DE3642786A1 - Process for damming-off burning heaps - Google Patents

Process for damming-off burning heaps

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/02—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places for area conflagrations, e.g. forest fires, subterranean fires

Abstract

For damming-off burning heaps, a ring of tailings (W1) is built up around the heap (1) at a distance from the flank (4) of the heap and compacted, and the annular interspace (6) between the flank of the heap and the ring of tailings is filled with a binder (7) such as a fly ash suspension. Further rings of tailings (W2-Wn) are built up in layers one above the other until the plateau (3) of the heap is reached. A final ring of tailings (Wx) is filled with fly ash suspension in such a way that the plateau of the heap is completely covered. The process is particularly economical, since the materials required are waste materials available at the mine. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdämmung brennender Halden wie insbesondere Bergehalden, Müllhalden u. dgl.The invention relates to a method for insulation Burning heaps like in particular rock heaps, rubbish heaps u. the like

Um eine brennende Halde unter Kontrolle zu bekommen, ist es erforderlich, die Zufuhr von Sauerstoff zu unterbin­ den oder zumindest so gering zu halten, daß ein Ausbruch bzw. ein Ausbreiten des offenen Brandes vermieden wird. Dabei ist auch zu beachten, daß sich eine starke gesund­ heitliche Gefährdung für in der Nähe der brennenden Halde lebende Menschen und Tiere durch hierbei entstehende Oxyde und andere freiwerdende Stoffe ergeben kann. Die regelmäßig entstehende Geruchsbelästigung ist je nach Windrichtung und Windstärke unangenehm bzw. unzumutbar.To get a burning heap under control is it is necessary to stop the supply of oxygen to keep the or at least so low that an outbreak or spreading of the open fire is avoided. It should also be noted that a strong healthy common danger for near the burning heap living people and animals caused by this Oxides and other released substances can result. The Regularly occurring odor nuisance depends on Wind direction and wind force uncomfortable or unreasonable.

Bei der Aufhaldung von Bergen ist es in der Vergangenheit nicht möglich gewesen, Berge-Material und noch brennbare Bestandteile so zu trennen, daß ein Brand durch Selbst­ entzündung hätte vermieden werden können. Der Anteil an brennbarem Material einer Bergehalde ist unterschiedlich, macht jedoch mindestens 50% aus. Bei den vielen Millionen Tonnen Material einer Berge-Halde stellt der brennbare Anteil ein Volumen dar, das im Falle der Zündung mit her­ kömmlichen Mitteln bislang nicht zu beherrschen ist. Da eine brennende Halde in der Regel Jahrzehnte brennt, ist eine Lösung dieses Problems jedoch von größter Bedeutung.It was in the past when mountains were piled up mountains of material and still flammable Separate components so that a fire by itself inflammation could have been avoided. The share of flammable material of a tailings pile is different, however, makes up at least 50%. With the many millions The combustible provides tons of material from a mountain dump Proportion represents a volume that comes with in the case of ignition conventional means has not yet been mastered. There a burning heap is usually burning for decades a solution to this problem is of paramount importance.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein technisch wirksames und wirtschaftlich realisierbares Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben.The invention is therefore based on the object technically effective and economically feasible  Specify procedures of the type mentioned at the beginning.

Das zur Lösung dieser Aufgabe vorgesehene Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß um die Halde mit Abstand von der Haldenflanke ein Waschbergering auf­ gebaut wird, daß der ringförmige Zwischenraum zwischen Haldenflanke und Waschbergering mit einem hydraulischen Abbinder verfüllt wird, und daß die vorgenannten Ver­ fahrensschritte wiederholt werden, wobei jeder weitere Waschbergering auf dem darunterliegenden Waschbergering aufgebaut wird und in Anpassung an den Böschungswinkel der Halde bzw. des Waschbergerings nach innen versetzt wird.The method provided to accomplish this task is characterized in that around the stockpile a washer ring at a distance from the stockpile flank is built that the annular space between Heap flank and washing ring with a hydraulic Binder is backfilled, and that the aforementioned ver steps are repeated, with each additional Washer ring on the washer ring below is built up and adapted to the slope angle the stockpile or washer ring offset inwards becomes.

