DE4207182A1 - Verfahren und einrichtung zum versetzen der hohlraeume von grubenbauen - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum versetzen der hohlraeume von grubenbauenInfo
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 20.
Es ist zur Vermeidung von inneren und äußeren Bergschäden
erforderlich, insbesondere beim Abbau flächiger Lagerstätten,
wie es bei Steinkohlenflözen der Fall ist, Versatz einzu
bringen, um das Absenken der Hangendschichten zu verringern.
Außerdem ist die Einbringung von Versatz auch für die
Wetterführung, das Grubenklima und den Umweltschutz von
Bedeutung.
Es ist in untertätigen Abbaubetrieben üblich, nach dem
sogenannten Bruchbau zu verfahren oder in den Hohlraum des
Abbaufeldes bzw. Bruchfeldes Berge einzubringen und somit den
Hohlraum zu versetzen. Im ersteren Fall werden die Dachschich
ten des Hohlraums planmäßig zu Bruch geworfen. Durch die Volu
menvergrößerung des geschütteten Haufwerks sollen die durch
den Abbau und die zu Bruch gehenden Dachschichten entstandenen
Hohlräume verfüllt und dem Haupthangenden somit ein neues
Auflager gegeben werden. Ein solches Auflager ist auf Grund
seiner Schüttung und der vorhandenen kleinen Hohlräume im
Haufwerk nicht in der Lage, dem Haupthangenden einen solchen
Widerstand entgegenzusetzen, daß zukünftige Gebirgsbewegungen
vermieden werden.
Durch das zusätzliche Einbringen von Versatzbergen, z. B.
durch rein mechanisches oder mechanisch-pneumatisches (Blas
versatz) Einbringen von Versatzbergen wird das Haufwerk im
Vergleich mit dem Bruchbau zwar stabilisiert und es werden
zukünftige Gebirgsbewegungen wesentlich reduziert, jedoch ist
eine befriedigende Reduzierung von zukünftigen Gebirgsbewegun
gen nicht möglich.
Das vorbeschriebene Problem ist insbesondere bei großflächigen
Abbaubetrieben von Bedeutung, bei denen das Gebirge eben wegen
der großflächigen Hohlräume aufgrund mangelnder seitlicher
natürlicher Stützung dazu neigt, sich zu senken.
Um den vorbeschriebenen Problemen besser begegnen zu können,
sind bereits Maßnahmen ergriffen worden, das Haufwerk eines
Bruchfeldes zu stabilisieren (DE-OS 34 13 602). Diese
zusätzlichen Maßnahmen bestehen darin, das Haufwerk eines
Bruchfeldes wenigstens abschnittsweise mit einem Füll
stoff-Wasser-Gemisch in einem dichflüssigen bzw. thixotropen
Zustand des Gemisches zu verfüllen. Dabei wird das Bruch
haufwerk als tragendes Skelett stabilisiert, weil das Gemisch
seine Hohlräume weitgehend ausfüllt und dadurch eine
Stabilisierung des Bruchhaufwerks bewirkt. Das Gemisch soll
einen Feststoffgehalt von 50 bis 70 Vol.% betragen. Als
Feststoffe für das Gemisch werden Flotationsberge, feinkörnige
Berge oder auch Gipsschlamm aus der Rauchgasentschwefelung
vorgeschlagen.
