordnet, dessen Sprengsatz bzw. deren Sprengsätze ebenfalls mit den Winddruckschaltern in Verbindung steht bzw. stehen. Diese Ausführung umfaßt somit nebeneinander angeordnete Wassertröge, d. h. in einer Querschnittsebene einer Strecke, die zu einer Explosionssperre ausgebaut sind. Bei Ansprechend eines Winddruckschalters werden somit sämtliche parallel zueinander angeordnete Wassertröge ausgelöst. Dies kann dadurch geschehen, daß die Sprengsätze der nebeneinander befindlichen Wassertröge mittelbar mit den Winddruckschaitern in Verbindung stehen oder aber unmittelbar. Im ersteren Falle sind die Sprengsätze an einen der Tröge angeschlossen, der von den Winddruckschaltern gezündet wird, während im letzteren Falle eine unmittelbare Verbindung besteht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich, in Reihe zu dem Wassertrog einer auszulösenden Wassertrcgsperre einen oder mehrere Wassertröge anzuordnen, dessen Sprengsatz bzw. der :-n Sprengsätze mit den Winddruckschaitern in mittelbarer oder unmittelbarer Verbindung steht bzw. stehen. Auch bei dieser Ausführung kann jeder Sprengsatz eines Wassertroges direkt mit den Winddruckschaltern verbunden werden oder aber :'ie Sprengsätze untereinander, d. h. also mittelbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung die Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels und

F i g. 2 in schematischer Darstellung die Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels.

Bei der Ausführung nach F i g. 1 ist mit 1 der Wassertrog bezeichnet, welcher in herkömmlicher Weise unter der Firste einer Strecke angebracht ist. Diesem Wasserirog 1 sind in ganz bestimmter Weise Winddruckschalter 2, 3, 4 sowie 5, 6, 7 zugeordnet. Die Zuordnung ist derart, daß der Sprengsatz des Wassertroges 1 jev, cils mit den in der Zeichnung gesehen links von diesem befindlichen Winddruckschaitern 2,3 und 4 sowie mit den rechts von diesem befindlichen Winddruckschaitern 5,6, 7 in Verbindung steht. Die Ansprechempfindlichkeit der Winddruckschalter 2—7 ist derart bemessen, daß die Ansprechempfindlichkeit der dem Wassertrog 1 räumlich am nächsten gelegenen Winddruckschalter 4, 5 besonders hoch ist, so daß diese auch auf ganz schwache Explosionen ansprechen. Die weiter entfernt gelegenen Winddruckschalter 3,6 verfügen über eine mittlere Ansprechempfindlichkeit, d. h. diese sprechen auf mittelstarke Explosionen an. während die am weitesten entfernt liegenden Winddruckschalter 2, 7 eine geringere Ansprechempfindlichkeit besitzen, d. h. diese sprechen auf ~tar.'.e Explosionen an. Wie durch die Pfeile 8, 9 angegeben, erfolgt eine Auslösung des Wassertroges 1, gleicn aus welcher Richtung die Druckwelle oer Explosion kommt. Trifft diese in Richtung des Pfeiles 8 auf die Winddruckschalter, so spricht in Abhängigkeit von der Stärke des Winddri/ckes einer der Schalter 2—4 an. Aus der Richtung des Pfeiles 9 gilt dieses entsprechend für die Winddruckschalter 5-7, Dem Wassertrog 1 können ein oder mehrere Tröge nebengeordnet sein, ceren Sprengsätze unmittelbar mit den Winddruokschaltern 2—7 in gleicher Weise verbunden sind wie der Trog 1 oder aber mittelbar, d h. es besteht eine Verbindung vom Sprengsatz des Troges 1 zu denen der benachbarten Tröge.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 sind mehrere

Wassertröge 1, Γ, 1", Γ" hintereinander angeordnet. Der Wassertrog 1 ist mit den Winddruckschaltern 2,3,4 verbunden, während der Wassertrog Y" mit den Schaltern 5,6 und 7 in Verbindung steht. Die zwischen diesen befindlichen Tröge Γ und 1" sind über die Leitungen 10 untereinander und mit den äußeren Wassertrögen Y" verbunden, so daß insgesamt eine mittelbare Verbindung zu den Winddruckschaltern 2—4 bzw. 5—7 besteht. Wenn der Winddruck in Richtung des Pfeiles 8 die Strecke durchläuft, spricht in Abhängigkeit von dessen Stärke einer der Schalter 2—4 an und tost den Sprengsatz des Wassertroges t sowie die Sprengsätze der nachgeordneten Wassertröge Γ, 1" und Y" aus. wenn diese in unmittelbarer Verbindung mit den Winddruckschaltern 2—4 stehen. Besteht eine mittelbare Verbindung, so erfolgt die Auslösung der Wassertröge Γ, I" und Y" in Abhängigkeit von der Auslösung des Sprengsatzes des Wassertroges 1. Dieses gilt in gleicher Weise u„. „;„„„ ^.„AAr.^L· .^jIj-Uj.;- ;„ Qj^ktün™ jj. p<_e||_es α die Strecke durchläuft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

30

35

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Winddruckschalteranordnung für die Auslösung von Wassertrogsperren für den untertägigen Grubenbetrieb, wobei der Wassertrog mit einem Sprengsatz ausgerüstet ist und der Sprengsatz mit mindestens einem in Streckenlängsrichtung gesehen vor und hinter der Wassertrogsperre befindlichen Winddruckschalter durch eine Leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Winddruckschalter (2—7) mit zunehmender Entfernung von der Wassertrogsperre mit abnehmender Ansprechempfindlichkeit eingestellt sind.

2. Winddruckschalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winddruckschalter (2—7) mit einem oder mehreren auf den Winddruck aus mindestens beiden Richtungen der Strecke ansprechenden Auslösegliedern ausgerüstet sind.

3. Winddruekschalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Winddruckschalter (2—7) von einem Käfig umgeben ist.

4. Winddruekschalteranordnung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Winddruckschf lter (2—7) ebenfalls mit dem bzw. den Sprengsätzen eines bzw. mehrerer zu einem Wassertrog parallel angeordneter Wassertröge mittelbar oder unmittelbar in Verbindung stehen.

5. Winddruekschalteranordnung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Winddruckschalter (2—7) mit dem bzw. den Sprengsätzen eines bz·-'. mehrerer zu einem Wassertrog in Reihe angeordneter Wassertröge (!', 1", ί'") in mittelbarer oder unmittelbarer Verbindung stehen.