DE948868C - Fallfilter, insbesondere zur Entwaesserung von Braunkohlenfloezen, sowie Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

• Fallfilter, insbesondere zur Entwässerung von Braunkohlenflözen, sowie Verfahren zur Herstellung desselben Die Entwässerung von Braunkohlenflözen bzw. des darauflagernden Deckgebirges erfolgt vielfach durch Fallfilter. Diese werden in der Weise hergestellt, daß zunächst vom Tage aus eine Tiefbohrung bis in die wassertragende Schicht oder Lagerstätte hinein niedergebracht wird. Der Ausbau erfolgt dabei in bekannter Weise durch Aufsatz- und Filterrohre. Zwischen den unteren Rohren und der Kohle wird dann eine Dichtung eingesetzt. Als solche findet vielfach eine sogenannte »Moosbüchse« Anwendung. Zum Schluß wird dann das Blindrohr nahe dem Liegenden der Lagerstätte von einer Entwässerungsstrecke aus angefahren, um das durch das Fallfilter gelöste Wasser abzuführen. Diese bekannten Fallfilter haben jedoch verschiedene schwerwiegende Nachteile. Einmal bereitet die Abdichtung Schwierigkeiten. Da eine Kontrolle nicht möglich ist, kann es vorkommen, daß bei dem späteren Anfahren in wenigen Sekunden riesige Schwimmsandmassen ausfließen, die die in der Entwässerungsstrecke arbeitenden Bergleute und die Strecke selbst gefährden. Der spätere. Baggerbetrieb ist durch die Aufsatz- und Filterrohre behindert. Es können leicht Beschädigungen der Bagger eintreten, wenn die Verrohrung nicht rechtzeitig bemerkt wird. Im übrigen sind die Aufsatz- und Filterrohre in der Anschaffung sehr teuer. Von Wichtigkeit ist schließlich, daß Fallfilter der bekannten Art vielfach während des Baggerbetriebes nicht .aktionsfähig bleiben, da sie sich mit Baggergut füllen, welches den weiteren Zu- bzw. Abfluß verhindert. Die Kohle selbst wird durch das hereinfallende Baggergut bis zu einem gewissen Grade verunreinigt. Die Fassung der Fallfilter in Höhe der Entwässerungsstrecke erfordert aus Sicherheitsgründen oft die Anlage eines großen und teuren Betonblocks, der zudem vor der Baggerung der Kohle wieder entfernt werden muß.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Fallfilter, welches einmal einfacher und billiger hergestellt werden kann und welches vor allen Dingen mit größerer Sicherheit im Gebirge abgedichtet werden kann, welches den späteren Baggerbetrieb in keiner Weise behindert und bei dem jede Verunreinigung der Kohle vermieden wird.
• Gemäß der Erfindung wird ein nicht verrohrtes Bohrloch in einer standfesten Schicht der Lagerstätte in geringer Entfernung vom Hangenden derselben auf einen kleineren Querschnitt abgesetzt, und auf diesem so gebildeten Absatz wird ein Rost gelegt, der als eigentliche Filtermasse eine K_esschüttung trägt. Der Filterrost wird vorteilhaft durch ein Pfahlrohr in dem verengten Teil des Bohrloches geführt. Im übrigen besteht der Filterrost z. B. aus einem flachen runden Kasten, der oberseitig durch die Roststäbe abgedeckt ist und dessen Boden eine Mittelöffnung aufweist, an welche sich das Pfahlrohr anschließt. Der Rost trägt oberseitig eine Verschraubung für den Angriff des Einbaugestänges. An dem offene unteren Ende des Rohres können Führungskufen angebracht sein, die gegebenenfalls zu einem korbartigen Gebilde miteinander vereinigt sind.
• Zur zusätzlichen Führung des Pfahlrohres in dem verengten Teil des Bohrloches sowie ferner zur Verhinderung einer Drehung des Pfahlrohres beim Abschrauben des Einbaugestänges wird das Pfahlrohr zweckmäßig über seinen Umfang verteilt mit einem Kranz schräg aufwärts gerichteter elastischer Stäbe versehen. Zu diesem Zweck können ein oder mehr von einem Längsrand aus fingerförmig eingeschnittene Bleche benutzt werden, die mit ihrem durchgehenden Rand schellenartig um das Pfahlrohr gespannt und zweckmäßig angeschweißt werden. Die Einschnitte der verschiedenen Bleche werden dabei vorteilhaft gegeneinander versetzt angeordnet, so daß sich insgesamt eine Vielzahl kleiner Durchtrittsöffnungen ergibt. Die freien Enden dieser Führungsstäbe federn gegen den Kohlenstoß und bewirken so die gewünschte Führung und Zentrierung des Filterrostes bzw. des daran angebrachten Pfalrohres. Von besonderer Wichtigkeit ist aber, daß durch diese Führungseinrichtung eine Fangvorrichtung für etwaige Ausbrüche an dem stufenförmigen Absatz der Bohrlochstöße sowie auch für Grobkiesmassen erzielt wird, die sich gegebenenfalls infolge solcher Ausbrüche .an dem Filterrost vorbeibewegt haben.