Als hydraulischer Abbinder wird vorzugsweise Flugasche oder Füller, Kalksteinmehl, Rehagips oder ähnliches ab­ dichtendes Material verwendet. Durch Einfüllen des Ab­ binders zwischen Bergering und Halde ist sowohl bergering­ seitig als auch haldenseitig ein Injektionseffekt zu be­ obachten, welcher in hohem Maße die Gewähr für eine gas­ dichte Ummantelung der Halde bietet. Während somit der Abbinder die brennende Halde in erster Linie gasdicht ab­ schließt, soll der durch die Waschbergeringe gebildete Mantel für die Wasserdichtheit der Anordnung sorgen.Fly ash is the preferred hydraulic binder or filler, limestone powder, rehab gypsum or similar sealing material used. By filling in the Ab binders between Bergering and Halde is both bergering an injection effect on both sides and on the heap side care, which is to a large extent the guarantee of a gas offers a dense coating of the stockpile. So while the First of all, bind the burning stockpile gas-tight closes, the one formed by the washing rings should Coat ensure the arrangement is watertight.

Ein ganz besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens ist darin zu sehen, daß es mit bergwerkseigenem Abfallmaterial, welches ohnehin aufgehaldet werden müßte, ausgeführt werden kann.A very special advantage of the Ver driving can be seen in the fact that it has a mine Waste material that should be piled up anyway, can be executed.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird jeder einzelne Waschbergering vor Aufbau des nächsten Waschbergerings verdichtet, um die gewünschte Wasser­ dichtigkeit herzustellen. Je nach verwendetem Material des Waschbergerings kann es für ein Erreichen der ge­ wünschten Verdichtung oft bereits genügen, den Ring mit schweren Arbeitsmaschinen und Lastwagen zu befahren. According to a further advantageous feature of the invention each individual washer ring will be built before the next one Waschbergerings compacted to the desired water to produce tightness. Depending on the material used of the washing ring can be used to achieve the ge desired compression is often sufficient, the ring with driving heavy machinery and trucks.  

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist vorgesehen, daß zunächst das Erdreich am Fuß der Halde bis zum Er­ reichen eines standfesten Untergrundes in der Breite des anschließend einzubringenden Ringes aus Waschbergen und hydraulischem Abbinder entfernt wird. In diesem Fall be­ findet sich das Niveau des untersten Waschbergerings un­ terhalb des Fußes der Halde.According to a further feature of the invention, that first the soil at the foot of the heap until Er range of a stable subsurface in the width of the Subsequent ring from wash mountains and hydraulic binder is removed. In this case be the level of the lowest washing ring is found below the foot of the heap.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird das obere Ende der Halde, das Halden-Plateau, da­ durch versiegelt, daß beim Erreichen des Halden-Plateaus ein weiterer Waschbergering aufgebaut wird, dessen Ober­ seite das Halden-Plateau übersteigt, und daß anschließend der innerhalb des obersten Waschbergeringes liegende Raum mit hydraulischem Abbinder verfüllt wird. Dieser oberste Waschbergering weist vorzugsweise eine Dicke von ca. 3 bis 4 Metern auf. Zweckmäßigerweise kann auf der obersten Schicht von hydraulischem Abbinder noch eine abschließen­ de Lage von Waschbergen aufgebracht werden.According to a further advantageous feature of the invention the upper end of the stockpile, the stockpile plateau, there sealed by that when reaching the Halden plateau another washer ring is built, the upper side of the Halden plateau, and that afterwards the room located within the uppermost washer ring is filled with hydraulic binder. This top one Waschbergering preferably has a thickness of about 3 to 4 meters up. Conveniently, the top can Complete one layer of hydraulic binder de location of wash mountains.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Die einzige Figur der Zeichnung erläutert anhand eines Querschnitts durch eine Bergehalde samt Waschbergeringe und Abbinder das erfindungsgemäße Verfahren.Further advantageous features of the invention result from the other subclaims in connection with the following description in which an embodiment the invention is explained in more detail with reference to the drawing. The single figure of the drawing explains using a Cross-section through a dump with washing rings and binders the inventive method.

In der Figur ist die brennende Bergehalde mit der Bezugs­ ziffer 1 bezeichnet. Sie weist beispielsweise eine Höhe von 80 Metern und einen Fußdurchmesser von 140 Metern auf. Die Halde 1 sei insgesamt etwa kegelstumpfförmig. Der Fuß der Halde ist mit Bezugsziffer 2, das Plateau mit Bezugsziffer 3 und die Flanke mit Bezugsziffer 4 be­ zeichnet.In the figure, the burning pile of waste is designated by the reference number 1 . For example, it has a height of 80 meters and a foot diameter of 140 meters. The heap 1 is approximately frustoconical. The foot of the stockpile is marked with reference number 2 , the plateau with reference number 3 and the flank with reference number 4 .

