DE3909058A1 - Trockenbohrabsauganlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Absaugen und Niederschlagen des beim Trockenbohren von Spreng- und Ankerlöchern aus der Bohrstange oder am Bohrlochmund abge­ saugten Bohrkleins und Staubes, mit der Absaughaube, dem Saug­ schlauch, Grobabscheider, Filter mit zugeordnetem Lüfter, Bunker und Austrag mit vorgeordnetem Befeuchter.

Im untertägigen Berg- und Tunnelbau aber auch in anderen Bereichen der Industrie wird zum Einbringen von Spreng-, Anker­ löchern u.ä. Bohrungen der dabei anfallende Staub und das Bohrklein mit eingebrachter Spülflüssigkeit, vor allem Wasser, aus dem Bohrloch herausgespült, wobei vorteilhaft der Staub gleich gebunden wird. Beim sogenannten Trockenbohren wird der anfallende Bohrstaub durch das Bohrgestänge oder am Bohr­ lochmund abgesaugt und in einem Behälter aufgefangen. Ein solches Bohrverfahren wird überall dort eingesetzt, wo Spül­ flüssigkeit nicht vorhanden oder nicht zu verwenden ist, bei­ spielsweise im Salz. Das Trockenbohrverfahren führt darüber hinaus zu besseren Bohrleistungen, wobei allerdings das Nieder­ schlagen des so abgesaugten Staubes und auch des Bohrkleins erhebliche Probleme macht. Bekannt ist es, Bohrklein und Staub anzusaugen, dann einer Grobabscheidung zu unterziehen und dann das Feinmaterial, d.h. den feinen Staub in Filtern nieder­ zuschlagen. Das so gewonnene Gut wird zum Bunker transportiert und schließlich in einem Mischer mit Wasser zusammen vermischt und ausgetragen. Problematisch ist dabei, daß das in grobe Bestandteile und Feinstaub getrennte Material zum Teil schwierig mit Wasser in Verbindung gebracht werden kann, beim Abfördern wieder trocknet und dann wieder als Staub in die Wetter gelangt oder aber schon beim Transport zum Mischer in die Umgebung gelangt und dann zur Gefährdung beiträgt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Saug­ anlage für das Trockenbohren so weiterzuentwickeln, daß bei Einsparung von Energie und kompakter, bergbaufreundlicher Bauweise ein umgebungsfreundliches Betreiben und Entsorgen der Anlage erreicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Bunker dem Filter vorgeordnet ist und mit diesem eine Baueinheit bildet und dabei über ein Prallblechsystem von ihm getrennt ist und daß die Austräge vom Bunker und Filter über einen in einen Mischer mit Wasseranschluß endenden Vor­ mischförderer verbunden sind.

