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Verfahren zum Besetzen von Bohrlöchern Zur Erhöhung der Sicherheit
bei der Schießarbeit in schlagwetter- und kohlenstaubhaltiger Atmosphäre sind bereits
die verschiedensten Arten von Besatz vorgeschlagen worden, z. B. außer dem bekannten
Lettenbesatz hauptsächlich Gesteinsstaub, feste Kohlensäure (Kohlensäureschnee)
und Wasser. Letzteres ist infolge seiner besonders hohen spez. Wärme und Verdampfungswärme
von allen Besatzarten am besten geeignet, große Wärmemengen aufzunehmen, die Explosionstemperatur
dadurch in besonderem Maße zu erniedrigen und somit die Gefahr einer Entzündung
von schlagenden Wettern oder Kohlenstaub zu verhindern.
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Außerdem hat der Wasserbesatz "gegenüber allen anderen Besatzarten
die sehr erwünschte Eigenschaft, den Explosionsdruck hydraulisch auch auf die vom
Besatz berührten Bohrlochwandungen zu übertragen, wodurch die zermalmende Wirkung
der Sprengstoffe abgeschwächt und beim Schießen in der Kohle der Stückkohlenfall
vergrößert wird.
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Aus diesen beiden Gründen ist immer wieder versucht worden, den Wasserbesatz
in irgendeiner Form zur Anwendung zu bringen. Auf den ältesten Vorschlag, feuchtes
Moos zu verwenden, folgte die Einführung wassergefüllter verschlossener Röhren,
die vor und hinter der Sprengstoffladung in das Bohrloch eingebracht wurden, weiterhin
die Anwendung von Wasserpatronen, in denen, allseitig von Wasser umgeben, der Sprengstoff
eingebettet war. Ferner sind die Vorschläge bekannt, Gummi- oder Papierhüllen in
das Bohrloch einzuführen und dann mit Wasser zu füllen und weiterhin den Bohrlochmund
mittels sinnreicher Vorrichtungen zu verschließen und das Bohrloch unmittelbar mit
Wasser zu füllen. Auch Wasserschleier zur Verhinderung von Schlagwetter- und Kohlenstaubexplosionen
sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Diese Verfahren sind teils
wegen ihrer Unhandlichkeit, teils wegen ihrer hohen Kosten und der hierdurch bedingten
Schwierigkeiten der Einführung nicht oder nur sehr beschränkt zur Anwendung gekommen.
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Ein verhältnismäßig zweckmäßiger Vorschlag zur Anwendung von Wasserbesatz
war der von Chalon, das Wasser durch Zusatz eines Auszuges aus Varec (Carragheen-Moos)
zu gelatinieren. Die feste Gelatine läßt sich natürlich viel leichter zum Besetzen
verwenden als reines Wasser. Ein Nachteil dieser sowie ähnlicher Gelatinen, etwa
aus Pektin-Stoffen, Leim, Gelatine u. a., ist der, daß sie beträchtliche Mengen
organischer Stoffe enthalten, die beim Abtun des Schusses nach dem Verdunsten des
Wassers durch die Explosionsflamme entzündet werden und ihrerseits wieder schlagende
Wetter bzw. Kohlenstaub zur Explosion bringen können.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet diesen
Mangel
dadurch, daß sie anorganische, möglichst wasserreiche Gele, wie z. B. Aluminiumhydroxyd-oder
Kieselsäuregel, anwendet. Diese Gele, deren Wassergehalt über go°j, liegen kann,
enthalten keinerlei brennbare Substanz mehr, die ungünstig auf die Sicherheit der
Sprengstoffe einwirken könnte. Die anorganischen Bestandteile unterstützen vielmehr
in ihrer feinen Verteilung, ähnlich wie Gesteinsstaub, die Wirkung des Besatzes.
Die Gele haben außerdem noch alle günstigen Eigenschaften des reinen Wasserbesatzes,
nämlich hohe sichernde Wirkung gegen Schlagwetter- und Kohlenstaubentzündungen und
hydraulische Druckfortpflanzung, d. h. guten Stückkohlenfall, ohne dessen Nachteil
der schwierigen und umständlichen Handhabung.
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Die bereits vorgeschlagene Mitverwendung von Kieselsäuregallerte im
Besatz ist von vorliegender Erfindung grundsätzlich verschieden, da nach dem bekannten
Verfahren die Kieselsäuregallerte nur als Bestandteil eines schnell erhärtenden
Zements zur Verkürzung der Abbindezeit zugesetzt wird, während gemäß vorliegender
Erfindung die Kieselsäure Trägersubstanz für das Wasser ist. Die Gele können entweder
für sich allein oder in Verbindung oder Mischung mit anderen Besatzarten verwendet
werden. Sie werden entweder wie Lettenbesatz unmittelbar in das Bohrloch eingestopft
oder mit besonderen Apparaten eingeführt oder in Form von Besatzpatronen oder -Schläuchen
in den freien Raum des Bohrloches hineingesteckt. Ausführungsbeispiel 15o g Wasserglaslösung
von 33' B6 werden mit 85o g «\ilasser verdünnt und unter Rühren mit conc.
Salzsäure gerade neutralisiert. Wenige Sekunden nach der Neutralisation erstarrt
die Lösung zu einer steifen Gallerte, die nach 1/,stündigem Stehen verwendungsfähig
ist. Der Wassergehalt dieser Gallerte beträgt 91,5°/o.
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Eine Lösung von 67 g kristallisiertem Aluminiumsulfat in 2 Litern
Wasser wird mit einer Lösung von 2.1 g Ätznatron in 2 Litern Wasser versetzt und
von dem ausfallenden Aluminiumhydroxydgel so viel Wasser abfiltriert, daß ein steifer
Brei entsteht. Dieser enthält noch etwa 9.4 °/o Wasser und verhält sich bei der
Prüfung in der Versuchsstrecke ebenso wie der Kieselsäuregallertebesatz.
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Prüfung des Kieselsäuregallertebesatzes in der Versuchsstrecke gegen
schlagende Wetter. Eine Ladung von Zoo g Ammonit 1, die ohne Besatz schlagende Wetter
immer zündet, wird durch Besetzen mit einer Patrone mit obiger Kieselsäuregallerte
von 50 g Gewicht sicher, d. h. ist nicht mehr in der Lage, schlagende Wetter
zu entzünden. Um dieselbe Wirkung mit einer Besatzpatrone aus feuchtem Letten zu
erzielen, muß man die dreifache Menge, nämlich 15o g, anwenden.