Bei diesem bekannten Verfahren bzw. bei dieser bekannten
Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird der Fest-
bzw. Füllstoff übertage in einem Bunker gelagert und von dort
über ein Fördermittel einem Mischer zugeführt. Vom Mischer
wird der Feststoff zunächst in zwei Silos und von dort mittels
einer obertägigen Pumpe zu einem untertägigen Behälter
gefördert, der sich in einer Abbaubegleitstrecke befindet, die
zu dem Abbaufeld gehört, dessen Bruchfeld nachversetzt werden
soll. Die Leitung erstreckt sich durch den vorhandenen Schacht
und die Abbaubegleitstrecke bis zum Behälter. Das in den
Behälter geförderte Gemisch wird mittels eines Rührwerks
angemischt und mittels einer den Behälter zugeordneten Dick
stoffpumpe durch eine weiterführende Leitung und horizontalen,
sich durch den Strebsaum in das Haufwerk erstreckenden Bohr
löchern in das Haufwerk gefördert. Je nach Breite des Strebes
weisen die Bohrlöcher eine solche Länge auf, daß die nach
zuversetzenden Bereiche des Bruchfeldes erreicht werden
können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Einrichtung der eingangs angegebenen Arten so weiterzu
bilden, daß bei Vermeidung von wesentlichen Beeinträchtigungen
des Abbaubetriebes und bei störungsfreier und einfacher
Förderung der Gemische in das Versatzfeld die unkontrollierte
Belüftung - sogenannte Scheichwetterströme - eingeschränkt und
damit Selbstentzündungsbrände und Grubengaszuströme unter
bunden werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 21
gelöst.
Die erfindungsgemäße Maßnahme vereinfacht das Nachversetzen
von Hohlräumen wesentlich und verhindert die unkontrollierte
Belüftung von Grubenräumen durch sogenannte Schleichwetter
ströme, wodurch Selbstentzündungsbrände und Grubengaszuströme
unterbunden werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Feststoff-
Wasser-Gemisch in untertägige Bunker und/oder sonstige
Füllorte eingebracht.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren
jedoch, wenn das Gemisch in Hohlräume eines Versatzfeldes,
vorzugsweise eines Bruchfeldes, eingebracht wird. Bei dieser
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der
erfindungsgemäßen Einrichtung wird das Gemisch durch eine
bezüglich des nachzuversetzenden Hohlraums obere Strecke in
der zugeordneten Leitung, und von dieser oberen Strecke aus
nach unten in das darunter befindliche Versatzfeld gefördert
und im darin befindlichen Haufwerk vorzugsweise verpreßt bzw.
injiziert. Hierdurch wird zum einen der wesentliche Vorteil
erreicht, daß die Strecke des im Betrieb stehenden Abbaufeldes
völlig unbeeinträchtigt bleibt, da eine obere Stecke zur
Anförderung des Gemisches und Anordnung der Einrichtung
herangezogen wird. Bei dem die höher gelegene Strecke
enthaltenen Abbaufeld handelt es sich in den meisten Fällen um
ein solches, dessen Abbau weiter fortgeschritten ist oder
beendet ist, so daß eine Beeinträchtigung des Raumes dieser
Strecke kaum oder nicht stattfindet. Ein anderer wesentlicher
Vorteil besteht darin, daß das Gemisch durch sich nach unten
erstreckende Bohrlöcher gefördert bzw. verpreßt werden kann.
Hierdurch ist nicht nur der obere Bereich des Hohlraumes
besser erreichbar, von dem aus sich das Gemisch einfacher und
besser verteilen läßt, sondern es wird auch die Gefahr von
Förderschwierigkeiten und Verstopfungen in den Bohrlöchern
wesentlich verringert. Dies ist darauf zurückzuführen, daß
sich nach längeren Stillstandszeiten einstellende Absetzungen
des Feststoffs in den Bohrlöchern sich am Ende des Bohrlochs
befinden, wo sie durch Druck leichter gelöst und ausgepreßt
werden können als Absetzungen, die sich über den gesamten
Bereich der Bohrlöcher erstrecken, den Strömungsquerschnitt
beeinträchtigen und bei Verstopfungen sehr schwierig zu lösen
sind. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen bzw. Merkmale
trägt auch der statische Druck in den Bohrlöchern zur besseren
Verteilung bzw. zum leichteren Verpressen des Gemischs bei.
Bei Verwendung einer Pumpe in der Strecke besteht der Vorteil
darin, daß der sich bis zu den Bohrlöchern erstreckende
Förderweg des Gemisches reduziert wird, wodurch nicht nur
Leitungslängen, sondern auch Förderenergie eingespart werden
kann.
