DE3529682C2

DE3529682C2 -

Info

Publication number: DE3529682C2
Application number: DE19853529682
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl.-Ing. Sill; Ulrich Dipl.-Ing. 4300 Essen De Kraemer
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1985-08-20
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1988-12-08
Also published as: DE3529682A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Damm- und Hinterfüllbeton, insbesondere für den untertägigen Bergbau, aus Zuschlagstoffen, Anmachwasser und Bindemittel, unter Verwendung von Rohrleitungen, Pumpen und/oder statischem Druck.

Für die Erstellung von Dämmen sowie auch zum Hinterfüllen von Streckenausbau sind schon die verschiedensten hydrauli schen Bindemittel und Zuschlagstoffe verwendet und vorgeschlagen worden. Diese Stoffe sollen als Trockengemische in den Dammraum eingeblasen werden. Sie werden erst während des Einblasens befeuchtet. Als Zuschlagstoffe sind Sand, Gesteinsstaub oder Flugasche be kannt.

Nach dem deutschen Patent 20 64 617 ist ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei dem ein Abschlußdamm durch Einpressen eines pumpfähigen Gemisches aus Zement, Elektrofilterasche als Zuschlagstoff und Wasser zwischen vorher errichtete Stützwände hergestellt wird, wobei das Bindemittel und Elektrofilterasche im Verhältnis 1:7 bis 8 gemischt werden. Ein solches Gemisch ist besonders gut für die Erstellung von Abschlußdämmen geeignet.

Gegenüber dem bislang häufig verwendeten Zuschlagstoff Ge steinsstaub zeichnet sich der Zuschlagstoff Elektrofilter asche durch eine Reihe von Vorteilen aus. Ein wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß der Zuschlagstoff Elektro filterasche selbst hydraulische Eigenschaften aufweist, also gar kein echter Zuschlagstoff, d. h. hydraulisch indifferenter Stoff, wie beispielsweise Sand oder Gesteinsstaub, ist, sondern daß er die abbindende Wirkung des mit dem hydraulischen Bindemittel Zement gebildeten Gemisches verbessert, so daß weniger Zement benötigt wird.

Der Transport der Trockengemische in Rohrleitungen ist jedoch überaus energieaufwendig und hinsichtlich von Verstopfern sehr anfällig. Aber auch der Transport eines Gemisches aus Bindemittel, Elektrofilterasche und Wasser hat sich insbesondere in langen Rohrleitungen als sehr nachteilig erwiesen. Der Transport des fertigen, mit Wasser, Zuschlagstoff und Bindemittel angerührten Damm- und Hinterfüllbetons bringt insbesondere bei Unterbrechungen im Hinterfüllprozeß ein vorzeitiges Erstarren des Gemisches in den Rohrleitungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Damm- bzw. Hinterfüllbeton herzustellen, der über praktisch beliebig lange Transportleitungen gefördert werden kann, der eine Sedimentation in den Rohrleitungen auch bei niedrigen Trans portgeschwindigkeiten vermeidet, und bei dem auch bei Stillstandzeiten von mehreren Tagen die Gefahr des hydrauli schen Abbindens in der Rohrleitung ausgeschlossen wird. Die se Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst aus Elektrofilterasche und Anmachwasser ein hydraulisch förderbares Feststoff-Wassergemisch mit 65 bis 80 Gewichtsprozenten an Feststoff in einem Mischer gemischt wird, daß dieses Gemisch dann über eine Transportleitung in die Nähe des Einsatzortes gefördert wird, daß am Ende der Transportleitung dem Gemisch separat und trocken gefördertes Bindemittel gegebenenfalls unter Zuführung von zusätzlichem Wasser, in einem weiteren Mischer zugeführt wird und daß dieses fertige Gemisch schließlich unmittelbar zum Einsatz ort gepumpt wird.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird im Anschluß an das Mischen eine Zwischenlagerung des aus Anmachwasser und Elektrofilterasche bestehenden Gemisches in einem aktivierten Vorratsbehälter vorgenommen. Mit dem Wort "aktiviert" soll zum Ausdruck gebracht werden, daß dem Vorratsbehälter Mittel zugeordnet sind, die ein Entmischen des Fördergutes verhindern.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 3 und 4.

Die Erfindung ist anhand von Vorrichtungen beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen des Feststoff-Was sergemisches, die über Tage angeordnet ist
und

Fig. 2-5 in der Nähe des Einsatzortes angeordnete Vorrich tungen zum Mischen des Feststoff-Wassergemisches mit dem Bindemittel sowie jeweils eine Pumpe zum Fördern des fertigen Gemisches.

In Fig. 1 ist in einer teilweisen Darstellung und in schema tisierter Form die Herstellung von Damm- und Hinterfüllbeton dargestellt, wobei ein wesentlicher Teil der Anlage sich über Tage befindet. Aus einem Vorratslager 1, welches beispielsweise über LKW′s befüllt wird, wird Elektrofilter asche über ein Fördermittel 2 und eine Dosiereinrichtung 3 einem Mischer 5 zugeführt. An den Mischer 5 ist eine Wasser zufuhr 4 angeschlossen. In dem Mischer 5 wird ein hydraulisch förderbares Feststoff-Wassergemisch mit 65 bis 80 Gewichtsprozenten an Feststoff erstellt. Dem Mischer 5 nachgeschaltet ist ein aktivierter Vorrratsbehälter 6 mit einer Meßeinrichtung 7 für die Bestimmung der Fließeigenschaft des Gemisches. Aus dem Vorratsbehälter 6 wird das Feststoff-Wassergemisch mit einer Dickstoffpumpe 8 der Transportleitung 9 aufgegeben.

