DE4005983A1

DE4005983A1 - Support for insertion in voids in mine - comprises fabric bag filled under pressure with fibre-reinforced cement material which then hardens

Info

Publication number: DE4005983A1
Application number: DE4005983A
Authority: DE
Inventors: Von Dietrich Saldern; Robert Rupieper; Guenter Horst Weisbrod; Klaus Dipl Ing Konieczny; Werner Sorge
Original assignee: Gebhardt & Koenig - Gesteins- und Tiefbau 4350 Recklinghausen De GmbH; Kloeckner Becorit GmbH; Gebhardt and Koenig Gesteins und Tiefbau GmbH
Current assignee: Gebhardt & Koenig - Gesteins- und Tiefbau 4350 Recklinghausen De GmbH; Kloeckner Becorit GmbH; Gebhardt and Koenig Gesteins und Tiefbau GmbH
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1991-06-20

Abstract

The support is designed to be inserted in voids in a mine. It comprises a fabric bag filled with a hardened cement material under pressure in a fluid state. The mixing water is expressed through a filter cake which is retained in the bag and used in the hardening process. Fibrous material is added to the filter. USE/ADVANTAGE - Support material for void in mine has improved resistance characteristics.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel lung einer Ausbaustütze im Berg- und Tunnelbau ge mäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method of manufacture development of a support in mining and tunneling according to the preamble of claim 1.

Die erfindungsgemäße Ausbaustütze kann einzeln zur Unterstützung des Gebirges in einem bergmännischen Hohlraum eingesetzt werden. In der Regel hat dann der Gewebehohlkörper die Form eines vorzugsweise rundgewebten Schlauches, dessen zylindrische Wan dung den Einfüllstutzen aufweist, welcher ein Rück schlagventil enthält, unter dessen Überwindung der flüssige Baustoff in den Hohlkörper mit einer Pumpe eingebracht wird. Dann entsteht eine an dem Stempel oder einem Stempelpfeiler entsprechende Aus baustütze, die sich in Strecken, Abbaustrecken und Streben einsetzen läßt. Oder der Gewebehohlkörper hat eine kissenartige Form und dient zum Aufbau eines Streckenbegleitdammes, vorzugsweise in Form von Kissenstapeln aus übereinander angeordneten Ge webehohlkörpern und in Streckenlängsrichtung anein ander anschließenden Kissen bzw. Kissenstapeln, welche in der beschriebenen Weise mit dem beschrie benen Baustoff gefüllt werden.The support according to the invention can be used individually Mountain support in a mining Cavity are used. Usually then the hollow tissue body preferably has the shape of a round woven hose, the cylindrical Wan dung has the filler neck, which is a rear contains a check valve, overcoming which the liquid building material in the hollow body with a pump is introduced. Then one is created on the stamp or from a stamp pillar construction support, which is in routes, mining routes and Struts can be used. Or the hollow tissue has a pillow-like shape and is used for construction a route accompanying dam, preferably in the form of pillow stacks of stacked Ge weave hollow bodies and in the longitudinal direction other adjoining pillows or pillow stacks, which in the manner described with the the same building material.

Der flüssige Baustoff enthält als härtende Kompo nente erfindungsgemäß in der Regel Zement, kann je doch auch einen Stoff mit puzzolanähnlichen Eigen schaften aufweisen, z. B. Elektrofilterasche aus Steinkohlenkraftwerken oder Gipsen, z. B. in Form von Alphahalbhydrat. Im allgemeinen enthält der Baustoff in erheblichem Umfang Zuschläge, deren stoffliche Zusammensetzung sich weitgehend nach der Verfügbarkeit des im Einzelfall zu verwendenden Zu schlages richtet. Infrage kommen neben Sand und Kies vor allem Schlacken aus der Feuerung fossiler Brennstoffe.The liquid building material contains as a hardening compo According to the invention, as a rule, cement, can but also a material with pozzolana-like properties have shafts, e.g. B. electrostatic precipitator Hard coal power plants or gypsum, e.g. B. in the form of alpha hemihydrate. Generally the Building material surcharges, whose material composition largely after the Availability of the Zu to be used in individual cases impact judges. In addition to sand and Gravel especially slag from fossil fuel firing Fuels.

