DE9112762U1 - Versiegelte wartungsfreie Explosionssperre - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine Explosionssperre für den untertägigen Berg- und Tunnelbau bestehend aus wassergefüllten Trögen, die in Tragrahmen quer zur Wetterrichtung hängen oder darauf stehen, die ihrerseits am Ausbau oder den Streckenstößen festgelegt sind, wobei die Tröge aus einem durch die Durckwelle zerberstenden Material gefertigt sind.

Explosionssperren aus wassergefüllten Trögen sind nach den bergbehördlichen Vorschriften im durch Kohlenstaubexplosionen oder ähnliche Explosionen gefährdeten Bereichen quer zur Wetterrichtung anzuordnen. Die die Explosionssperre bildenden Wassertröge sind aus LOBA zugelassenen Kunststoffen oder einem ähnlichen Material gefertigt, das durch die Druckwelle einer Kohlenstaubexplosion zerstörbar ist. Das herausgeschleuderte Wasser kühlt die der Druckwelle folgende nacheilende Explosionsflamme und löscht sie, weil das Wasser den Wetterquerschnitt als Wassernebel ausfüllt. Nach den bergbehördlichen Vorschriften müssen die einzelnen Wassertröge so angeordnet werden, daß eine Zerstörung der Sperre insgesamt auch dann gesichert ist, wenn die einzelnen Tröge durch die Druckwelle einmal nicht zerbersten sollten. Daher liegen die Tragrahmen nur relativ lose auf dem Ausbau oder den Gebirgsvorsprüngen.

Für das Errichten und für die Wartung dieser Explosionssperren sind auf den Steinkohlenzechen oder ähnlichen gefährdeten Betrieben Spezialisten vorgesehen, die sich eng an die bergbehördlichen Vorschriften haltend die einzelnen Explosionssperren errichten und jeweils dafür Sorge tragen, daß die einzelnen Tröge auch ausreichend mit Wasser gefüllt sind. Die bekannten Explosionssperren weisen nämlich Tröge auf, die lediglich durch einen lose aufgelegten Deckel geschützt sind, um den Trog vor Steinfall und Staub abzusichern. Da aufgrund der Untertage herrschenden klimatischen Verhältnisse das in den Trögen vorgehaltene Wasser relativ schnell verdunstet, müssen die Tröge regelmäßig gewartet, d.h. durch das Bedienungspersonal befahren und nachgefüllt werden.

Der dafür benötigte Personal- und Kostenaufwand ist erheblich. Nachteilig ist darüber hinaus, daß die einzelnen Explosionssperren nicht voll funktionsffähig sind, wenn die einzelnen Tröge unzureichend gefüllt sind. Eine trotz gleichmäßiger Wartung unzureichende Füllung der Tröge kann beispielsweise bei Wetteruinschwüngen auftreten oder aber bei vorübergehend zu hohen Wettergeschwindigkeiten in den mit den Explosionssperren ausgerüsteten Strecken.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen wartungsarmen dauernd betriebsbereiten Wassertrog für Explosionssperren zu schaffen.

Die Aufgabe wurde neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der mit Wasser gefüllte Trog mit einer Folie abgedeckt und versiegelt ist. Die Folie ist antistatisch, flammwidrig und für den untertägigen Einsatz zugelassen und ist im Explosionsfall leicht einreißbar.

Bei einem derart ausgebildeten Trog mit einer derartigen Folie ist sichergestellt, daß das einmal eingefüllte Wasser unabhängig von den jeweiligen klimatischen und auch sonstigen Verhältnissen immer vorhanden ist. Es kann aus dem Trog mit versiegelter Folie nicht entweichen, da der Trog nach dem Füllvorgang luftdicht verschlossen ist. Da die Folie antistatisch, flammwidrig eingestellt ist, kann es auch nicht zu nachteiligen Beeinträchtigungen oder gar antistatischen Aufladungen oder ähnlichem kommen, so daß insgesamt gesehen eine wesentlich höhere Betriebssicherheit erreicht wird. Die Folie insgesamt ist leicht einreißbar, so daß sie alleine und auch in Kombination mit der Trogwand durch die auftretende Druckwelle beispielsweise bei einer Kohlenstaubexplosion sicher einreißt, so daß das zurückgehaltene Wasser nun frei wird und für die Löschung der Explosionsflamme zur Verfügung steht. Trog und Folie werden in der Regel gemeinsam nach Untertage gebracht, montiert, d.h. der Trog wird auf die Tragrahmen aufgestellt, erst dann wird das Wasser eingefüllt und dann die Folie als Schutz fest mit dem Trogrand verbunden, so daß eine Wartung für einen längeren Zeitraum nicht erforderlich ist, da