• Besonders vorteilhaft ist es, das Bohrloch im Saugbohrverfahren mit möglichst großem Durchmesser niederzubringen, um große Wassermengen zu lösen und an der Übergangsstelle zu dem kleineren Durchmesser eine großflächige feste Auflage für den Filterrost zu erzielen.
• Die eigentliche Filterwirkung wird in bekannter Weise durch eine Kiesschüttung oberhalb des Filterrostes erreicht. Zu diesem Zweck wird zunächst eine Schüttung Grobkies eingebracht, deren Körnung der Spaltbreite des Rostes und seinem Sitz entspricht. Alsdann folgt eine Schicht Mittelkies. Aus dem gleichen Mittelkies kann in einem Schüttrohr eine Säule bis zur Rasensohle eingebracht werden. In dem Ringraum zwischen diesem Schüttrohr und dem Gebirge können dann weitere Körnungen eingefüllt werden, die dem Gebirge angepaßt sind. Anschließend wird das Schüttrohr gezogen.
• In der Zeichnung ist ein. Fallfilter gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
• Auf dem Braunkohlenflöz i ruht das Deckgebirge 2. Zunächst ist vom Tage aus ein Bohrloch 3 großen Durchmessers niedergebracht. Dieses Bohrloch von vielleicht i2oo mm Durchmesser ist bis einige Meter unter dem Hangenden 4 des Flözes i bis zu dem stufenförmigen Absatz 5 niedergebracht. Von da ab ist das Bohrloch 6 mit einem geringeren Durchmesser von vielleicht 750 mm niedergebracht bis zu einer Teufe 7 etwa i bis 2 m oberhalb des Liegenden der Lagerstätte i.
• Auf dem stufenförmigen Absatz 5 ruht ein Filterrost 8, der die Abdeckung eines Kastens 9 bildet, an dessen Mittelöffnung sich das Pfahlrohr io anschließt. Der Rost 8 wurde unter Anwendung eines Einbaugestänges eingehängt, welches anschließend von der Verschraubung i i gelöst wurde. Das Pfahlrohr trägt an seinem freien Ende Führungskufen 12, die zu einem Korb zusammengefaßt sind. In geeignetem Abstand von dem Rost 8 ist ein sogenanntes Gefiederblech 13 angebracht, dessen einzelne Finger 14 schräg nach oben gerichtet sind und eine gewisse elastische Nachgiebigkeit besitzen. Die Finger 14' sind durch parallele Einschnitte einer Blechplatte gewonnen, deren durchgehender unterer Rand an dem Rohr io angeschweißt ist. Vorteilhaft sind mehrere derartige Bleche ineinandergeschachtelt und dabei derart gegeneinander verdreht, daß die Einschnitte auf Lücke liegen. Das oder die Gefiederbleche 13, 14 passen sich den Unebenheiten der Stöße des engen Bohrloches 6 an. Sie bewirken auf diese Weise eine Führung des Pfahlrohres io. Gleichzeitig verhindern sie@eine Drehung des Rostes 8 beim Lösen des Einbaugestänges. Vor allen Dingen aber bilden die Gefiederbleche eine zusätzliche Rückhalteinrichtung für nachbrechendes Gut.
• Nach dem Einführen des Filterrostes 8 wird zunächst Grobkies 15 eingefüllt, der bei einer Schlitzweite des Rostes 8 von etwa 2o mm eine Körnung von mehr als 2o bis etwa 6o mm aufweist. Anschließend wird eine Schicht 16 von Mittelkies eingebracht, der vielleicht eine Körnung von io bis 2o mm hat. Diese Schüttung wird durch ein Rohr 17 vom Tage aus eingebracht. Das -Rohr wird bis zur Rasensohle 18 gefüllt. Anschließend wird der verbleibende Ringraum ig mit' einer Schüttung versehen, der dem Deckgebirge 2 angepaßt ist. Ist auch diese Schüttung bis zur Rasensohle 18 hochgeführt, so wird das Rohr 17 ausgezogen.