Der beim Trockenbohren aus dem Bohrlochmund austretende, mit Bohrklein angereicherte Spülluft-Strom wird von der Absaug­ haube der Lafette aufgenommen. In der Absaughaube herrscht ein Unterdruck von ca. 0,1 bar, wobei über den Ventilator das Staubspülluftgemisch etwa 80 m/Sek. durch den Saugschlauch in den Bunker bewegt wird. Durch die Integrierung von Bunker und Filter werden nicht nur räumliche Vorteile erreicht, sondern der Bunker übernimmt auch die Funktion des Grobab­ scheiders, wobei über das Prallblechsystem sichergestellt ist, daß ohne großen Energieverlust die groben Partikel ausge­ schieden und dann über den Austrag abgesaugt werden. Darüber hinaus ist mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung sicher­ gestellt, daß die groben Staubpartikel und das Feinmaterial, das im Filter anfällt und in regelmäßigen Abständen abgereinigt wird, dann doch zusammen über den Vormischförderer intensiv miteinander gemischt in den Mischer gelangt, wo es dann mit Wasser benetzt werden kann. Dieses Gut wird dann als pastöse Masse ausgetragen und kann so sicher über den üblichen Förderer beispielsweise Kettenförderer abtransportiert werden. Damit ist die Umgebung praktisch unbeeinflußt, wobei die erfindungs­ gemäße Vorrichtung räumlich optimal zusammengefaßt beispiels­ weise direkt auf dem Kettenförderer angeordnet werden kann, also in einem Bereich, wo sie nicht den übrigen Betrieb be­ hindert.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß Bunker und Filter in einem Gehäuse unterge­ bracht sind, das über Stützfüße im Abstand zum und über dem Kettenförderer angeordnet ist. Damit kann der Vormischförderer unterhalb von Bunker und Filter verlaufen, ohne daß die Bauhöhe der Vorrichtung dadurch wesentlich beeinflußt wird und das abgeschiedene Material kann in pastöser Form diskontinuierlich ausgetragen und dem Förderer übergeben werden. Gerade diese Anordnung ist als besonders günstig anzusehen, weil der Bunker und Filter in dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet dann auch entsprechend den Arbeiten an der Ortsbrust nachgeordnet und beispielsweise über Führungsschienen nachgezogen werden kann.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung sieht vor, daß der Bunker etwa das doppelte Volumen des Filtergehäuses aufweist. Damit ist etwa dem Anfall an unterschiedlich feinkörnigem Produkt Rechnung getragen und die Möglichkeit gegeben, dieses Produkt durch gemeinsames Abziehen über den Vormischförderer so zu vermischen, daß die vorteilhaft pastöse Masse im Mischer zusammengestellt und mit Wasser benetzt werden kann.

Vom Antrieb her ist eine vorteilhafte Ausbildung dadurch gegeben, daß der Vormischförderer als Förderschnecke ausge­ bildet ist, deren Welle gleichzeitig auch als Mischwelle des Mischers dient. Damit kann mit einem einzigen Antrieb das gesamte Fördersystem betrieben werden, wobei beispielsweise ein Druckluftmotor zum Antrieb beider Systeme dient. Das entsprechend vorgemischte Produkt gelangt dann in den Mischer und wird nach entsprechender Verarbeitung auf den Kettenförderer oder in den Kettenförderer ausgetragen.

Eine zweckmäßige und einfache Steuerung der Vorrichtung ist die, bei der die Austräge Schließklappen aufweisen, die über eine optische Füllstandsanzeige steuerbar sind. Dabei kann die optische Füllstandsanzeige gleichzeitig auch dazu ausgenutzt werden, die Schließklappen automatisch zu betätigen, wenn der Bunker bzw. das Filtergehäuse entsprechend gefüllt sind. Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Schließklappen von Bunker und Filtergehäuse zeitlich so nacheinander öffnen, daß zunächst einmal das grobkörnigere Gut bis in den Bereich des Austrages des feinkörnigen Gutes transportiert ist, bevor die Schließklappe des Filtergehäuses öffnet und das fein körnigere Material zugibt.

Um den Druckverlust möglichst gering zu halten, sieht die Erfindung vor, daß das Prallsystem mindestens aus einem in Saugrichtung vorderen Kurzblech und einem hinteren Prall­ blech besteht. Damit wird das Material im Prinzip nur zweimal umgelenkt, wobei das Ausscheiden des grobkörnigeren Materials sichergestellt ist, gleichzeitig aber auch erreicht ist, daß der Durchgang zwischen den beiden Prallblechen so lange wie notwendig und wirklich offen bleibt, so daß über diese Anord­ nung der Prallbleche auch gleichzeitig eine Art Füllstands­ regulierung gegeben ist. Dies insbesondere dann, wenn das hintere Prallblech wie erfindungsgemäß vorgesehen auf dem Bunkerboden aufsteht und wesentlich länger ist und wenn das Kurzblech im geringen Abstand davon an dem Bunkerdeckel ange­ hängt ist. Das längere hintere Prallblech wird dafür Sorge tragen, daß das grobkörnigere Material sich davor aufbaut und wie beschrieben den Durchgang so lange wie möglich und notwendig offenhält, wobei das kürzere am Bunkerdeckel ange­ hängte Kurzblech lediglich die Aufgabe hat, das mit dem Luft­ strom herangeförderte Grobmaterial umzulenken und zwar in Richtung Bunkerboden.