Ferner führt die Erfindung zu dem Vorteil, daß die Bohrlöcher
auf Grund ihrer sich nach unten gerichteten Erstreckung
einfacher eingebracht werden können und eine geringere Länge
der Zuführleitung für das Gemisch installiert zu werden
braucht. Deshalb führt die Erfindung nicht nur zu einem
verbesserten Verfahren zum Nachversetzen des Hohlraums eines
Abbaufeldes.
Das oder die Bohrlöcher können sich sowohl vertikal als auch
schräg erstrecken, wobei von ein und demselben Standpunkt im
Bereich der Pumpe ein großer Bereich des Hohlraumes des
Abbaufeldes mittels jeweils einer oder mehrerer Bohrlöcher
erreicht werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Einrichtung eignen sich insbesondere zum Nachversetzen des
Versatzraums eines Versatzfeldes eines Strebbaus, bei dem sehr
breite Versatzfelder erzeugt werden und das Gebirge dadurch
erheblich geschwächt wird.
Dabei ist es im Rahmen der Erfindung möglich, das Versatzfeld
insgesamt oder nur Teilbereiche des Versatzfeldes mit dem
Gemisch nachzuversetzen, insbesondere im Streckensaumbereich.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Vorrichtung ist auch für die Verfüllung nicht mehr benötigter
Strecken oder anderer nicht mehr benötigter Grubenbaue, wie
untertägige Bunker, Füllorte usw. zum wetter- und gasdichten
Abschluß geeignet, in dem zum Beispiel durch in die Strecke
begrenzende Abschlußdämme verrohrte Bohrungen hergestellt
werden, durch die das Feststoff-Wasser-Gemisch in die Strecke
geleitet wird. Die Rohre können alternativ auch schon bei der
Herstellung der Abschlußdämme eingebaut werden. Weiterhin ist
es auch möglich, daß die Strecke aus benachbarten Grubenräumen
angebohrt wird, und über verrohrte Bohrungen das
Feststoff-Wasser-Gemisch in die Strecke geleitet wird.
Als besonders geeignetes Mischverhältnis weist das
Feststoff-Wasser-Gemisch einen Feststoffanteil von 30-60 Vol.-%
auf. Durch die relativ geringe Feststoffkonzentration ist es
auch möglich, Rohr- oder Schlauchleitungen mit relativ
geringem Durchmesser, vorzugsweise 50 mm oder 65 mm, zu
wählen.
Als Feststoffe für das Feststoff-Wasser-Gemisch können
insbesondere trockene oder angefeuchtete Filterstäube und
Rauchgasreinigungsrückstände kohlengefeuerter Kraftwerke und
Feuerungsanlagen wie Flugasche aus Elektro- und Gewebefiltern,
Sprühabsorbtionsaschen, Trockenadditivaschen oder Wirbel
schichtaschen, aber auch trockene oder angefeuchtete Filter
stäube und Rauchgasreinigungsrückstände aus der Haus- und
Sondermüllverbrennung sowie aus der Klärschlammverbrennung
verwendet werden. Es ist die Benutzung anderer pulverförmiger
Verbrennungsrückstände möglich, aber auch stichfeste Schlämme
wie z. B. Rauchgasreinigungs-Abwasser-Aufbereitungs-Schlämme
(RAA-Schlämme), Gipsschlämme oder Schlämme aus der Kühlturm
abdämmung) (KZA-Schlämme) aus kohlengefeuerten Kraftwerken und
Feuerungsanlagen. Verwendbar sind mit Vorteil auch stichfeste
Schlämme aus der Entstaubung bzw. Rauchgasreinigung von Haus-
und Sondermüllverbrennungsanlagen oder anderen Verbrennungs
anlagen. Neben den besagten Vorteilen des erfindungsgemäßen
Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Hinblick
auf die Vermeidung unkontrollierbarer Belüftungen und
Schleichwetterströme ist es insbesondere auch möglich,
derartige, die Umwelt belastende Abfallstoffe mit geringem
Aufwand zu beseitigen.