Das Gewebe der erfindungsgemäß zum Aufbau der neuen Ausbaustütze dienenden Hohlkörper dient einem dop pelten Zweck. Einerseits bildet es beim Aufpumpen des Hohlkörpers mit dem flüssigen Baustoff eine verlorene Schalung zur Formgebung des härtenden Baustoffes, welche später eine Bewehrung bildet, die den Baustoffkörper zusammenhält, andererseits dient das Gewebe als Filtermedium, welche das unter dem Druck der Pumpe abfließende Filtrat Wasser nach außen abführt und einen Filterkuchen in dem Hohl raum zurückläßt, der sich von unten nach oben auf baut und dabei die Ausbaustütze zwischen ihren Wi derlagern verspannt. Durch die Entwässerung wird erreicht, daß der Baustoff frühzeitig härtet und die mit der Pumpe erreichte Vorspannung erhalten bleibt, so daß die fertige Ausbaustütze frühzeitig trägt. Das hierfür benutzte Gewebe besteht dabei vorzugsweise aus hochfesten Kunststoffäden, welche die für eine Bewehrung erforderliche Festigkeit aufweisen, und das Gewebe ist von entsprechender Machart, um das Wasser von außen abfließen zu las sen, den Zement bzw. die härtende Komponente des Baustoffes aber in der Baustoffüllung der Stütze zurückzuhalten.The fabric of the invention to build the new one Hollow body serving as support supports a dop pelt purpose. On the one hand, it forms when inflated of the hollow body with the liquid building material lost formwork to shape the hardening Building material, which later forms a reinforcement, that holds the building material body together, on the other hand the fabric serves as a filter medium, which the under the filtrate water flowing off after the pressure of the pump leads outside and a filter cake in the hollow leaves space that opens up from below builds and the extension support between your Wi warmed up. Through drainage ensures that the building material hardens early and maintain the preload achieved with the pump remains so that the finished support prop early wearing. The tissue used for this exists preferably made of high-strength plastic threads, which the strength required for reinforcement have, and the tissue is of appropriate Made to read the water from the outside sen, the cement or the hardening component of the Building material but in the building material filling of the column hold back.

Während die bezeichnete Kissenform der erfindungs gemäßen Ausbaustütze keine weiteren Maßnahmen er forderlich macht, kann bei langgestreckter, d. h. zylindrischer Form der Ausbaustütze die Verwendung einer wiedergewinnbaren oder einer weiteren verlo renen Schalung nützlich sein. Wiedergewinnbare Schalungen bestehen aus perforierten Blechmantel schalungen, die sich nach dem Verspannen der Aus baustütze und vor Erhärtung des Baustoffes aufklap pen und dadurch lösen lassen. Verlorene Schalungen bestehen vorzugsweise aus Baustahlgewebekörben, welche den Gewebehohlkörper umschließen.While the designated pillow shape of the Invention according to the support, no further measures makes it necessary, with elongated, i.e. H. cylindrical shape of the prop to use one recoverable or another lost Formwork can be useful. Recoverable Formwork consists of perforated sheet metal formwork, which after the tensioning of the off support and open it before the building material hardens pen and let it solve. Lost formwork preferably consist of steel mesh baskets, which enclose the hollow tissue body.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten Verfahren dieser Art aus (Patentanmeldung P 37 32 894.8). Hierbei besteht der Baustoff ausschließlich aus Wasser, Zement und den beschriebenen Zuschlägen, von denen einige aus Stoffen mit puzzolanähnlichen Eigenschaften bestehen können. Verwendet man aus schließlich Zuschläge aus Aschen der Feuerung von Steinkohlenkraftwerken, so ist der Zementanteil verhältnismäßig hoch und liegt in der Größenordnung von 30%. Durch Zuschläge mit puzzolanähnlichen Eigenschaften, wie etwa Elektrofilterasche oder Alphahalbhydrat, läßt sich der Zementanteil senken, jedoch nicht völlig beseitigen. Nachteilig wirkt sich aus, daß erhebliche Teile des Zementes zur Verkittung der Zuschlagstoffe nicht verwendet wer den, sondern im erhärteten Baustoff funktionslos bleiben.The invention is based on a previously known method of this type (patent application P 37 32 894.8). The building material consists exclusively of Water, cement and the supplements described, some of which are made of pozzolana-like fabrics Properties can exist. One uses out finally surcharges from the ashes of the furnace Hard coal-fired power plants, that's the percentage of cement relatively high and of the order of magnitude of 30%. Through supplements with pozzolana-like Properties such as electrostatic precipitator or Alpha hemihydrate, the cement content can be reduced, but not completely eliminate it. Has a disadvantage out that significant parts of the cement for Cementing of the aggregates not used who but functionless in the hardened building material stay.