Ein schonendes Austragen der pastösen Masse hinter dem Mischer ist gesichert, da dem Mischer eine über den Ketten­ förderer austragende Gummischleuse zugeordnet ist. Diese Gummi­ schleuse ist gleichzeitig auch so angeordnet und ausgebildet, daß im Kettenförderer herantransportiertes Fördermaterial den Austrag der pastösen Masse nicht verhindern bzw. behindern kann. Auch dient die Gummischleuse zum Schutz des Austrages aus dem Mischer, da eine gewisse Flexibilität vorgegeben ist.

In vorteilhafter Weise kann das Bunker und Filter auf­ nehmende Gehäuse gleichzeitig auch als Übergang über den Kettenförderer benutzt werden, da erfindungsgemäß das Gehäuse mit einem über den Bunkerdeckel überstehenden Sicherheitsge­ länder ausgerüstet ist. Das Sicherheitsgeländer kann auch so angeordnet werden, daß von hieraus andere Arbeiten vorge­ nommen oder aber gewisse Dinge abgelagert werden können, ohne daß die Gefahr besteht, daß Menschen oder Material in den sich bewegenden Förderer abrutschen.

Eine besonders einfache und zweckmäßige Ausbildung der Absaughaube, die dafür Sorge trägt, daß das Bohrklein und der Staub sicher abgesaugt werden, ist die, bei der die Absaug­ haube als T-Stück mit innenliegender Scheidetasche ausgebildet ist, die eine Luftzuführung und in Richtung Bohrstangenführung weisende Bohrungen aufweist. Über die Luftzuführung und die Bohrungen wird Druckluft entgegen der Förderrichtung der Bohr­ stange ausgetragen, um sicherzustellen, daß das Bohrklein und der Staub auch über die Scheidetasche dann in Richtung Saugschlauch gelangen. Diese einfache und zweckmäßige Maßnahme ermöglicht eine recht kurzbauende Absaughaube und einen Energie sparenden Gesamtbetrieb der Sauganlage.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Sauganlage für das Trockenbohren geschaffen ist, die sich einmal durch eine sehr kompakte und bergbaufreundliche Bauform auszeichnet und zum anderen dadurch, daß bei ver­ ringertem Energiebedarf ein sicheres und umwelt- bzw. umgebungsfreundliches Austragen des abgesaugten Staubmaterials gesichert ist. Sowohl das Bohrklein wie auch der angesaugte Staub werden in dem kombinierten Bunker und Filtergehäuse von der Transportluft getrennt und dann diskontinuierlich abgezogen, gemischt und dann mit Wasser so benetzt, daß sich eine pastöse, umgebungsfreundliche Masse ergibt, die transport­ freundlich abgefördert werden kann. Der Saugstrom wird durch ein Prallblechsystem in den Filterraum geführt, wo sich nur Feinstaub ansammelt, weil das grobe Material durch seine Träg­ heit von den Blechen in seiner Förderrichtung verändert worden ist und im Bunker verbleibt. Während sich der vordere Bunker­ raum allmählich mit grobem Material füllt, sammelt sich im hinteren Teil nur der vom Schlauchfilter abgereinigte Fein­ staub. Durch die Vormischung von Grobgut und Feinstaub in der Förderrinne bzw. im Vormischförderer, so daß im Mischer dann durch Zugabe von Wasser die pastöse Endmasse hergestellt werden kann.

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

Fig. 1 eine Seitenansicht der Sauganlage für das Trockenbohren und

Fig. 2 eine Absaughaube in Seitenansicht.