Die Erfindung ermöglicht auch die Beseitigung von insbesondere
in kohlegefeuerten Kraftwerken und Feuerungsanlagen anfall
enden Abfallstoffen, wie Reststoffen aus der Stein- und
Braunkohlenfeuerung, Rückständen aus der Hausmüllverbrennung
oder anderen pulver- bzw. staubförmigen Verbrennungsrück
ständen wie stichfeste Schlämme, z. B. Rauchgasreinigungs-
Abwasser-Aufbereitungs-Schlämmen (RAA-Schlämme), Gips-
Schlämmen oder Schlämmen aus der Kühlturmabschlämmung (KZA-
Schlämme). Diese Abfallstoffe können mit verhältnismäßig
geringen Förderungsaufwand untertage versetzt und somit
beseitigt werden, wobei sie gleichzeitig zur Stabilisierung
des geschwächten Gebirges beitragen und insbesondere
des geschwächten Gebirges beitragen und insbesondere
unkontrollierte Belüftungen mit den genannten nachteiligen
Folgen unterbunden werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiel und einer vereinfachten Zeichnung näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Kohlebergwerk mit einer erfindungsgemäßen
Einrichtung zum untertägigen Versetzen im vertikalen
Schnitt;
Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1.
Die wesentlichen Teile des Kohlebergwerks 1 sind ein
vertikaler Schacht 2, übereinanderliegende Abbaufelder 3a, 3b,
die durch vom Schacht 2 ausgehende Abbaubegleitstrecken 4a,
4b, 4c, 4d erschlossen und begrenzt sind, und die allgemein
mit 5 bezeichnete Einrichtung zum Nachversetzen des Versatz
raumes bzw. -feldes 6 des unteren Abbaufeldes 3b. Die Abbau
begleitstrecken 4a, 4b; 4c, 4d können durch eine vorzugsweise
in der Nähe des Schachtes 2 angeordnete Querstrecke 4e, 4f
miteinander verbunden sein.
Die Abbaufelder 3 sind in unterschiedlichen Höhen angelegt,
und es handelt sich um sogenannte Strebbaue, bei denen die vor
Ort 7 bzw. vor dem sich quer zwischen zwei einander
benachbarten Abbaubegleitstrecken 4c, 4d erstreckenden Streb 8
liegende Kohle im vorhandenen Flöz kontinuierlich abgebaut und
durch sich längs im Streb 8 und längs in wenigstens einer der
Abbaubegleitstrecken 4c, 4d erstreckenden Fördereinrichtungen
(nicht dargestellt) abgefördert wird. Der Streb 8 ist durch
einen Schreitausbau mit nebeneinander angeordneten Ausbau
gestellen 9 ausgebaut. Hinter dem Schreitausbau, der sich über
die gesamte Länge des Strebes 8 erstreckt, befindet sich das
ausgehöhlte Versatzfeld 6, in dem die Hangendschichten je nach
Festigkeit des Gebirges unmittelbar hinter dem Schreitausbau
oder in einem größeren Abstand davon selbsttätig oder auch
durch gezielte Nachhilfe einbrechen und ein Bruchhaufwerk 11
bilden, das auf Grund seiner Lockerung bei dieser Aufschüttung
und der sich daraus ergebenden Volumenvergrößerung den Ver
satzraum bis in den Hangendbereich bei Bildung einer Vielzahl
kleinerer Hohlräume im Bruchhaufwerk 11 im wesentlichen zu
füllen vermag. Insbesondere bei festem Gebirge ist es zweck
mäßig und oft erforderlich, zusätzliche Versatzberge vom Streb
8 aus in das Versatzfeld 6 einzubringen, was mechanisch oder
auch pneumatisch-mechanisch mittels einem sogenannten Blas
versatz erfolgen kann. In der vereinfachten Zeichnung sind die
Abbaufelder 3 und die Abbaubegleitstrecken 4 aus Gründen der
Vereinfachung in horizontaler Lage dargestellt. Meistens
handelt es sich jedoch um geneigte Lagerungen, die durch die
Lage des Kohlenflözes vorgegeben sind.