das Wasser in dem Trog durch die versiegelte Folie nicht verdunsten kann. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Kosteneinsparung, da die Abstände für eine beaufsichtigende Befahrung und Wartung erheblich verlängert werden.

Um sicherzustellen, daß die Folie bei der auftretenden Druckwelle auch sicher zerreißt und zerstört wird, ist neuerungsgemäß vorgesehen, daß die Folie eine Wandstärke von 2o-5oo my aufweist.

Es ist sichergestellt, daß das einmal eingefüllte Wasser auch beispielsweise bei auftretender Erhitzung nicht austreten kann. Ein solches Ausdehnen des Wassers würde im übrigen ja auch nicht schädlich sein, weil die Folie ja aus einem begrenzt oder sogar völlig flexiblem Material besteht, das so bemessen ist, daß bei diesen Belastungen ein versehentliches Zerreißen der Folie nicht eintritt.

Die Folie ist mit einer Vielzahl von Schwachstellen ausgerüstet, so daß das Wasser in kürzester Zeit aus dem Trog herausfällt, um so die gewünschte schnelle Ablöschung der Explosionsflamme sicherzustellen.

Ist das Wasser in dem Trog eingefüllt, so schließt die Folie den gesamten Trog hermetisch ab, so daß die Wassermenge nicht verdunsten kann.

Die Neuerung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Wassertrog für Explosionssperren geschaffen ist,der praktisch immer betriebs-

bereit ist, weil das in ihm vorgehaltene Wasser nicht verdunsten kann und damit für eine sehr lange Standzeit für die Sicherheitmaßnahmen zur Verfügung steht. Dennoch arbeitet ein derartiger Trog den Sicherheitsbestimmungen entsprechend so, daß die Explosionssperre bei auftretender Druckwelle auch sicher anspricht und das gesamte vorgehaltene Wasser zum Löschen der Explosionsflamme freigibt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen Streckenquerschnitt mit einer Explosionssperre

Fig. 2 eine perspektivische Wiedergabe einer Strecke mit den die Explosionssperre bildenden Trögen,

Fig. 3 gibt einen Trog wieder, wobei der Deckel mit einer konservierenden, luftdicht abschließenden Folie versehen ist.

Fig. 4 zeigt die Folie, die die Form des oberen Randes des Troges angepaßt ausgebildet ist und einen Einlauf aufweist,

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen Trog mit anzubringender Folie.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine mit einer Explosionsperre ( 1) ausgerüsteten Strecke ( 2). Diese Strecke ( 2) ist durch Ausbaubögen abgesichert, die ihrerseits auf die Firste (4) sowie die Streckenstöße (5) absichernden Segmenten zusammengesetzt sind, während die Streckensohle (6) von einem derartigen Ausbau freigehalten wird.Bei der Fig.l sind zwei Gleise auf der Streckensohle (6) verlegt, über die der Gütervekehr mit Wagen (7) abgewickelt wird.

Die Explosionssperre (1) wird von einem Tragrahmen (8) gebildet, der sich am Streckenstoß (5) bzw. auch direkt am Gebirge abstützt und der mehrere Tröge (9,lo) aufnimmt. Mehrere derartige Explosionssperren ( 1 ) können hintereinander und meist dichter zur Firste (4) hin angeordnet werden, um so eine bestimmte Wassermenge pro qm als Explosionssperre vorzuhalten.

Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen perspektivischen Darstellung sind zur besseren Aufteilung über den Streckenquerschnitt gesehen sowohl im Tragrahmen ( 8) hängende Tröge (9,lo) wie auch ein daraufstehender Trog (11) vorgesehen. Die aus diesen Figuren hervorgehenden und im einzelnen erläuterten Tröge ( 9,Io insbesondere 11 ) sind mit dem Deckel ( 14 ) ausgerüstet, der wie weiter hinten erläutert auch nur von einer Blase bzw. Folie gebildet sein kann.

