DE3909058C2 - 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 Bohr­ lochmund abgesaugten Bohrkleins und Staubes, mit einer Absaughaube, einem Saug­ schlauch, einem Grobabscheider, einem Staubfilter mit zugeordnetem Lüfter, einem dem Staubfilter vorgeordneten und über ein Prallblech davon getrennten und als Grob­ abscheider wirkenden Bunker und einem Wasseranschluß aufweisenden Mischer.

Im untertägigen Berg- und Tunnelbau aber auch in anderen Bereichen der Indu­ strie wird zum Einbringen von Spreng-, Ankerlöchern und ähnlichen Bohrungen der dabei an­ fallende Staub und das Bohrklein mit eingebrachter Spülflüssigkeit, vor allem Wasser, aus dem Bohrloch herausgespült, wobei vorteilhaft der Staub gleich gebunden wird. Beim sog. Trockenbohren wird der anfallende Bohrstaub durch das Bohrgestange oder am Bohrlochmund abgesaugt und in einem Behälter aufgefangen. Ein solches Bohr­ verfahren wird überall dort eingesetzt, wo Spülflüssigkeit nicht vorhanden oder nicht zu verwenden ist, beispielsweise im Salz. Das Trockenbohrverfahren führt darüber hinaus zu besseren Bohrleistungen, wobei allerdings das Niederschlagen des so abgesaugten Staubes und auch des Bohrkleins erhebliche Probleme macht. Bekannt ist es (FR 25 00 050 A1), Bohrklein und Staub anzusaugen, dann einer Grobabscheidung zu unterziehen und dann das Feinmaterial, das heißt den feinen Staub in Filtern niederzuschlagen. 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 Verbin­ dung 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. Nachteilig ist, daß nur chargenweise ge­ arbeitet werden kann. Die einzelnen Vorgänge Staub sammeln, benetzen und austragen können jeweils nur getrennt von einander bzw. nacheinander durchgeführt werden, wobei das den entsprechend auf dem Boden abgelagerte Gut beim Wiederaufnehmen erneut Staub freisetzt und damit die Umwelt schädigt. Nachteilig ist auch, daß bei Un­ dichtwerden insbesondere im Bereich des Bohrstangendurchbruches staubhaltige Luft aus der Absaughaube austreten kann, so daß wiederum eine Umweltbeeinträchtigung, wenn nicht sogar -gefährdung eintritt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mit Grobstaub- und Fein­ staubabscheidung ausgerüstete Absaugvorrichtung so weiter zu entwickeln, daß ein kontinuierliches Absaugen, Mischen, Austragen und Abfördern des abgesaugten Materi­ als und damit eine Schonung der Umwelt möglich ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Absaughaube als T-Stück mit innenliegender Scheidetasche ausgebildet ist, die über eine Luftzufüh­ rung und in Richtung Bohrstangenführung weisende Bohrungen verfügt, daß Mischer mit Vormischförderer und Staubfilter in einem Gehäuse untergebracht sind, das über dem Förderer angeordnet ist, daß der als Mischschnecke ausgebildete Mischer und aus­ gebildete Vormischförderer über eine gemeinsame Antriebswelle verfügen, und daß der Austrag am Mischer als Gummiaustragsschleuse ausgebildet ist.

Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung bzw. einer Trockenbohrabsauganlage ist durch die besondere Ausbildung der Absaughaube zunächst einmal sichergestellt, daß während des Absaugvorganges staubhaltige Luft auch aus dem Bereich der Durchfüh­ rung der Bohrstange nicht austreten kann. Über die Luftzuführung und die Bohrungen wird Luft gezielt in Richtung Bohrstangenführung gedrückt, wodurch sichergestellt ist, daß hier Fremdluft bzw. staubhaltige Luft nicht austreten kann. Mischer und Vormisch­ förderer bilden eine Einheit, da sie über eine gemeinsame Antriebswelle verfügen, so daß sie als Durchlaufmischer eingesetzt werden können, was wiederum zu einem konti­ nuierlichen Betrieb führt. Die kontinuierliche Betriebsweise erlaubt es, den anfallenden Staub sofort zu mischen und dann auszutragen und abzufördern, so daß eine weitere Beeinträchtigung der Umwelt, insbesondere im Bereich des Bohrbetriebes nicht mehr eintreten kann. Das entsprechend mit Wasser gemischte Bohrklein bzw. der Staub wer­ den dann direkt aus dem Förderer ausgetragen, wobei die Gummiaustragsschleuse auf­ grund ihrer Ausbildung das Ansaugen von Falschluft verhindert, so daß eine einfache und wirksame Abdichtung geschaffen ist, die den Durchlaufmischer und auch den Ab­ reinigungsprozeß bzw. Staubauffangprozeß nicht behindern kann. Damit ist erstmals ein kontinuierlicher Betrieb einer derartigen Trockenbohranlage erreicht, der gerade den besonderen Betriebsbedingungen im untertagigen Bergbau entgegenkommt und dafür sorgt, daß die beim Trockenbohren nun einmal anfallenden Bohrklein- und Staubmen­ gen sicher unschädlich gemacht werden können. Dabei zeichnet sich die Vorrichtung dadurch aus, daß das Absaugen, Mischen, Austragen und Abfördern des beim Bohren anfallenden Materials umweltfreundlich kontinuierlich erfolgt und zwar nicht nur für eine Bohrung, sondern praktisch für beliebig viele Bohrungen gleichzeitig oder auch nacheinander. Es bedarf also keiner besonderen Einrichtung, um den Bunkerstand oder den Filterzustand zu überprüfen. Vielmehr kann trotz nur periodisch durchgeführter Abreinigung der Staubfilter entsprechend kontinuierlich gemischt werden.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse 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 überge­ ben werden. Gerade diese Anordnung ist als besonders günstig anzusehen, weil der Bunker und Filter in dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und dann auch entspre­ chend den Arbeiten an der Ortsbrust nachgeordnet und beispielsweise über Führungs­ schienen nachgezogen werden kann.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung sieht vor, daß der Bunker etwa das dop­ pelte Volumen des Filtergehäuses aufweist. Damit ist etwa dem Anfall an unterschied­ lich 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.