Die erfindungsgemäße Einrichtung 5 umfaßt eine übertag ange
ordnete Aufbereitungsanlage 12 mit einem oder mehreren Zufüh
rungsförderern 13, gegebenenfalls einem Zerkleinerer 14 und
Mischer 15, einer Wasser-Zuführungsleitung 16 und eine Druck
pumpe 18, die das Gemisch über eine Rohr- oder Mörtelförder
schlauchleitung zu einer Förderleitung 19 für das in der Auf
bereitungsanlage 12 hergestellte Füll- bzw. Feststoff-Wasser-
Gemisch führt. In dem Schachtleitungsteil der Förderleitung 19
wird durch die hydraulische Säule der für die Förderung des
Gemisches notwendige Druck erzeugt. Die Förderleitung 19
erstreckt sich durch den Schacht 2 und ist zum Versetzen des
Versatzraumes 6 des unteren Abbaufeldes 3b in den Abbaube
gleitstrecken 4a, 4b, 4c des sich darüber befindlichen Abbau
feldes 3a verlegt, wobei die beiden vorhandenen Förder
leitungszweige 19a, 19b an geeigneter Stelle, hier in der Nähe
des Schachtes 2, von der Förderleitung 19 abzweigen. Bei dem
oberen Abbaufeld 3a handelt es sich um ein solches, das
gegenüber dem unteren Abbaufeld 3b fortgeschrittener oder
beendet sein kann, wobei in beiden Fällen der Versatzraum 6a
dieses Abbaufeldes 3a in üblicher Weise versetzt oder auch
mittels des Feststoff-Wasser-Gemisches nachversetzt sein kann.
Die untertägige Förderleitung, deren Länge in Abhängigkeit von
der Teufe bzw. der hydraulischen Säule bis 5000 m betragen
kann, reicht direkt bis in den Verbringungsbereich, sodaß eine
Zwischenpumpe grundsätzlich nicht notwendig ist. Bei der dar
gestellten Ausführungsform sind jedoch in den Abbaubegleit
strecken 4a, 4b an geeigneten Stellen oberhalb des Bereichs,
in dem das darunter befindliche Versatzfeld 6 versetzt werden
soll, jeweils ein Behälter 20a, 20b, in dem die Förderleitung
19a, 19b fördert, und eine das Gemisch aus dem Behälter 20a,
20b entnehmende Druckpumpe 21a, 21b angeordnet. Im Bereich der
Druckpumpen 21a, 21b werden eine oder mehrere strahlenförmig
ausgehende Bohrlöcher 22 von der zugehörigen Abbaubegleit
strecke 4a, 4b ausgehend in das Gebirge eingebracht, die sich
vertikal oder schräg nach unten bis an geeignete Stellen des
darunter befindlichen Versatzfeldes 6 erstrecken (gestrichelt
und strichpunktiert angedeutet).
Die Bohrlöcher 22, die verrohrt sein können, können mit der
Förderleitung 19 entweder direkt oder, wie dies bei der be
schriebenen Ausführungsform der Fall ist, über den Behälter
20a, 20b mit anschließender Injektionspumpe 21a, 21b ange
schlossen sein, so daß einen mengen- und druckgesteuerte
definierte Beaufschlagung des Bruchhohlraums gewährleistet
ist.
Die Bohrlöcher 22 können mit verlorenen Rohren ausgekleidet
sein. An die so gebildeten Löcher 22 ist eine von der
zugehörigen Druckpumpe 21a, 21b ausgehende Druckleitung 23
anschließbar, durch die und durch die Löcher 22 hindurch das
Feststoff-Wasser-Gemisch nach unten in das darunter
befindliche Versatzfeld 6 hineingepreßt wird. Das Gemisch, das
einem Feststoffanteil von vorzugsweise etwa 30 bis 60 Vol.%
aufweist, verteilt sich auf Grund des Druckes in den
Hohlräumen des im Versatzfeld 6 befindlichen Bruchhaufwerks 11
und stabilisiert dieses zu einer stabilen, druckfesten Masse.
