DE718565C - Verfahren zur Bekaempfung von Staub und Staubexplosionen - Google Patents

Description

• Verfahren zur -Bekämpfung von Staub und Staubexplosionen Eine große Gefahr für ,die Sicherheit der l-ohlengruben bedeutet der Kohlenstaub. Es ist eine heute allgemein anerkannte Tatsache, däß die Gewalt von. Grubenexplosionen durch aufgewirbelten Kohlenstaub erheblich vergrößert wird. Durch den Explosionsstoß wird der überall in den Strecken vorhandene Kohlenstaub ,aufgewirbelt, kommt zur Entzündung und Explosion und .setzt diese verstärkend fort.
• Die den Kohlengruben durch die Kohlenstaubexplosionen drohenden-Gefahren sind so groß, daß schon seit langer Zeit Verfahren zu ihrer Bekämpfung ausgebildet und praktisch durchgeführt werden. Am weitesten verbreitet war die Berieselung der gesamten Grubenanlagen. mit Wasser, da man den Grund für das Auftreten der Kohlenstaubexplosionen in der Austrocknung der Grubenbaue durch die Wetterführung gefunden zu haben glaubte. Die --Berieselung mit Wasser sollte zunächst die Entstehung der Explosionen bei der Schießarbeit, dann aber vor allem die Ausdehnung entstandener Explosionen verhindern. Es hat sich aber gezeigt, ,,aß die Wasserberieselung nicht ausreicht, den Kohlenstaub längere Zeit, z. B. über einen Ruhetag hinaus, so feucht zu halten, daß eine Entzündung mit einiger Sicherheit verhindert werden kann.
• Bei den Braunkohlenbetrieben hat sich diese Art der Kohlenstaubbindungen bis heute gehalten, wenn sie auch nicht voll befriedigt. Der Grund hierzu ist der verhältnismäßig höhe Feuchtigkeitsgehalt der Grubenluft und die allgemein niedere- Temperatur der Gruben.
• Man.ging. dann zu dem sog. Gesteinstaub--verfahren über; wobei die Explosionsfähigkeit des Kohlenstaubes durch Vermischen mit nicht brennbarem und gesundheitsunschädlichem Mineralstaub (Gesteinstaub) herabgemindert werden sollte. Dieses Verfahren wird gegenwärtig ganz allgemein in den Steinkohlengruben, zum Teil- auch in den Braunkohlengruben des In- und Auslandes angewandt. Es hat sich aber auch hier ergeben, daß dieses Verfahren den heute anfallenden gewaltigen Staubmengen nicht mehr gewachsen ist, da die Streuung des Gesteinstaubes nur im Handbetrieb erfolgen kann. Einem ständig und .in großem Maßstab anfallenden Staub kann auf diese Art nicht in wirksamer Weise entgegengetreten werden. Dies geht besonders aus Explosionen hervor, die sich in neuerer Zeit in englischen Kohlengruben ereigneten. Zur weiteren Sicherung werden noch die sog. Gestein,staubsperren eingebaut.
• Die Staubgefahren steigen mit der stärkeren Einführung des maschinellen Grubenbetriebes, so daß schon zur Zeit und insbesondere in, der Zukunft die bisher angewandten Verfahren zur Staubbekämpfung nicht ausreichen. In den Zeiten, in denen die Wasserberieselung in Anwendung war, hat man bereits Versuche durchgeführt, die Berieselung statt mit Wasser mit Lösungen von Salzen, wie Chlormagnesium oder Chlorcalcium oder Mischungen beider, vorzunehmen, um insbesondere eine länger andauernde Feuchthaltung zu erzielen. -Die dabei erreichten Erfolge waren aber nicht derartig, daß man sich entschließen konnte,-- von den altbewährten Verfahren abzugehen. Die Gründe für diesen Mißerfolg waren die Art der Berieselung und die noch schlechtere Benetzungsfähigkeit der angewandten Salzlösungen gegenüber Wasser.
• Es wurde nun gefunden, daß man mit weit größerer Sicherheit als bisher die Entstehung von Kohlenstaubexplos:ionen verhindern kann, wenn man wäßrige Lösungen hygroskopischer Salze, z. B. von Chlormagnesium oder Chlorcalcium, unter Zugabe 'geringer Mengen eines Netzmittels in derartiger Form im Wetterstrom vernebelt, daß die Lösungsteilchen denselben Schw@eb.ezustanderreichen wie der Kohlenstaubs Auf diese Weise gelingt es, daß die Tröpfchen mit dem Kohlenstaub überallhin zusammenkommen und sich niederschlagen, so daß nicht bloß der Kohlenstaub auf der Streckensohle, sondern auch an sonst nicht leicht zugänglichen Stellen benetzt wird und unbegrenzt lange feucht erhalten bleibt. Durch Chlormägnesiumlauge allein gelingt es nicht ohne weiteres, den Kohlenstaub in genügendem Maße zu hersetzen, dieser bleibt im Gegenteil als trockene Staubschicht auf der Oberfläche der sich bildenden Laugenfilme liegen und kann leicht von dem Gasstrom wie.. der mit fortgeführt bzw. bei einer Schlagwetterehplosion wieder aufgewirbelt werden. Durch die Zugabe des Netzmittels in, geringsten Mengen gelingt es jedoch, sowohl den Kohlenstaub im Schwebezustand als. auch -auf der Sohle