Die aus den Figuren 1 und 2 ersichtlichen Ausführungen der Tröge ( 9,lo,ll ) sind nicht direkt mit Wasser gefüllt. Gemäß Fig. 3 wird der Deckel des Troges nach dem Befüllen mit Wasser durch eine Folie ( 15) hermetisch abgedichtet.

Gemäß Fig. 4 ist die Folie ( 15) mit einem Einlauf (16) versehen, über den der Trog mit Wasser befüllt werden kann. Dieser Einlauf (16) kann so verschlossen werden, daß das einmal eingefüllte Wasser nicht wieder ohne Zerstörung der Folie ( 15) aus dieser austreten kann.

Fig. 3 macht deutlich, daß die Folie (15) fest mit dem Trog verbunden ist.

Fig. 5 zeigt die Handhabung der Folie ( 15) durch Verkleben bzw. Versiegeln des Trograndes ( 17).

Die einzelnen Figuren machen deutlich, daß durch die Zuordnung einer aus flexiblem und leicht zerreißbaren Folie zum vorhandenen Trog ein Verdunsten des Wassers sicher verhindert wird, die Wirksamkeit einer derartigen Explosionssperre nicht beieinträchtigt werden kann, weil ein schnelles und sicheres Zerreißen dieser Folie sichergestellt ist. Die Neuerung gibt damit die Möglichkeit, auf die Vielzahl der Wartungsgänge im untertägigen Bergbau zu verzichten. Es kann in wesentlich größeren zeitlichen Abständen ein einfacher Kontrollgang vorgenommen werden, da es lediglich darum geht, zu überprüfen, ob die sichtbaren Einlaufe

Io -

Funktionstüchtigkeit signalisieren oder aber eine ergänzende überprüfung notwendig machen. Der Personalbedarf einer Schachtanlage kann bei Ausrüstung mit derartigen Explosionssperren reduziert werden, wobei die Betriebssicherheit dadurch nicht nur nicht beeinträchtigt wird, sondern sogar verbessert werden kann. Grund hierfür ist, daß immer genügend Wasser vorhanden ist und zwar genau die vorgeschriebene Menge und nicht nur soviel, wie der jeweilige Wartungsmann gerade eingefüllt hat.

Es kommt also nicht mehr so sehr auf die laufende Sorgfalt der Wartungsleute an, so daß Beeinträchtigungen der Betriebssicherheit annähernd gänzlich ausgeschlossen sind. Vorteilhaft ist schießlich noch, daß naturgemäß weniger Wasser benötigt wird, weil es auch bei ungünstigen klimatischen Verhältnissen nicht verdunsten kann.

Claims (6)

Schutzansprüche

1. Explosionssperre für den untertägigen Berg- und Tunnelbau bestehend aus wassergefüllten Trögen, die in Tragrahmen quer zur Wetterrichtung hängen oder darauf stehen, die ihrerseits am Ausbau oder den Streckenstößen festgelegt sind, wobei die Tröge aus einem durch die Druckwelle zerberstenden Material gefertigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Wasser gefüllte Trog ( 9,lo,ll) durch eine Folie (15) versiegelt wird, die antistatisch und flammwidrig ausgerüstet ist, und leicht bemessen oder ausgebildet ist.

2. Explosionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Folie ( 15) eine Wandstärke von 2o-5oo my aufweist.

3. Explosionssperre nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Folie ( 15 ) der Form des Deckels des Troges (14) wasserdicht und konservierend angepaßt wird.Dieses wird durch Verbinden, Verschweißen, doppelseitiges Klebeband, Sprühkleber, Flüssigkleber erzielt.

4. Expolsionssperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die versiegelnde Folie ( 15) mit dem Trogrand ( 17) fest verbunden ist.

5. Explosionssperre nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichn et, daß die Folie ( 15) mit einem luftdicht verschließbaren Einlauf ( 16 ) aus Folie ausgerüstet ist.

6. Explosionssperre nach Anspruch 1 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf (16) als im gefüllten Zustand über den Rand ( 17) des Troges ( 9,lo,ll ) ausgebildet ist.