In Fig. 2 ist der weitere Teil der Vorrichtung zur Herstellung des Damm- und Hinterfüllbetons dargestellt, der vor Ort in einer Strecke 15 angeordnet ist. Das Feststoff- Wassergemisch wird über die Transportleitung 9 einem als Chargenmischer ausgebildeten Mischer 10 in einem bestimmten Volumen aufgegeben. In den Behälter des Mischers 10 wird das Bindemittel, beispielsweise Zement, für das gewünschte Bindemittel/Feststoff-Verhältnis mittels einer Dosierein richtung aus einem Bindemittelcontainer 11 zugegeben. Der Container 11 ist an einer Einschienenhängebahn 16 verfahrbar ausgebildet. Nach der Durchführung des Mischvorganges - bei Bedarf auch Zufügung einer geringen Menge von Wasser - wird der Beton mittels einer Pumpe 17 und einer Austragsleitung 12, 13 in den Damm bzw. den Hinterfüllungsraum eingebracht.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird einem als Durchlaufmischer ausgebildeten Mischer 10 Zement über einen mit einer Dosiereinrichtung versehenen Bindemittelcontainer 11 zugegeben. Gleichzeitig wird das Zuschlag-Anmachwassergemisch aus der Transportleitung 9 dem Mischer 10 in dem gewünschten Verhältnis aufgegeben, zu Beton verarbeitet und anschließend mit einer Pumpe 17 über die Austragsleitungen 12 bzw. 13 zum Einsatzort transportiert. Je nach Feststoffgehalt des Zuschlag-Anmach wasser-Gemisches bzw. der zugefügten Menge von trockenem Zement muß bei Bedarf dem Mischer 10 Wasser zugeführt werden.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Bindemittel 11 aus dem Bindemittelcontainer dem Mischer 10 mittels einer Dosiereinrichtung 18 zugeführt. Der Mischer 10 ist als eine Kombination von Misch- und Pumpeinrichtung aus gebildet. Dieser Kombination wird über die Transportleitung 9 das Zuschlag-Anmachwasser-Gemisch zugeführt und mit dem Zement zu einem brauchbaren Beton vermischt. Mittels einer zu der Kombination gehörenden Verdrängerpumpe 17 und der entsprechenden Austragsleitungen 12 und 13 wird der Beton der Einsatzstelle zugeführt. Auch hier ist bei hoher Feststoffkonzentration des Gemisches eine zusätzliche Zufuhr von Wasser möglich.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel gibt eine be sondere Art der Vermischung des Zuschlag-Anmachwasser-Gemi sches mit dem Bindemittel wieder. In einem besonderen Binde mittelmischer 14 wird ein möglichst steifer, noch pumpbarer Zementleim hergestellt. Der Zementleim wird mittels einer Pumpe 17 auf eine möglichst geringe Entfernung einem als Rohrmischstrecke ausgebildeten Mischer 10 zugepumpt. Die Transportleitung 9 für das Zuschlag-Anmachwasser-Gemisch wird ebenfalls an den als Rohrmischstrecke ausgebildeten Mischer 10 angeschlossen. In diesem Mischer vermischen sich die beiden Komponenten und ergeben einen brauchbaren Betonmörtel, der für den Dammbau oder die Hinterfüllung einsetzbar ist. Das Volumen der beiden gepumpten Förderströme ist z.B. über die regelbare Hubzahl und den Hubraum der Förderzylinder der jeweiligen Pumpen einstellbar.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Damm- und Hinterfüllbeton, insbesondere für den untertägigen Bergbau, aus Zuschlag stoffen, Anmachwasser und Bindemittel unter Verwendung von Rohrleitungen, Pumpen und/oder statischem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst aus Elektrofilter asche und Anmachwasser ein hydraulisch förderbares Feststoff-Wasser-Gemisch mit 65-80 Gew.-% an Feststoff in einem Mischer (5) gemischt wird, daß dieses Gemisch dann über eine Transportleitung (9) in die Nähe des Einsatzortes gefördert wird, daß am Ende der Transport leitung (9) dem Gemisch separat und trocken gefördertes Bindemittel, gegebenenfalls unter Zuführung von zusätzlichem Wasser, in einem weiteren Mischer (10) zugeführt wird und daß dieses fertige Gemisch schließlich unmittelbar zum Einsatzort gepumpt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an das Mischen eine Zwischenlagerung des aus Anmachwasser und Elektrofilterasche bestehenden Gemisches in einem aktivierten Vorratsbehälter (6) vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließeigenschaft des Gemisches mit einer Meßeinrichtung (7) im Vorratsbehälter (6) ständig überwacht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung des Gemisches aus Anmachwasser und Elektro filterasche bei langen Rohrleitungen durch mindestens eine Zwischenpumpstation mit einem aktivierten Vor ratsbehälter und einer Dickstoffpumpe unterstützt wird.