Wenn die bekannte Ausbaustütze unter Druck gerät, leistet sie einen erheblichen Ausbauwiderstand, hat jedoch praktisch keine Nachgiebigkeit. Wird der Ausbauwiderstand überwunden, so bilden sich in der Baustoffüllung Risse. Anfangs wird der zerbrochene Baustoff noch von der Gewebearmierung zusammenge halten. Sobald diese überlastet wird, ergibt sich jedoch ein schneller Verlust des Ausbauwiderstan des. Die durch die beschriebenen Vorgänge bestimmte Ausbaucharakteristik ist durch eine praktisch feh lende Nachgiebigkeit gekennzeichnet. Das wirkt sich nachteilig auf den Grubenausbau aus, wenn eine Kon vergenz des Gebirges zugelassen werden soll, ohne daß der Ausbauwiderstand verlorengeht. Insbesondere ist das dann der Fall, wenn eine Überlastung des Gebirges durch einen zu hohen Ausbauwiderstand und ein Zusammenbrechen des Gebirges bei plötzlichem Nachlassen des Ausbauwiderstandes vermieden werden sollen.If the well-known support comes under pressure, it has considerable resistance to expansion however practically no compliance. Will the Resistance to expansion is overcome in the Building material filling cracks. At first the broken one Building material still together from the fabric reinforcement hold. As soon as this is overloaded, it results however, a rapid loss of expansion resistance des. The determined by the operations described Expansion characteristics is practically feh indented flexibility. That affects disadvantageous to the pit expansion if a con convergence of the mountains should be allowed without that the resistance to expansion is lost. In particular this is the case if the overload of the Mountains due to excessive expansion resistance and a collapse of the mountains when suddenly Decrease in resistance to expansion can be avoided should.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vor bekannte Verfahren so zu führen, daß hiermit eine Ausbaustütze hergestellt werden kann, welche eine verbesserte Charakteristik ihres Ausbauwiderstandes aufweist.The invention is based on the object to perform known methods so that a Extension support can be made, which one improved characteristics of their resistance to expansion having.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand des Unteranspruches.This task is accomplished with the features of the claim 1 solved. Other features of the invention are Subject of the subclaim.