• Nachdem das Fallfilter in der beschriebenen Weise hergestellt ist, wird von einer nahe dem Liegenden in der Lagerstätte i aufgefahrenen Strecke 2o aus durch Suchbohrungen 21 das mit Wasser gefüllte Bohrloch 6 angefahren. Das Suchrohr 21 hat nur einen geringen Durchmesser von vielleicht 5o mm. Es kann durch ein Absperrorgan 22 verschlossen werden. Anschließend werden dann gegebenenfalls noch ein oder mehrere Förderrohre 23 eingebaut, die durch das Absperrorgan 24 verschlossen- werdest können. Durch diese Rohre 23 wird dann das durch den Fallfilter gelöste Wasser abgezogen, wobei durch das Absperrorgan 24 eine etwa erforderliche Drosselung erfolgen kann. Es empfiehlt sich, die Wassermengen langsam zu steigern, um eine vorzeitige Verschlammung zu verhindern und auf lange Sicht maximale Wassermengen abziehen zu können.
• Im übrigen kann der Filterrost 8, sofern ein stufenförmiger Absatz 5 des Bohrloches fehlt, auch in geeigneter Weise an den Bohrlochstößen durch einen »Krebs« oder in sonstiger Weise verspannt werden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Fallfilter, :"sliesondere zur Entwässerung von Lockergestein über Braunkohlenflözen oder ähnlichen Schichten, w.°4ches durch eine Entwässerungsstrecke angefahren ist, gekennzeichnet durch ein nicht verrohrtes Bohrloch (3, 6), welches in geringer Entfernung vom Hangenden (q.) des Flözes einen Rost (8) trägt, der als eigentliche Filtermasse eine Kiesschüttung (15, 16) trägt.
2. 2. Fallfilter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterrost (8) auf einem durch Verengen des Bohrloches entstehenden Absatz (5) gelegt und durch ein Pfahlrohr (io), z. B. in dem verengten Teil (6) des Bohrloches, geführt ist.
3. 3. Fallfilter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost in der zylindrischen Bohrung durch einen »Krebs« gehalten ist. q..
4. Fallfilter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterrost aus einem flachen runden Kasten (9) besteht, der oberseitig durch die Röststäbe (8) abgedeckt ist und dessen Boden eine Mittelöffnung aufweist, an welche sich das Pfahlrohr (io) anschließt.
5. 5. Fallfilter nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das Pfahlrohr (io) durch über seinen Umfang verteilte, schräg aufwärts gerichtete elastische Stäbe (14) an dem Bohrlochstoß geführt und gegen Kies abgedichtet ist.
6. 6. Fallfilter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mindestens ein von einem Längsrand aus fingerförmig eingeschnittenes Blech (13), das mit seinem durchgehenden Rand schellenartig um das Pfahlrohr (io) gespannt und zweckmäßig angeschweißt ist.
7. 7. Fallfilter nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfahlrohr (io) an seinem offenen unteren Ende Führungskufen (12) trägt, die gegebenenfalls zu einem korbartigen Gebilde miteinander vereinigt sind. B. Fallfilter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (8) eine nach oben gekehrte Verschraubung (i i) für das Einbaugestänge trägt. g. Verfahren zur Herstellung eines Fallfilters nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Niederbringen des unterhalb des Hangenden (q.) stufenförmig abgesetzten Bohrloches (3,6) ein Rost (8) mit Pfahlrohr (io) bis auf den stufenförmigen Absatz (5) abgesenkt wird, worauf als. eigentliche Filtermasse eine Kiesschüttung (15, 16) geeigneter Körnung eingebracht und anschließend das Bohrloch (3) mit körnigem Material (ig) aufgefüllt wird, bevor durch Anzapfen des Bohrloches von einer nahe dem Liegenden der Lagerstätte (17) aufgefahrenen Strecke (2o) aus das vorwiegend aus dem Deckgebirge stammende Wasser abgezogen wird. io. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß. die Filtermasse durch ein Rohr (17) vom Tage aus eingetragen und anschließend der Ringraum zwischen den Stößen des Bohrloches (3) und dem Rohr (17) mit einer dem Deckgebirge (2) angepaßten Schüttung ausgefüllt wird, bevor das Rohr (17) gezogen wird.