Die Sauganlage für das Trockenbohren (1) gemäß Fig. 1 ist mit dem Saugschlauch (2) mit der hier nicht dargestellten, aber in Fig. 2 wiedergegebenen Absaughaube und damit dem Bohr­ lochmund verbunden. Der Saugschlauch kann eine Länge bis zu 20 m und mehr aufweisen.

Das Gehäuse (3), das sowohl den Bunker (4) wie das Filter­ gehäuse (6) bzw. den Filter (7) aufnimmt, steht oberhalb des Kettenförderers (18) und kann beispielsweise auf der Oberkante des Kettenförderers (18) geführt in dessen Längsrichtung ver­ schoben werden, um so dem Streckenvortrieb zu folgen.

Im Bunker (4), der dem Filter (7) vorgeordnet ist, ist ein Sichtfenster (5) vorgesehen, um auf diese Art und Weise den Füllstand des Bunkers (4) überwachen zu können. Ein ähnliches Sichtfenster kann auch dem Filtergehäuse (6) zuge­ ordnet werden, wobei beide Teile, d.h. Bunker (4) und Filter­ gehäuse (6) mit den Filtern (7) über ein Prallblechsystem (8) voneinander getrennt bzw. miteinander verbunden sind.

Unterhalb des Bunkers (4) und des Filtergehäuses (6) sind Austräge (9, 10) vorgesehen, über die das in den Gehäusen gesammelte Staubmaterial diskontinuierlich ausgetragen und dem Vormischförderer (11) übergeben werden kann. An den Vor­ mischförderer (11), der als Förderschnecke ausgebildet ist, schließt sich ein Mischer (12) mit Wasseranschluß (13) an. Hier wird das aus Feingut und Grobgut bestehende Material mit Wasser so vermischt, daß es als pastöse Masse dann auf den Förderer (18) übergeben werden kann.

An den Filter (7) bzw. das Filtergehäuse (6) schließt sich der Radiallüfter (14) an, über den die staubhaltige Luft durch den Bunker (4) hindurch in das Filtergehäuse (6) und durch den Filter (7) hindurch abgesaugt wird. Die den Radial­ lüfter (14) verlassende Luft ist staubfrei.

Der Bunker (4) und Filter (7) bilden eine kompakte, in dem Gehäuse (3) zusammengefaßte Einheit. Das Gehäuse (3) stützt dabei über Stützfüße (15, 16) und den Rahmen (17) auf den Förderer ab. Zwischen den Stützfüßen (15, 16) verläuft der Vormischförderer (11), wobei sowohl der Vormischförderer (11) wie der Mischer (12) über einen gemeinsamen Druckluftmotor (21) angetrieben werden. Eine sehr energiesparende Einrichtung ist so geschaffen.

Auf dem Gehäuse (3) befindet sich ein Laufsteg (19) mit Sicherheitsgeländer (20), so daß auf dem Gehäuse (3) ohne weiteres Materialien abgelagert oder aber das gesamte Gehäuse praktisch als Übergang über Kettenförderer (18) verwendet werden kann, wenn das Sicherheitsgeländer (20) entsprechend befestigt und angeordnet ist.

Das Prallblechsystem (8), das Bunker (4) und Filter (7) voneinander trennt, besteht aus einem Kurzblech (22), das an dem Bunkerdeckel (23) angebracht ist und aus dem längeren hinteren Prallblech (24), das auf dem Bunkerboden (25) auf­ steht. Die Darstellung in Fig. 1 verdeutlicht, daß durch diese Anordnung und Ausbildung von Kurzblech (22) und Prallblech (24) sichergestellt ist, daß der Bunker (4) in einen sehr einem sehr weitgehenden Maß sich füllen kann, bevor der Über­ gang zwischen Kurzblech (22) und Prallblech (24) evtl. ver­ stopft ist. Im übrigen ist der Füllungsgrad des Bunkers (4) ja sehr genau über das Sichtfenster (5) zu überwachen.

