DE9115075U1 - Wartungsfreie Explosionssperre - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine Explosionssperre für den untertägigen Berg- und Tunnelbau bestehend aus wassergefüllten Blasen, die in Tragrahmen oder an vorhandenen Matten oder ähnlichem quer zur Wetterrichtung hängen oder darauf stehen, die ihrerseits am Ausbau oder den Streckenstößen festgelegt sind, wobei die Blasen aus einer durch die Druckwelle zerberstenden Folie mit einer Stärke von 5o my bis 5oo my, je nach Größe, gefertigt sind.

Explosionssperren aus wassergefüllten Blasen sind nach bergbehördlichen Vorschriften im durch Kohlenstaubexplosionen oder ähnliche Explosionen gefährdeten Bereichen quer zur Wetterrichtung anzuordnen. Die die Explosionssperre bildenen Wasserblasen sind aus einer LOBA zugelassenen Polyäthylen-Folie,mit einer Stärke von ca. 5o bis 5oo my, 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 Wasserblasen so angeordnet werden, daß eine Zerstörung der Sperre insgesamt auch dann gesichert ist, wenn die einzelnen Wasserblasen durch die Druckwelle einmal nicht zerbersten sollten. Daher liegen die Tragrahmen nur relativ lose auf dem Ausbau oder den Gebirgvorsprüngen auf, bzw. die Aufhängung der Wasserblase ist so ausgerüstet, daß sie im Fall einer Explosion zerbersten. Für das Errichten und für die Wartung dieser Explosionssperren sind auf den Steinkohlenzechen oder ähnlichen gefährdeten Betrieben Speziallisten vorgesehen, die sich eng an die bergbehördlichen Vorschriften haltend die einzelnen Explosionssperren errichten und jeweils dafür Sorge tragen, daß die einzelnen Blasen auch ausreichend mit Wasser gefüllt sind. Die bekannten Explosionssperren weisen nämlich Tröge aus, die lediglich durch einen lose aufgelegten Deckel geschützt sind. 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 Personalkostenaufwand ist erheblich. Nachteilig ist darüber hinaus, daß die einzelnen Explosionssperren nicht voll funktionsfähig sind, wenn die einzelnen Tröge unzureichend gefüllt sind. Eine trotz gleichmäßiger Wartung unzureichende Füllung der Tröge kann beispielsweise bei Wetterumschwüngen auftreten oder aber bei vorübergehend zu hohen Wettergeschwindigkeiten in den mit den Explosionssperren ausgerüsteten Strecken.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine wartungsarme, dauernd betriebsbereite Wasserblase für Explosionssperren zu schaffen.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß eine mit Wasser gefüllte Blase , deren Wandung aus einer antistatischen, flammwidrigen und LOBA zugelassenen Folie besteht und leicht einreißbar bemessen oder ausgebildet ist.

Bei einer derart ausgebildeten Blase ist sichergestellt, daß das einmal eingefüllte Wasser unabhängig von den jeweiligen klimatischen Verhältnissen immer vorhanden ist. Es kann aus der Blase nicht entweichen, da die Blase nach dem Füllvorgang geschlossen wird. Da die Blase eine Wandung aus einer antistatischen, flammwidrigen Folie aufweist, 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 Wasserblasen werden in der Regel nach Untertage gebracht,im auf- bzw. eingehängten Zustand oder auf der Sohle mit Wasser befüllt. Nach dem Füllvorgang schließt sich das Ventil automatisch, bzw. wird durch einen Stopfen verschlossen. Eine weitere Wartung ist an sich nicht notwendig, es muß lediglich in nach den bergbehördlichen vorgesehenen Abständen überprüft werden, ob sich noch Wasser in der Blase befindet. Die Abstände für eine beaufsichtigende Befahrung können damit wesentlich erhöht werden.

Um sicherzustellen, daß die Blase bei der auftretenden Druckwelle auch sicher zerreißt und zerstört wird, ist neuerungsgemäß vorgesehen, daß die Blase eine Wandstärke von 5o bis 5oo my oder darunter aufweist, d.h. daß sie auch nich dünner sein kann. Es muß nur sichergestellt werden, daß die Blase den beim Einfüllen auftretenden Wasserdruck aushält, so daß das in die Blase eingefüllte Wasser auch für den vorgesehenen Zeitraum sicher vorgehalten und gelagert werden kann. Durch das Füllen der Blase wird ihre Wandung dann soweit vorgespannt, daß bei auftretender Druckwelle ein Zerreißen sicher erfolgen wird.

Die Blase wird neuerungsgemäß durch einen Einlauf bzw. Ventil mit Wasser oder einem anderen Stoff gefüllt, der dann später zum Löschen der Explosionsflamme dienen soll.

Um ein nachträgliches Austreten des in die Blase eingefüllten Wassers zu verhindern, ist vorgesehen, daß die Blase mit einem luftdicht verschließbaren Einlauf bzw. Venttil ausgerüstet ist. Dieser Einlauf bzw. Ventil kann verschiedene Formen und Ausbildungen aufweisen, wobei sichergestellt sein muß 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 Blase ja aus einem völlig flexiblen Material besteht, das so bemessen ist, daß bei diesen Belastungen ein versehentliches Zerreißen der Blase bzw. Folie nicht eintritt.

