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Verfahren zur vertikalen Abwärtsförderung insbesondere von Versatzgut
im Grubenbetrieb
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur vertikalen Abwärtsförderung
insbesondere von Versatzgut im Grubenbetrieb und bezweckt, eine solche Abwärtsförderung
über beliebig große Niveauunterschiede zu ermöglichen.
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Die Aufgabe, Fördergut, insbesondere Versatzgut, in vertikaler Richtung
abwärts zu fördern, tritt insbesondere beim Abbau in steiler Lagerung immer mehr
in den Vordergrund, weil diese Art des Heranbringens des Versatzgutes an die Verwendungsstelle
erhebliche Ersparnisse an Vorrichtungsarbeiten ermöglicht.
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Während früher hierfür in der Hauptsache mit Holzzimmerung vorgesehene
sogenannte Rollöcher verwendet wurden, ist man in neuerer Zeit immer mehr zur Verwendung
von rohrförmigen Schächten, die mit Abzugsvorrichtungen sowie in vertikalen Abständen
mit Öffnungen, sogenannten Prokeltaschen, versehen sind, welche dazu dienen, mit
Hilfe von durch sie eingeführten Eisenstangen etwaige Verstopfungen au beseitigen,
übergegangen.
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Der Durchmesser solcher Rohrschächte liegt im allgemeinen in der
Größenordnung von Soo bis 1200 mm. Sie werden in der Weise betrieben, da.ß das Gut,
z. B. aus Förderwagen, über eine Schurre oder mittels eines Wippers in sie hineingestürzt
wird, sich in dem Schachtrohr mehr oder weniger hoch ansammelt und auf der Sohle
nach Bedarf abgezogen wird.
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Bisher wurden solche Anlagen nur für Höhenunterschiede von allenfalls
bis zu 100 m gebaut, wobei man innerhalb dieses Bereichs außerdem mit
zunehmender
Höhe bestrebt war, den freien Fall des eingestürzten Gutes durch Einbauten, wie
Wendel od. dgl., abzubremsen.
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Diese Einbauten werden aber durch die erheblichen mechanischen Beanspruchungen,
denen sie ausgesetzt sind, schnell zerstört und geben außerdem- Anlaß zu schwer
zu beseitigenden Verstopfungen.
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Ferner genügt die Überwiffdung eines Niveauunterschiedes von nur
bis zu 100 m den technischen Anforderungen des Bergbaues bei den heutigen- Abbaumethoden
bei weitem nicht mehr, sondern es kommen wesentlich größere Höhenunterschiede bis
zu mehreren hundert Metern in Betracht, die man bisher nur durch Hintereinanderschaltung
mehrerer solcher Sturzbunker unter Zwischenabzug des dem nächstfolgenden Bunker
wieder aufzugebenden Gutes und damit unter erheblichen Schwierivgkeiten überbrücken
konnte.
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Es wurde jedenfalls bisher für unmöglich gehalten, noch größere Kipphöhen
zu überwinden, weil man annahm, daß die sich dann durch die Fallbeschleunigung ergebende
kinetische Energie bew. der Aufprall des gestürzten Gutes auf den Bunkerboden so
stark sein würde, daß er zur Zerstörung desselben bzw. wenigstens der Abschlußvorrichtungen
und zu einer Gefährdung der Arbeiter führen würde.
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Die Erfindung bricht mit diesem Vorurteil der Fachwelt und schafft
die Möglichkeit, mittels aus derartigen vertikalen Eisenblechzylindern bestehenden
rohrförmigen Schächten beliebige Niveauunterschiede in vertikaler Richtung zu überwinden,
die nach oben hin praktisch unbegrenzt sind.
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Dies wird dadurch erreicht, daß nur noch fdie in dem Schachtrohr
befindliche Luft säule für die Abbremsung der Fallgeschwindigkeit ausgenutzt wird.
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Es. hat sich überraschenderweise gezeigt, daß im Gegensatz zu dem,
was an sich zu erwarten war, bei' zunehmender Förderhöhe, und zwar bereits bei Höhen
von wenig mehr als Ioo.m, diese Bremst wirkung so stark ist, daß eine weitere Beschleunigung
des fallenden Gutes nur in ganz unbedeutendem Maße eintritt und oberhalb von etwa
zoo m völlig in Fortfall kommt. Indem man beispielsweise durch mehr oder weniger
dichten Abschluß der zu diesem Zweck mit Schiebern versehenen Prokeltaschen die
Verhältnisse beim Fall des Gutes in dem Bunkerrohr mehr oder weniger denen eines
Falls im geschlossenen Rohr anpaßt, hat man es dabei in der Hand, für eine weitere
Abbremsung des fallenden Gutes zu sorgen, als sie sich schon bei geöffneten Taschen,
d. h. unter den Verhältnissen in einem belüfteten Rohr, ergibt.