Das gesamte Gehäuse kann vorteilhaft als Übergang über einen Kettenförderer verwendet werden, wenn Bunker und Filter horizontal hintereinanderliegend im Gehäu­ se ausgebildet sind. Darüber hinaus können so Vormischförderer und Mischer über die gemeinsame Antriebswelle angetrieben werden.

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

Um den Druckverlust möglichst gering zu halten, sieht die Erfindung vor, daß das Prallblech mindestens aus einem in Saugrichtung vorderen Kurzblech und einem hinteren Langblech besteht. Damit wird das Material im Prinzip nur zweimal umge­ lenkt, wobei das Ausscheiden des grobkörnigeren Materials sichergestellt ist, gleich­ zeitig aber auch erreicht ist, daß der Durchgang zwischen den beiden Prallblechen so­ lange wie notwendig und wirklich offen bleibt, so daß über diese Anordnung der Prall­ bleche auch gleichzeitig eine Art Füllstandsregulierung gegeben ist. Dies insbesondere dann, wenn das hintere Langblech wie erfindungsgemäß vorgesehen auf dem Bunkerbo­ den aufsteht und wesentlich länger ist und wenn das Kurzblech in geringem Abstand davon am Bunkerdeckel angehängt ist. Das längere hintere Langblech wird dafür Sorge tragen, daß das grobkörnige Material sich davor aufbaut und wie beschrieben den Durchgang so lange wie möglich und notwendig offen hält, wobei das kürzere, am Bunkerdeckel angehängte Kurzblech lediglich die Aufgabe hat, daß mit dem Luftstrom herangeförderte Grobmaterial umzulenken und zwar in Richtung Bunkerboden.

Ein schonendes Austragen der pastösen Massen hinter dem Mischer ist gesichert und gleichzeitig ein Ansaugen von Luft verhindert, indem die Gummiaustragsschleuse unmittelbar über dem als Kettenförderer ausgebildeten Förderer in diesen austragend angeordnet ist.

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

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Sauganlage für das Trockenbohren geschaffen ist, die sich einmal durch eine sehr kompakte und berg­ baufreundliche Bauform auszeichnet und zum anderen dadurch, daß bei verringertem 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 be­ netzt, daß sich eine pastöse, umgebungsfreundlich zu entsorgende Masse ergibt. Der Saugstrom wird durch ein Prallblechsystem in den Filterraum geführt, wo sich nun Feinstaub ansammelt, weil das grobe Material durch seine Trägheit von den Blechen in seiner Förderrichtung verändert worden ist und im Bunker verbleibt. Während sich der vordere Bunkerraum allmählich mit groben Material füllt, sammelt sich im hinteren Teil nur der vom Schlauchfilter abgereinigte Feinstaub. Durch die Vormischung von Grob­ gut und Feinstaub im Vormischförderer ergibt sich ein Gemisch, das im Mischer dann durch Zugabe von Wasser zur pastösen Endmasse bearbeitet werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes 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 Seitenansicht der Sauganlage für das Trockenbohren und

Fig. 2 ein 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 Bohrlochmund verbunden. Der Saugschlauch kann eine Länge von bis zu 20 m und mehr aufweisen.