Eine einfache Art der Oberwachtung der jeweiligen Funktionstüchtigkeit der Explosionssperre bzw. der einzelnen Tröge ist neuerungsgemäß dadurch möglich, daß der Einlauf als im gefüllten Zustand über den Rand der Blase vorstehendes bzw. hochstehendes Schlauchstück ausgebildet ist. Dieses Schlauchstück ist vom vorbeigehenden Bergmann leicht zu identifizieren, so daß er weiß, daß die jeweilige Blase jeweils optimal gefüllt ist. Das erkennen dieses Zustandes wird dadurch begünstigt, daß gemäß einer Weiterbildung das Schlauchstück aus einem signalfarbigen Material besteht bzw. damit beschichtet ist. So kann er beim Anleuchten der Blase schon erkennen, daß die jeweilige Blase ok. ist oder aber einer Wartung bedarf.

Die Neuerung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Wasserblase für Explosionssperren geschaffen ist, die praktisch immer betriebsbereit ist, weil das in ihr vorgehaltene Waser nicht verdunsten kann und damit für eine sehr lange Zeit für die Sicherheitsmaßnahmen zur Verfügung steht. Dennach arbeitet eine derartige Wasserblase 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 von einem Tragrahmen gebildeten Explosionssperre,

Fig. 2 eine perspektivische Wiedergabe einer

Strecke mit den die Explosionssperre bildenden
Wasserblasen,

Fig. 3 zeigt eine Wasserblase mit Einfüllventil.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine mit Explosionssperre^ 1 ) ausgerüsteten Strecke ( 2 ) . Diese Strecke (2) ist durch Ausbaubögen ( 3 ) abgesichert, während die Streckensohle ( 4 ) von einem derartigen Ausbau freigehalten wird.

Die Explosionssperren ( 1 ) werden von einem Tragrahmen ( 5 ) gehalten, der sich am Streckenstoß ( 6 ) bzw. auch direkt am Gebirge abstützt. Mehrere derartige Explosionssperren ( 1 )können hintereinander und nebeneinander dichter zur Firste ( 12 ) hin angeordnet werden, um so eine bestimmte Wassermenge pro m2 als Explosionssperre vorzuhalten.

Bei der Fig. 2 ersichtlichen perspektivischen Darstellung sind zur besseren Aufteilung über den Streckenquerschnitt gesehen hängende Wasserblasen ( 7 ) mit einzelnen eingearbeiteten Aufhängelaschen, Haken oder ösen ( 8 ) vorgesehen.

Gemäß Fig. 3 ist die Blase ( 9 )mit einem Einfüllventil (10) versehen, über den sie mit Wasser befüllt werden kann. Dieses Einfüllventil schließt sich so, daß das einmal eingefüllte Wasser nicht wieder ohne Zerstörung oder Blase (9) aus dieser austreten kann.

Das Einfüllventil ( 10) der Blase ( 9 ) geht aus der Fig.3 ersichtlichen Darstellung hervor. Es wird beispielsweise ein Schlauch verwendet, über den dann die notwendige Wassermenge in die Blase ( 9 ) eingefüllt wird. Das Einfüllen der entsprechenden Wassermenge kann auf der Sohle oder aber im aufgehängten Zustand
erfolgen.

Die einzelnen Figuren machen deutlich, daß durch die Zuordnung einer aus flexiblem und leicht zerreißbarem Material bestehenden Blase ein Verdunsten des U/assers sicher verhindert wird, während die Wiksamkeit einer derartigen Explosionssperre nicht beeinträchtigt werden kann, weil ein schnelles und sicheres Zerreißen dieser Blase 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 Kontrtollgang vorgenommen werden, da es lediglich darum geht, zu überprüfen, ob die sichtbaren Einlaufe Funktionstüchtigkeit signalisieren oder aber eine ergänzende Oberprüfung 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 noch verbessert werden kann. Grund hierfür ist, daß immer genügend Wasser vorhanden ist und zwar genau die vorgeschriebene Menge und nicht nur so viel, wie der jeweilige Wartungsmann gerade eingefüllt hat. Es kommt also nicht mehr so sehr auf die laufende Sorgfalt der Wartungsleute an, so daß Beeinträchtiungen der Betriebssicherheit annähernd gänzlich ausgeschlossen sind. Vorteilhaft ist schließlich noch, daß naturgemäß weniger Wasser benötigt wird, weil es auch bei ungünstigen klimatischen Verhältnissen nicht verdunsten kann.

Claims (5)

Schut zansprüche

1. Explosionssperre für den untertägigen Berg- und Tunnelbau bestehend aus wassergefüllten Blasen, die an Tragrahmen quer zur Wetterrichtung hängen, die ihrerseits am Ausbau oder den Streckenstößen festgelegt sind. Ferner können die Blasen an den vorhandenden Matten, die sich über dem Ausbau befinden fest verbunden werden, wobei die Blasen aus einem durch die Druckwelle zerberstenden Material gefertigt sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Blase (9 ) aus einer antistatischen, flammwidrigen Folie besteht und leicht einreißbar bemessen oder ausgebildet ist.

2. Explosionssperre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Blase ( 9 ) eine Wandstärke von 5o bis 5oo my aufweist.

3. Explosionssperre nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet ,

daß die Blase ( 9 ) mit eingearbeiteten Aufhängelaschen,

oder ösen ( 8 ) versehen ist.

4. Explosionssperre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Blase ( 9 ) mit einem luftdicht verschließbaren
(lo) ausgerüstet ist.

Einlauf

5. Explosionssperre nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Schlauchstück ( Io ) aus einem signalfarbigen Material besteht.