Zunächst wird rund um die Halde 1 herum das am Fuß der Halde befindliche Erdreich abgeschoben, bis man einen standfesten Untergrund 5 erreicht. Anschließend wird als erste Lage ein Waschbergering W 1 um die Halde herum ein­ gebaut. Der Einbau hat hierbei derart zu erfolgen, daß die innere Flanke des Waschbergerings W 1 von der (ver­ längerten) Flanke 4 (bzw. 4′) der Halde 1 beabstandet ist. Das Material des Waschbergerings W 1 weist beispielsweise eine Körnung von 0 bis 120 mm auf. Durch geeignete Ver­ dichtung beispielsweise durch Befahren des Waschberge­ ringes mittels schwerer Arbeitsmaschinen und/oder Last­ wagen wird der Waschbergering W 1 praktisch wasserdicht gemacht.First, the soil located at the foot of the heap is pushed around the heap 1 until you reach a stable base 5 . Then a washing ring W 1 is built around the heap as the first layer. The installation must be carried out in such a way that the inner flank of the washing ring W 1 is spaced from the (extended) flank 4 (or 4 ' ) of the stockpile 1 . The material of the washing ring W 1 has, for example, a grain size of 0 to 120 mm. By suitable sealing, for example by driving on the washing mountain ring using heavy machinery and / or trucks, the washing ring W 1 is made practically watertight.

Anschließend wird der im Querschnitt etwa trapezförmige ringförmige Zwischenraum 6 zwischen Haldenflanke, Ring­ flanke und Untergrund mit Flugasche-Suspension 7 ver­ füllt. Der mit Flugasche gefüllte ringförmige Raum 6 sorgt auch mit seiner Injektionswirkung für eine gas­ dichte Abschirmung der Haldenflanke 4. Hierdurch wird die Sauerstoffzufuhr von unten nach oben wesentlich verrin­ gert, so daß fortschreitend mit dem Aufbau der äußeren Ringe eine Eindämmung des Brandes die Folge ist.Then the cross-section approximately trapezoidal annular space 6 between the flank flank, ring flank and underground is filled with fly ash suspension 7 ver. The annular space 6 filled with fly ash also ensures gas-tight shielding of the stockpile flank 4 with its injection effect. As a result, the oxygen supply from the bottom up is substantially reduced, so that progressively with the build-up of the outer rings, the fire is contained.

Im Falle des vorstehenden Ausführungsbeispiels beträgt die Breite des Ringes etwa 10 m. Die Breite des im Quer­ schnitt trapezförmigen, ringförmigen, mit Flugasche ge­ füllten Raumes 6 beträgt ca. 0,4-2,5 m. Die Dicke einer Ring­ lage des Waschbergeringes liegt je nach Verdichtungs­ fähigkeit des Materials zwischen 1 bis 3 m.In the case of the above exemplary embodiment, the width of the ring is approximately 10 m. The width of the cross-section trapezoidal, ring-shaped, filled with fly ash space 6 is approximately 0.4-2.5 m. The thickness of a ring layer of the washer ring is between 1 and 3 m depending on the compressibility of the material.