Gemäß der Erfindung wird eine gleichmäßige Nachgie bigkeit der Ausbaustütze bei einsetzendem Gebirgs druck erreicht. Das beruht darauf, daß das Faserma terial unter dem Einfluß des Gebirgsdruckes kompri miert wird und dabei das bereits im Zuschlag vor handene oder von dem Fasermaterial beim Anmachen des Baustoffes ausgenommene Wasser teilweise wieder freigibt. Da der Baustoff erhärtet ist, kann dieses Wasser nicht nach außen abgeführt werden. Es hat sich nun überraschend herausgestellt, daß das der art freigewordene Wasser den Baustoff nicht auf sprengt, sondern sich mit dem Überschußsegment ver bindet und diesen zum Erhärten bringt. Dadurch wer den die körnigen Zuschlagstoffe während der Druck aufnahme ständig erneut miteinander verkittet, so daß die Baustoffsäule ihren Zusammenhalt behält, jedoch nachgibt. Im Ergebnis wird mit dem erfin dungsgemäßen Verfahren eine gleichmäßige Lastauf nahme unter Nachgeben der Baustoffsäule erreicht.According to the invention, a uniform Nachgie extension support when the mountain begins pressure reached. This is due to the fact that the fiberma material under the influence of the mountain pressure kompri is lubricated and already in the contract used or from the fiber material when starting of the building material that has been removed from the building material releases. Since the building material has hardened, this can Water cannot be drained to the outside. It has it has now surprisingly turned out that the freed water does not open the building material blows up, but ver with the excess segment binds and hardens it. Because of who the granular aggregates during printing recording constantly cemented together again, so that the building material column maintains its cohesion, however, gives way. As a result, the invent method according to the invention an even load achieved by giving in to the building material column.

Vorzugsweise und mit den Merkmalen des Anspruches 2 werden Holzpartikel als Zuschlag verwendet. Die hierfür geeigneten Säge- oder Hobelspäne stehen in erheblichen Mengen zur Verfügung und können bislang nur schwer sinnvoll eingesetzt werden. Im Rahmen der Erfindung ist dies möglich.Preferably and with the features of claim 2 wood particles are used as a supplement. The suitable sawdust or shavings are in considerable quantities are available and can so far can only be used with difficulty. As part of this is possible with the invention.

Außer Holzpartikeln kommen als geeignete Zuschlag stoffe Partikel aus organischen oder anorganischen Fasermaterialien in Betracht.In addition to wood particles, there is a suitable surcharge substances particles from organic or inorganic Fiber materials into consideration.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie ohne Ände rung des vorbekanten und vorteilhaften Verfahrens zur Herstellung einer Ausbaustütze aus Gewebehohl körpern und härtendem, vorzugsweise Zement enthal tenden Baustoff eine konstante Lastaufnahme der Ausbaustütze ermöglicht, bei der die Ausbaustütze nachgibt. Auf diese Weise wird eine Überlastung des Gebirges verhindert, das sich während seiner Kon vergenz bruchlos absenken und schließlich den Hohl raum vorfüllen kann, wenn dieser abgeworfen wird. Die beschriebene konstante Lastaufnahme der Aus baustütze läßt sich durch geeignete Dosierung des Zuschlages aus dem kleinstückigen Fasermaterial den jeweiligen örtlichen Bedingungen und Anforderungen anpassen. Als geeignetes Fasermaterial kommt eine Vielzahl von Stoffen in Betracht, insbesondere aus solchen, die bislang keinem sinnvollen Verwendungszweck zugeführt werden konnten.The invention has the advantage that it is without changes tion of the known and advantageous method for the production of a support from hollow fabric body and hardening, preferably contain cement a constant load of the building material Extension support enables the extension support yields. This will overload the Mountains prevented that during its con lowering convergence without break and finally the hollow can fill the room when it is dropped. The described constant load absorption of the off Construction support can be dosed appropriately Surcharge from the small piece of fiber material respective local conditions and requirements to adjust. One comes as a suitable fiber material Variety of substances into consideration, especially from those that have so far not made any sense Purpose could be supplied.

Claims

1.Method for producing a support in mining and tunneling from a hollow fabric body closed except for a filler neck and from a hardening, preferably cement-containing building material, in which the hollow fabric body inserted into the cavity to be removed is clamped under pressure with the liquid building material, the mixing water after discharged outside with filtering through the fabric and the filter cake retained in the hollow body is used before hardening to brace the support, characterized in that an additive made from small-sized fiber material is used in the building material.

2. The method according to claim 1, characterized in net that wood particles in the form of Sawdust or shavings are used.