Das Gehäuse 3, das sowohl den Bunker 4 wie das Filtergehäuse 6 bzw. den Filter 7 aufnimmt, steht oberhalb des Kettenförderers 18 und kann beispielsweise auf der Oberkante des Kettenförderers geführt in dessen Längsrichtung verschoben 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 zugeordnet werden, wobei beide Teile, daß heißt Bunker 4 und Filtergehäuse 6 mit den Filtern 7 über Prallbleche 8 vonein­ ander getrennt bzw. miteinander verbunden sind. Unterhalb des Bunkers 4 und des Filtergehäuses 6 sind Austräge 9, 10 vorgesehen, über die das in den Gehäusen gesam­ melte Staubmaterial diskontinuierlich ausgetragen und dem Vormischförderer 11 überge­ ben werden kann. An den Vormischförderer 11, der als Förderschnecke ausgebildet ist, schließt sich ein Mischer 12 mit Wasseranschluß 13 an. Hier wird das aus Feingut und Grobgut bestehende Material im 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 Radiallüfter 14 verlassende Luft ist staubfrei.

Der Bunker 4 und Filter 7 bilden eine kompakte, in dem Gehäuse 3 zusammen­ gefaßte Einheit. Das Gehäuse 3 stützt sich dabei über Stützfüße 15, 16 und den Rahmen 17 auf den Förderer 18 ab. Zwischen den Stützfüßen 15, 16 verläuft der Vormisch­ förderer 11, wobei sowohl der Vormischförderer 11 wie der Mischer 12 über einen gemeinsamen Druckluftmotor 21 angetrieben werden. Eine sehr energiesparende Ein­ richtung ist so geschaffen.

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

Das Prallblech 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 Langblech 24, das auf dem Bunkerboden 25 aufsteht. Die Darstellung nach Fig. 1 verdeutlicht, daß durch diese Anordnung und Ausbildung von Kurzblech 22 und Langblech 24 sichergestellt ist, daß der Bunker 4 in einem sehr weitgehenden Maß sich füllen kann, bevor der Übergang zwischen Kurzblech 22 und Langblech 24 eventuell verstopft 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 Filtergehäuse 6 die Austräge 9, 10 beispielsweise mit Klappen angeordnet, die automatisch gesteuert werden oder durch entsprechende Überwachung durch das Sichtfenster 5, um so bei entsprechendem Fül­ lungsgrad sowohl das grobe Material aus dem Bunker 4 wie das feine Material aus dem Bunker 7 bzw. dem Filtergehäuse 6 abzuziehen, in dem Vormischerförderer 11 und dem Mischer 12 zuzumischen und dann über die Gummiaustragsschleuse 29 auszutra­ gen. Wie bereits erwähnt, sind sowohl der Mischer 12 wie der Vormischförderer 11 über eine gemeinsame, vom Druckluftmotor 21 angetriebene Mischschnecke 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 Scheidetasche 31 dafür Sorge trägt, daß das mitgebrachte Bohrklein und Staubmaterial in Richtung Saugschlauch­ anschluß 34 transportiert wird. Die Schneidetasche 31 verfügt über eine Luftzuführung 32, über die Druckluft über Düsen bzw. Bohrungen entgegen der Förderrichtung der hier nicht dargestellten Bohrstange ausgetragen wird, um ein sicheres Abfördern des entsprechenden Materials in Richtung Saugschlauchanschluß 34 sicherzustellen. Mit 33 ist die Bohrstangenführung bezeichnet.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Absaugen und Niederschlagen des beim Trockenboh­ ren von Spreng- und Ankerlöchern aus der Bohrstange oder am Bohrlochmund abge­ saugten Bohrkleins und Staubes, mit einer Absaughaube (30), einem Saugschlauch (2), einem Grobabscheider, einem Staubfilter (7) mit zugeordnetem Lüfter (14), einem dem Staubfilter vorgeordneten und über ein Prallblech (8) davon getrennten und als Grob­ abscheider wirkenden Bunker (4) und einem Wasseranschluß (13) aufweisenden Mischer (12), dadurch gekennzeichnet, daß die Absaughaube (30) als T-Stück mit innenliegender Scheidetasche (31) ausgebildet ist, die über eine Luftzuführung (32) und in Richtung Bohrstangenführung (33) weisen­ de Bohrungen verfügt, daß Mischer (12) mit Vormischförderer (11) und Staubfilter (7) in einem Gehäuse (3) untergebracht sind, das über dem Förderer (18) angeordnet ist, daß der als Mischschnecke (28) ausgebildete Mischer (12) und ausgebildete Vormisch­ förderer (11) über eine gemeinsame Antriebswelle verfügen, und daß der Austrag am Mischer (12) als Gummiaustragsschleuse (29) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) über Stützfüße (15, 16) im Abstand zum und über dem Ketten­ förderer (18) angeordnet ist.

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

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bunker (4) und Filter (7) horizontal hintereinanderliegend im Gehäuse (3) ausge­ bildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austräge (9, 10) zum Vormischförderer (11) und zum Mischer (12) Schließ­ klappen aufweisen, die über eine optische Füllstandsanzeige (26) steuerbar sind.

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

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Langblech (24) auf dem Bunkerboden (25) aufsteht und wesentlich län­ ger ist und daß das Kurzblech (22) in geringem Abstand davon am Bunkerdeckel (23) angehängt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) unmittelbar über dem als Schneckenförderer ausgebildeten Förderer (18) in diesen austragend angeordnet ist.

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