Nach Fertigstellung der ersten Lage bestehend aus Wasch­ bergering W 1 und flugaschegefülltem Raum 6 wird in der vorstehend beschriebenen Weise ein weiterer Waschberge­ ring W 2 aufgebaut, der entsprechend der Böschung der Halde 1 einen kleineren Durchmesser aufweist als der unterste Waschbergering W 1. Anschließend wird der zwi­ schen der innenliegenden Flanke des Waschbergerings W 2 und der Flanke 4 der Halde 1 sowie dem Raum 6 ent­ stehende Raum 6′ wiederum mit Flugaschen-Suspension ver­ füllt. Das Verfahren wird in der beschriebenen Weise fort­ gesetzt, bis der oberste Waschbergering W n in etwa die Höhe des Plateaus 3 der Halde 1 erreicht. Anschließend wird hierauf ein letzter Waschbergering W x aufgebaut, der eine Dicke von etwa 3 bis 4 m aufweist. Der innerhalb dieses Waschbergerings W x eingeschlossene, unten durch das Plateau 3 begrenzte Raum 8 wird ebenfalls mit einer Flugaschen-Suspension 7 verfüllt, so daß das Plateau 3 vollständig abgedeckt ist. Hierdurch wird auch im Bereich des Plateaus 3 eine Injektionswirkung erreicht, die eine weitere Gas- und Wasserdichtigkeit bewirkt. Beim Ver­ füllen des Raumes 8 ist darauf zu achten, daß diese Ver­ füllung von außerhalb des Plateaus zu erfolgen hat, so daß kein Arbeiter das Plateau betreten muß.After completion of the first layer consisting of tailings ring W 1 and flugaschegefülltem space 6 is in the manner described above, a further tailings ring W 2 constructed, which has a smaller diameter corresponding to the slope of the heap 1 than the lowest tailings ring W1. Then the inter mediate of the inside flank of the washing ring W 2 and the flank 4 of the heap 1 and the room 6 ent space 6 'again filled with fly ash suspension ver. The process is continued in the manner described until the top washing ring W n reaches approximately the height of the plateau 3 of the heap 1 . Then a last washing ring W x is built up, which has a thickness of about 3 to 4 m. The space 8 enclosed within this washer ring W x and delimited below by the plateau 3 is also filled with a fly ash suspension 7 , so that the plateau 3 is completely covered. As a result, an injection effect is achieved in the area of the plateau 3 , which brings about a further gas and water tightness. When filling the room Ver 8 , care must be taken that this filling must take place from outside the plateau, so that no worker has to enter the plateau.

Als letzte Schicht wird abschließend nochmals eine Schicht 10 aus Waschbergen aufgebracht und gegebenenfalls ver­ dichtet.Finally, as the last layer, another layer 10 of wash mountains is applied and optionally sealed.

Während des Aufbaus der Waschbergeringe an der Halden­ flanke und später auch auf dem Plateau ist es zweckmäßig, ständig Kohlenstoffmessungen und andere Messungen durch­ zuführen, um eine Kontrolle über die Dichtigkeit zu haben.During the construction of the washing rings on the dump flank and later on the plateau it is advisable constantly taking carbon measurements and other measurements feed to have control over the tightness.

Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es bei der Abdämmung brennender Bergehalden besonders vorteilhaft, daß die Abdämmung mit bergwerkseigenem Abfallmaterial, welches ohnehin aufgehaldet werden müßte, durchgeführt werden kann.From an economic point of view, it is with the Isolation of burning piles of rock is particularly advantageous, that the insulation with mine waste material, which should be piled up anyway can be.

Es ist darauf hinzuweisen, daß schon während des Aufbaus der Waschbergeringe die Belastung der Umwelt durch Geruch und Rauchgase verringert wird, so daß sie nach und nach nicht mehr wahrgenommen wird.It should be noted that already during construction the washing rings the pollution of the environment by smell and fumes is reduced so that they gradually is no longer perceived.

Es versteht sich, daß anstelle von Flugasche auch andere geeignete bzw. zur Verfügung stehende Abbinder verwendet werden können, wie Kalksteinmehl, Rehagips, Füller oder ähnliches Materi­ al, durch welches die notwendige Abdichtung erzielt wer­ den kann.It goes without saying that instead of fly ash, other suitable or available binders can be used  such as limestone flour, Rehagips, filler or similar materials al, through which the necessary sealing is achieved that can.

Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Grundprinzips, wie es oben unter Bezugnahme auf das Abdämmen eines Berghal­ denbrandes erläutert wurde, lassen sich auch mit einigen kleinen, dem jeweiligen Fall entsprechenden Änderungen Müllhaldenbrände bzw. andersartige Großflächenbrände be­ herrschen.Using the basic principle of the invention, such as it above with reference to the tamping of a berghal denbrandes was explained, can also be with some small changes appropriate to the case Garbage dump fires or other large-scale fires to rule.