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Dadurch, daß durch weitergehendes Schließen der Taschen die Verhältnisse,
mehr oder weniger weit denen, die in einem geschlossenen Rohr vorliegen, genähert
werden, kann die Geschwindigkeit des fallenden Gutes, die unter normalen Verhältnissen
auch beim F'all im belüfteten Rohr über mehrere hundert Meter nicht über 30 m je
Sekunde hinaus ansteigt, so weit verzögert werden, als dies erwünscht oder notwendig
ist. Zweckmäßig ist es aber, dafür zu sorgen, daß die Luftpufferwirkung im unteren
Teil des Schachtrohres nicht zu stark wird. Die Kompression darf nicht über das
Maß hinausgehen, bei dem unter Umständen eine Gefahr an der Abzugsstelle bzw. ein
zu starkes Ausblasen der Luft aus den Prokeltaschen im Bereich des unteren Endes
des Schachtrohres eintreten könnte.
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Aus diesem Grunde werden zweckmäßig entweder die unteren Prokeltaschen
hinreichend weit offen gehalten, oder es wird ein einfaches Uberdruckventil im unteren
Bereich des Schachtrohres vorgesehen.
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Durch die Einwirkung des Luftwiderstandes wird während des Falls
das herabftallende Gut gewissermaßen zu einem lose zusammenhängenden Tropfen geformt,
dessen mehr oder weniger große Dichte von -der Eigenschaft des gestürzten Gutes
abhängt. Im Fall eines stark mit Letten durchsetzten Versatzgutes ergibt sich ein
tropfenförmiger Klumpen, dessen Widerstandsmoment fast an dasjenige von festen Körpern
heranreicht. Dagegen hält ein mehr steiniges Versatzgut weniger zusammen und setzt
der entgegenströmenden' Luft infolge der inneren Durchwirbelung (Turbulenz) einen
noch höheren Widerstand entgegen als das erstere Gut.
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Beim Aufschlag des Gutes ergibt sich eine Verformung dieses-Tropfenkörpers,
die einen großen Teil' der kinetischen Energie verbraucht, so daß hierdurch die
Aufprallwirkung verringert wird, ohne daß eine nennenswerte Zerkleinerung des Gutes
eintritt.
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Es ist offensichtlich, daß die Erfindung nichts mit einem bekannten
Vorschlag zu tun hat, Blasversatzberge über eine durch einen Schacht heruntergeführte
Rohrleitung von geringem Durchmesser, nämlich von 250 mm, an die sich ein Bunker
anschließt, in die Grube einzufördern; denn in einer Leitung von solch kleinem Querschnitt
wirken sich die aerodynamischen Verhältnisse, die gemäß der Erfindung ausgenutzt
werden, überhaupt nicht aus.
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Eine Anfrage mit einem zur Ausfahrlung des neuen Verfahrens geeigneten
Sturzschacht ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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Aus der Kopfstrecke A wird dem Rohrscbadht mittels Förderwagen das
Gut, beispielsweise Versatzberge, zugeführt und in den Rohrschacht a gekippt, aus
dem es auf der Sohlstrecke B über eine Schnurre b in Förderwagen abgezogen wird.
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Die Aufgabe- und Abzugsvorrichtungen können in beliebiger Weise ausgebildet
sein.
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Der Eisenblechzylinder a entspricht in seiner Konstruktion grundsätzlich
derjenigen der bisher für niedrigere Sturzhohen verwendeten Eisenblechkonstruktionen.
Er wird vorzugsweise in dem eingangs angegebenen, für die Erzielung der gewünschten
aero dynamischen Verhältnisse zweckmäßigen Durohmesser in der Größenordnung von
etwa Iooomm aus Schüssenta', a", d"... von beispielsweise je etwa 800 mm Höhe aufgebaut,
die nach Art der Muffenrothrverbindungen ineinander eingesetzt werden.
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Diese Schüsse oder jeweils jeder zweite, dritt oder vierte Schuß sind
mit über den Umfang verteilten Prokeltaschenc versehen, die vorzugsweise mit in
der
Abbildung nicht dargestellten Abschlußorganen ausgerüstet werden. Die einzelnen
Schüsse können in beliebiger Weise verstärkt bzw. mit Versteifungen versehen werden.