Schließlich sind unterhalb der Bunker (4) und Filterge­ häuse (6) die Austräge (9, 10) beispielsweise mit Klappen angeordnet, die automatisch gesteuert werden oder durch ent­ sprechende Überwachung durch das Sichtfenster (5), um so bei entsprechendem Füllungsgrad sowohl das grobe Material aus dem Bunker (4) wie das feine Material aus dem Filter (7) bzw. dem Filtergehäuse (6) abzuziehen, in dem Vormischförderer (11) und dem Mischer (12) zu mischen und dann über die Gummi­ schleuse (29) auszutragen. Wie bereits erwähnt, sind sowohl der Mischer (12) wie der Vormischförderer (11) über eine gemeinsame, vom Druckluftmotor (21) angetriebene Mischwelle (28) zu einer Transport- und Mischeinheit zusammengefügt, die entsprechend gesteuert wird durch die hier nicht im einzelnen wiedergegebene Füllstandsanzeige (26) .

Fig. 2 zeigt eine Absaughaube (30), in der eine Scheide­ tasche (31) dafür Sorge trägt, daß das mitgebrachte Bohrklein und Staubmaterial in Richtung Saugschlauchanschluß (34) trans­ portiert wird. Die Scheidetasche (31) verfügt über eine Luftzu­ führung (32), über die Druckluft über Düsen bzw. Bohrungen entgegen der Förderrichtung der hier nicht dargestellten Bohr­ stange ausgetragen wird, um ein sicheres Abfördern des ent­ sprechenden Materials in Richtung Saugschlauchanschluß (34) sicherzustellen. Mit (33) ist die Bohrstangenführung bezeichnet.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Absaugen und Niederschlagen des beim Trockenbohren von Spreng- und Ankerlöchern aus der Bohrstange oder am Bohrlochmund abgesaugten Bohrkleins und Staubes, mit der Absaughaube, dem Saugschlauch, Grobabscheider, Filter mit zugeordnetem Lüfter, Bunker und Austrag mit vorgeordnetem Befeuchter, dadurch gekennzeichnet, daß der Bunker (4) dem Filter (7) vorgeordnet ist und mit diesem eine Baueinheit bildet und dabei über ein Prallblech­ system (8) von ihm getrennt ist und daß die Austräge (9, 10) von Bunker und Filter über einen in einen Mischer (12) mit Wasseranschluß (13) endenden Vormischförderer (11) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bunker (4) und Filter (7) in einem Gehäuse (3) unterge­ bracht sind, das über Stützfüße (15, 16) im Abstand zum und über dem Kettenförderer (18) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bunker (4) etwas das doppelte Volumen des Filterge­ häuses (6) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vormischförderer (11) als Förderschnecke ausgebildet ist, deren Welle gleichzeitig auch als Mischwelle (28) des Mischers (12) dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austräge (9, 10) Schließklappen aufweisen, die über eine optische Füllstandsanzeige (26) steuerbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prallblechsystem (8) mindestens aus einem in Saugrich­ tung vorderen Kurzblech (22) und einem hinteren Prallblech (24) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Prallblech (24) auf dem Bunkerboden (25) auf­ steht und wesentlich länger ist und daß das Kurzblech (22) in geringem Abstand davon an dem Bunkerdeckel (23) angehängt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mischer (12) eine über den Kettenförderer (18) aus­ tragende Gummi-Schleuse (29) zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bunker (4) und Filter (7) aufnehmende Gehäuse (3) mit einem über den Bunkerdeckel (23) überstehenden Sicherheits­ geländer (20) ausgerüstet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (30) als T-Stück mit innenliegender Scheidetasche (31) ausgebildet ist, die eine Luftzuführung (32) und in Richtung Bohrstangenführung (33) weisende Bohrungen aufweist.