wie .an den Streckenwänden hinter den Grubenhölzern, Verputzplatten usw. mit Hilfe- - der äußerst feinen Verteilung der Lösung in kürzester Zeit so zu benetzen, daß er örtlich haftentleibt und nicht mehr aufgewirbelt werden kann. Durch die Kombination Lösung + Netzmittel J-- Feinstvernebelürig im Wetterstrom gelingt es mit großer Sicherheit, jedem einzelnen Kohlenstaubpartikelchen, vom -gröbsten noch schwebbaren Korn bis. zum feinsten Aerosol, auch unter den ungünstigsten örtlichen Verhältnissen ein oder mehrere Nebelteilchen zuzuteilen, so daß gewissermaßen eine Einbettung der KolJenteilchen in eine Laugenhülle erfolgt. Diese außerordentliche Wirkung dieses Verfahrens konnte durch eine Reihe von auf Gruben praktisch durchgeführten Versuchen bestätigt werden, wobei es gelang, den Laugennebel bis zum Schacht zu verfolgen.
• Besonders wirksam ist das Verfahren, wenn die Feinstverdüsung während der Kohlenstaubbil.dung, also vor- Ort, an den Verladestellen usw., erfolgt. Die günstigsten Ergebni.ss;e werden mit Lösungen erzielt, deren Dampfdruck niedriger ist als der Wasserd:ampfpartialdruck der strömenden Gase. Hierdurch-gelingt ,es; den feuchten Gasen bzw. der Luft Wasser zu entziehen, das sich auf den, Laugentröpfchen niederschlägt, die dadurch schwerer werden und sich mit den aufgenommenen Staubpartikelchen niedersetzen. Eine lästige Vernebelung- der Strecke auf zu weite Entfernung wird dadurch vermieden. Die Verwendung solcher Laugen ergibt den weiteren Vorteil, daß eine günstige Klimatisierung der Räume erzielt wird, die von wesentlichem Einfluß auf die Leistungsfähigkeit der Belegschaft ist.
• Aus diesen Gründen ist dies Verfahren mit großem Vorteil auch in den Braunkohlengruben anwendbar, die bisher noch mit der Wasserberieselung gearbeitet haben. Das @erfahren ist in gleicher -Weise anwendbar auf die Bekämpfung anderer Stäube, ivie Mehl und Strohstaub, und deren Esplosionsgefabr.
• Nach einem bekannten Verfahren wird dem -zur Bekämpfung .des Staubes in Grubenbetrieben verwendeten Wasser ein Netzmittel in sehr geringer Menge an einer zentralen Stelle zugeführt. Die Benetzungsfähigkeit des Wassers. wird durch Zugabe eines Netzmittels zwar verbessert, es hat sich aber überraschenderweise ergeben, daß ein ,geringer Netzmittel--zus.atz zu Chlormagnesium- bzw. Chlorcalcium--lösungen seine bessere Wirkung aufweist al's Wasser mit einem Netzmittelzüsatz. Während also z. B. eine Chlormagnesiumlösung ohne jeden Zusatz eine schlechtere Wirkung hat als reines Wasser, verhalten sich beide Flüssigkeiten in Gegenwart eines Netzmittels gerade umgekehrt. Weiter ist zu bedenken, daß bei Verwendung von Wasser die relative Luft- Feuchtigkeit der Grubenbaue in unerwünschter Weise erhöht wird, da zunächst ein erheblicher Anteil der :erzeugten Wassertröpfchen verdampfen wird, um die Luft mit Wasserdampf zu sättigen. Dies tritt bei Verwendung der vorgeschlagenen S.alzlösmigen bei richtiger Wahl der Konzentration nicht :ein, es gelingt vielmehr auf diese Weise, der Grubenluft,auch Wasser zu entziehen und dadurch eine günstige Klimatisierung der Räume zu erzielen. Dabei bleibt auch bei abgestellter Berieselung der benetzte Kohlenstaub feucht, während bei Verwendung von Wasser der Kohlenstaub bald austrocknet und wieder flugfähig wird.
• Nach einem anderen Verfahren werden den Chlorcalcium- oder Chlormagnesiumlösungen oder Mischungen beider 5 bis 1o% tierischer Leim zugesetzt und zur Bekämpfung des Staubes verwendet. Solche Mischungen ergeben jedoch dickflüssige Lösungen, die sich zum Vernebeln gemäß dem beanspruchten Verfahren gar nicht eignen. Sie sollen auch nicht versprüht werden, sondern die Anwendung erfolgt in der Weise, daß die Streckensohle, die Wände usw. mit den Lösungen bedeckt werden, auf denen ,sich dann der Staub niederschlagen und festhaften soll. Eine :erhöhte Benetzungsfähigkeit der Lösungen wird @erfahrungsgemäß durch den Zusatz von Leim nicht erzielt. Auch ist der notwendige erhebliche Zusatz an Leim wirtschaftlich kaum tragbar.

Claims (1)

1. PATENT A NSPRUCFI: Verfahren zur Bekämpfung von Staub und Staub:explasionen mittels Lösungen hygroskopischer Salze, wie Chlormagnesium oder Chlorcalcium, dadurch gekennzeichnet, da.ß in strömenden Gasen die Salzlösungen in solchen Konzentrationen, bei denen ihr Dampfdruck niedriger ist als. der Wasserdampfpartialdruck der Gase, unter Zugabe .eines Netzmittels derart vernebelt werden, daß die Lösungsteilchen im Gasstrom denselben Schwebezustand erreichen wie der zu behandelnde Staub.