Der für die Förderung benötigte Wasseranteil im Gemisch wird
vom trockenen Gebirge aufgenommen oder vom Feststoff gebunden,
so daß weder Überschußwasser auftritt noch Standwasserbereiche
entstehen. Nach Beendigung der Verpressung können die
Bohrlöcher 22 mit dem Gemisch verschlossen werden. Im Zuge des
Abbaufortschritts kann dann in einen vorwärts gerichteten
Abstand eine weitere Bohr- und Verpreßaktion stattfinden.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, insbesondere bei
langen Abbaubegleitstrecken 4 zwei oder mehrere Druckpumpen in
den Förderleitungsabschnitten 19a, 19b in angemessenen Abstän
den voneinander anzuordnen, um eine störungsfreie Förderung
des Gemisches zu gewährleisten. Es ist außerdem möglich, im
Bereich der oder der letzten Druckpumpe 21a, 21b einen Behäl
ter zum Sammeln des Gemisches vorzusehen. In diesem Falle wird
direkt zur zugehörigen Druckpumpe 21a, 21b gefördert. Es ist
außerdem möglich, zur Förderung des Gemisches nur den stati
schen Druck in der Förderleitung 19 auszunutzen, so daß auf
eine Druckerzeugung am Anfang der Förderleitung 19 verzichtet
werden kann.
Beim Füll- bzw. Feststoff des Feststoff-Wasser-Gemisches kann
es sich um einen einzigen Stoff der bereits angegebenen Arten
oder auch um ein Gemisch verschiedener Stoffe handeln. Die
Aufbereitungsanlage 12 ist hierzu entsprechend eingerichtet
und kann ein Mischwerk umfassen, in dem angefeuchtete Aschen,
Stäube und/oder Schlämme vor der Zuführung des Wassers aufge
schlossen werden.
Es besteht die Möglichkeit, die Beaufschlagung der Bruchhohl
räume mit dem Gemisch in einem laufenden Abbaubetrieb unab
hängig vom Gewinnungsbetrieb zu wählen und das Feststoff-
Wasser-Gemisch definiert in den Bruchhohlraum zu injizieren,
wobei zwischen Beaufschlagungsbereich und Gewinnungsbetrieb
ein Mindestabstand von 50 m eingehalten werden sollte. Es ist
jedoch auch möglich, diese Art der Beaufschlagung von einer
benachbarten Strecke aus durchzuführen, z. B. einer Abbau
begleitstrecke eines benachbarten Betriebes. Beide Möglich
keiten können auch in einem Abbaubetrieb durchgeführt werden,
in dem der Gewinnungsbetrieb bereits ausgelaufen ist.
Claims (28)
1. Verfahren zum Versetzen der Hohlräume von Grubenbauen, bei
dem die Hohlräume mindestens teilweise mit einem Gemisch
aus feinst- bis feinkörnigem Füllstoff und Wasser verfüllt
werden, wobei das Gemisch in einer Aufbereitungsanlage
(12) aufbereitet, mittels einer Leitung (19) durch einen
Schacht (2) und durch eine von diesem ausgehenden Strecke
(4a, 4b) oder Grubenraum geleitet und über ein oder
mehrere zum Hohlraum führende Bohrlöcher (22) in das
Gebirge eingebracht werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gemisch mittels der Leitung (19) durch eine sich
oberhalb des Hohlraumes erstreckende Strecke (4a, 4b) bzw.