Claims (13)

1. Verfahren zur Abdämmung brennender Halden wie insbe­ sondere Bergehalden, Müllhalden und dergleichen, dadurch gekennzeichnet,
  • a) daß um die Halde (1) mit Abstand von der Halden­ flanke (4) ein Waschbergering (W 1) aufgebaut wird,
  • b) daß der ringförmige Zwischenraum (6) zwischen Haldenflanke und Waschbergering mit einem hydrau­ lischen Abbinder (7) verfüllt wird, und
  • c) daß die Verfahrensschritte a) und b) wiederholt werden, wobei jeder weitere Waschbergering auf dem darunterliegenden Waschbergering aufgebaut wird und in Anpassung an den Böschungswinkel der Halde bzw. des Waschbergerings nach innen ver­ setzt wird.
1. A method for insulating burning stockpiles, in particular special stockpiles, dumps and the like, characterized in that
  • a) that a washing ring ( W 1 ) is built up around the stockpile ( 1 ) at a distance from the stockpile flank ( 4 ),
  • b) that the annular space ( 6 ) between the slope flank and washing ring with a hy metallic binder ( 7 ) is filled, and
  • c) that the process steps a) and b) are repeated, with each additional washing ring being built up on the washing ring underneath and being adjusted inwards in adaptation to the slope angle of the stockpile or the washing ring.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Waschbergering vor Aufbau des nächsten Waschbergerings verdichtet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that each washer ring before building the next one Washer rings is compressed. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor Verfahrensschritt a) das Erdreich am Fuß der Halde bis zum Erreichen eines standfesten Untergrunds mindestens in der Breite des anschließend einzubringenden Ringes aus Waschbergen und hydrauli­ schem Abbinder entfernt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that before process step a) the soil at the foot of the heap until you reach a stable one Underground at least in the width of the subsequent ring to be introduced from washing mountains and hydrauli schematic binder is removed. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erreichen des Hal­ den-Plateaus ein weiterer Waschbergering (W x ) aufge­ baut wird, dessen Oberseite das Halden-Plateau (3) übersteigt, und daß anschließend der innerhalb des obersten Waschbergeringes liegende Raum (8) mit hydraulischem Abbinder verfüllt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when reaching the Hal den plateau a further washing ring ( W x ) is built up, the top of which exceeds the stockpile plateau ( 3 ), and that subsequently within the top washing ring horizontal space ( 8 ) is filled with hydraulic binder. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den hydraulischen Abbinder eine abschließen­ de Lage (10) von Waschbergen aufgebracht wird.5. The method according to claim 4, characterized in that a final de layer ( 10 ) of washing mountains is applied to the hydraulic binder. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Waschbergeringe etwa 2 bis 20 m, vorzugsweise etwa 10 m beträgt.6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the width of the washer rings is about 2 to 20 m, preferably about 10 m. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Waschbergeringe etwa 0,5 bis 5 m, vorzugsweise zwischen 1 und 3 m beträgt.7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the thickness of the washer rings about 0.5 to 5 m, preferably between 1 and 3 m is. 8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des obersten Waschbergerings etwa 3 bis 4 m beträgt. 8. The method according to claim 4, characterized in that the thickness of the top washing ring is about 3 is up to 4 m.   9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Material der Waschberge­ ringe Körnungen aufweist, die in ihrer Zusammensetzung ein Gemisch darstellen, welches eine Verdichtung erlaubt.9. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that the material of the washing mountains rings has grains in their composition represent a mixture that allows compression. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Waschbergeringe eine Körnung von 0 bis 200 mm, vorzugsweise von 0 bis 170 mm oder von 0 bis 120 mm aufweisen.10. The method according to claim 9, characterized in that the material of the washing rings has a grain size of 0 to 200 mm, preferably from 0 to 170 mm or from 0 to 120 mm. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als hydraulischer Abbinder Flugasche verwendet wird.11. The method according to any one of the preceding claims characterized in that as a hydraulic binder Fly ash is used. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulischer Abbinder Kalk­ steinmehl, Rehagips oder Füller verwendet wird.12. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized characterized that lime as a hydraulic setting agent stone flour, Rehagips or filler is used. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der hydraulische Abbinder in Form einer Wasser-Suspension bzw. eines Wasser-Gemischs verwendet wird.13. The method according to claim 11 or 12, characterized records that the hydraulic tie in the form of a Water suspension or a water mixture used becomes.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10110831A1 (en) * 2001-03-06 2002-09-12 Stockhausen Chem Fab Gmbh Fire-prevention and -fighting with paper, plastics and metal waste stored in incinerator bunker uses jetted quencher which is water-in-oil or water-in-water polymer dispersion
EP1649943A1 (en) * 2004-10-22 2006-04-26 Kügler, Jost-Ulrich, Dipl.-Ing. Process for treating burning landfills
CN107725051A (en) * 2017-10-09 2018-02-23 北京科技大学 A kind of municipal solid wastes deep-well closing and filling mining method

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