einen benachbarten Grubenraum nach unten zum unterhalb
dieser Strecke (4a) befindlichen Hohlraum führende
Bohrlöcher (22) in das darunter befindliche Gebirge einge
bracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine in der Strecke (4a, 4b) angeordnete Pumpe das Gemisch
in die Bohrlöcher (22) fördert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gemisch in untertägige Bunker und/oder Füllorte
eingebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gemisch in Hohlräume eines
Versatzfeldes (6) eingebracht wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gemisch in die Hohlräume eines
Bruchfeldes eingebracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche beim
Strebbau insbesondere eines Steinkohlenbergbaus (1),
dadurch gekennzeichnet, dsß das Gemisch mittels der
Leitung (19) durch eine obere Abbaubegleitstrecke (4a, 4b)
zu einer darin angeordneten Pumpe (21a, 21b) geleitet und
durch sich von dieser oberen Abbaubegleitstrecke (4a) zum
unterhalb dieser Abbaubegleitstrecke (4a) angeordnetem
Versatzfeld (6) führende Bohrlöcher (22) gefördert,
insbesondere verpreßt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gemisch mittels eines von der Leitung (19) abzweigenden
Leitungszweiges (19b) auch durch die andere Ab
baubegleitstrecke (20a) des oberen Abbaufeldes (3) zu
einer darin angeordneten Pumpe (21b) geführt wird, daß
auch von dieser Abbaubegleitstrecke (4b) aus zum Ver
satzfeld (6) führende Bohrlöcher (22) in das darunter
befindliche Gebirge eingebracht werden, und daß das Ge
misch mittels der Pumpe (21) auch durch diese Bohrlöcher
(22) nach unten in das Versatzfeld (6) gefördert, insbe
sondere verpreßt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die untertägigen Hohlräume durch
Abschlußdämme begrenzt sind.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
durch die Abschlußdämmebohrungen zur Einleitung des
Gemisches in die Hohlräume geführt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
während der Herstellung der Abschlußdämme Rohrleitungen
zur Einleitung des Gemisches in die Hohlräume eingebaut
werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohr- oder Schlauchleitungen für
das Gemisch einen Durchmesser von höchstens 65 mm
aufweisen.
12. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Feststoff-Wasser-Gemisch einen
Feststoffanteil von 30-60 Vol.-% aufweist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn
zeichnet durch die Verwendung eines Reststoffes aus der
Stein- und/oder Braunkohlenfeuerung als Feststoff für das
Feststoff-Wasser-Gemisch.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge
kennzeichnet durch die Verwendung von Rückständen aus der
Hausmüllverbrennung oder anderen pulver- bzw. staub
förmigen Verbrennungsrückständen als Feststoff für das
Feststoff-Wasser-Gemisch.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge
kennzeichnet durch die Verwendung von insbesondere
stichfesten Schlämmen als Feststoff für das Fest
stoff-Wasser-Gemisch.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
gekennzeichnet durch die Verwendung von Rauchgas
reinigungs-Abwasser-Aufbereitungs-Schlämmen (RAA-
Schlämme) als Feststoff für das Feststoff-Wasser-Gemisch.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch die Verwendung von Gips-Schlämmen als
Feststoff für das Feststoff-Wasser-Gemisch.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch die Verwendung von Schlämmen aus der
Kühlturmabschlämmung (KZA-Schlämme) als Feststoff für das
Feststoff-Wasser-Gemisch.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch die Verwendung von Gigs-Schlämmen als
Feststoff für das Feststoff-Wasser-Gemisch.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil des Sandes bis zu 20 Gew.-% des
Feststoffanteils beträgt.
21. Einrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach
wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, mit
- - einer Aufbereitungsanlage (12) zum Aufbereiten eines Gemisches aus feinst- bis feinkörnigem Feststoff und Wasser,
- - vorzugsweise einer der Aufbereitungsanlage (12) zugeordneten Zuführungspumpe (18),
- - einer von der Aufbereitungsanlage (12) bzw. der Zuführungspumpe (18) ausgehenden Leitung (19), die sich durch einen Schacht (2) und durch eine von diesem ausgehende Strecke (4a, 4b) erstreckt,
- - mit Bohrlöchern (22), die die Strecke (4a, 4b) mit dem Versatzfeld (6) verbinden,
- - wobei die Leitung (19) an die Bohrlöcher (22) anschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitung (19) in einer oberhalb des Versatzfeldes
(6) angeordneten Strecke (4a, 4b) angeordnet ist, daß die
Bohrlöcher (22) sich von dieser Strecke (4a, 4b) nach
unten zum dazu unterhalb befindlichen Versatzfeld (6)
erstrecken und daß die Leitung (19) an der bzw. die
zugehörigen Bohrlöcher (22) anschließbar ist.
22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Pumpe in der Strecke (4a, 4b) angeordnet ist.
23. Einrichtung nach Anspruch 21 oder 22 für dem Strebbau,
insbesondere eines Steinkohlenbergbaus, dadurch
gekennzeichnet, daß die Strecke (4a, 4b) eine obere
Abbaubegleitstrecke (4a) eines höher gelegenen Abbaufeldes
(3a) ist.
24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
von der Leitung (19) ein Leitungszweig (19b) sich durch
die andere Abbaubegleitstrecke (4b) des oberen Abbaufeldes
(3a) erstreckt zur Speisung einer in dieser Abbaubegleit
strecke (4a) angeordneten Pumpe (21b), daß auch von dieser
Abbaubegleitstrecke (4a) ausgehende Bohrlöcher (22) sich
nach unten bis in das Versatzfeld (6) erstrecken, und daß
die Pumpleitung (21) auch dieser Pumpe (21b) an das oder
die zugehörigen Bohrlöcher (22) anschließbar ist.
25. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis
24, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Bohrlöcher
(22) durch vorzugsweise verlorene Rohre ausgekleidet sind
und die Pumpleitung (21) an das zugehörige Rohr anschließ
bar ist.
26. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe
bzw. Pumpen (21a, 21b) Hochdruck-Injektionspumpen sind.
27. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis
26, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (19a, 19b)
sich zu einem Behälter (20a, 20b) ertreckt, aus dem die
Pumpe (21a, 21b) das Gemisch entnimmt, oder sich direkt
zur Pumpe (21a, 21b) erstreckt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924207182 DE4207182A1 (de) | 1991-03-07 | 1992-03-06 | Verfahren und einrichtung zum versetzen der hohlraeume von grubenbauen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4107317 | 1991-03-07 | ||
DE19924207182 DE4207182A1 (de) | 1991-03-07 | 1992-03-06 | Verfahren und einrichtung zum versetzen der hohlraeume von grubenbauen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4207182A1 true DE4207182A1 (de) | 1992-09-10 |
Family
ID=25901663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924207182 Withdrawn DE4207182A1 (de) | 1991-03-07 | 1992-03-06 | Verfahren und einrichtung zum versetzen der hohlraeume von grubenbauen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4207182A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102444421A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-05-09 | 山东华恒矿业有限公司 | 利用风泵进行采空区注浆的方法 |
CN103953389A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-30 | 化工部长沙设计研究院 | 一种含溢晶石层的光卤石型钾盐矿采空区充填方法 |
CN112943245A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-11 | 中勘资源勘探科技股份有限公司 | 一种利用地面定向钻孔进行矸石充填采煤技术方法 |
-
1992
- 1992-03-06 DE DE19924207182 patent/DE4207182A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102444421A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-05-09 | 山东华恒矿业有限公司 | 利用风泵进行采空区注浆的方法 |
CN103953389A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-30 | 化工部长沙设计研究院 | 一种含溢晶石层的光卤石型钾盐矿采空区充填方法 |
CN103953389B (zh) * | 2014-04-21 | 2016-04-13 | 化工部长沙设计研究院 | 一种含溢晶石层的光卤石型钾盐矿采空区充填方法 |
CN112943245A (zh) * | 2021-03-24 | 2021-06-11 | 中勘资源勘探科技股份有限公司 | 一种利用地面定向钻孔进行矸石充填采煤技术方法 |
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