DEP0041802DA - Grubenausbau für schwierige Gebirgsverhältnisse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Grubenausbau für schwierige Gebirgsverhältnisse, der insbesondere da Anwendung finden soll, wo infolge der druckhaften Beschaffenheit des Gebirges die gebräuchlichen Ausbauverfahren versagen und man bisher gezwungen ist, zu sehr komplizierten und teuren Ausbaumethoden zu greifen, um das Gebirge zu halten. In jedem Grubengebäude sind Grubenräume vorhanden, in denen sich infolge der gebrächen Beschaffenheit des Gebirges oder der Druckeinwirkungen als Folge des Abbaues benachbarter Flöze, derart ungünstige Verhältnisse ergeben, dass es unter Umständen fast unmöglich wird, solche Grubenräume aufrechzuerhalten. Weder der starre oder nachgiebige Polygonausbau, nach jeder anderer eiserne oder hölzerne Ausbau halten derartigen Druckverhältnissen auf die Dauer stand; man hat daher bisher seine Zuflucht zum völlig geschlossenen Ausbau durch Mauerwerk oder durch Eisenbeton unter völligen Abschluss des Gebirges, d.h. sowohl materialmässig wie in der Herstellung und auch Instandhaltung sehr teueren Verfahrens genommen.

Die Erfindung betrifft einen Ausbau, welcher den bisher angewendeten Ausbauverfahren gegenüber den Vorteil einer besonders grossen Haltbarkeit und Druckfestigkeit mit demjenigen einer weitgehenden Unempfindlichkeit gegen Deformierungen unter dem Einfluss des Gebirgsdruckes und ausserordentlich geringen Materialkosten bei einfachster Herstellung verbindet.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Ausbau für die geschilderten Verhältnisse aus auf gleichmässige Form mauersteinartig geschnittenen Holzstücken herzustellen, die, ähnlich wie bei Steinmauerung, im Verband zusammengefügt werden. Ein solcher Ausbau entspricht zwar in technischer Hinsicht weitgehend allen, in Bezug auf Druckfestigkeit und Haltbarkeit zu stellenden Anforderungen, ist aber sowohl hinsichtlich des Materialaufwandes und, da er nur von Spezialarbeitern ausgeführt werden kann, in der Herstellung so teuer, dass er nur in Ausnahmefällen angewendet werden kann.

Im Gegensatz hierzu ist der Ausbau nach der Erfindung ohne fachmännische Arbeitskräfte durch jeden normalen Zimmerhauer unter Verwendung von Material herzustellen, welches in der Grube in beliebigen Mengen zur Verfügung steht und praktisch wenig kostet, nämlich Abfallholz, insbesondere geraubtem Grubenholz, alten Schwellen, Spitzen, Rispenbretter, Holz von alten Wettertüren usw., überhaupt allem vorhandenen Holzabfallmaterial.

Gemäss der Erfindung wird derartiges Abfallholz auf gleichmässige Länge geschnitten und ohne Rücksicht auf seine Querschnittsform ohne Verband radial zur Streckenachse dicht an dicht neben und übereinander aufgelegt und durch einen verhältnismässig dünnen Mörtel zu einem festen Ganzen verbunden. Die Aufmauerung des den Ausbau bildenden Gewölbes erfolgt unter Verwendung von Lehren, die durch vorgezogene Flacheisenbögen mit Verschalung gebildet werden.

Im einzelnen wird das neue Ausbauverfahren wie folgt ausgeführt:

Nachdem durch Vorpfänden vom letzten Ausbau aus der erforderliche freie Raum geschaffen worden ist und die das Lehrgerüst bildenden Flacheisenbögen aufgestellt und mit der Verschalung verbunden worden sind, wird das vorher, vorzugsweise an Ort und Stelle mittels einer transportablen Kreissäge auf Längen von etwa 50 cm geschnittene Abfallholz von der Sohle angefangen mit der Stirnseite der Holzstücke zur Strecke einigermassen passend aneinandergelegt. Die zwischen den einzelnen Holzstücken verbliebenen Hohlräume werden mit verdünntem Mörtel ausgefüllt. Auch der rückwärts der Holzstücke zwischen diesen und dem Gebirge verbleibende Hohlraum muss ausgefüllt werden, weil der dichte Abschluss gegen das Gebirge durch das Berge- und Mörtelgemisch unbedingt erforderlich ist.

In dieser Weise wird der erste Bogen Lage um Lage hochgezogen. Sobald etwa drei Bögen aneinandergereiht sind, kann die Verschalung des ersten Bogens abgebaut und als vorderster Bogen wieder verwendet werden.

Etwa notwendige Haltevorrichtungen für schwere Streckenrohrleitungen u.a. müssen bei der Ausführung des Ausbaues unmittelbar vorgesehen werden.

Mit Rücksicht auf die Verengung des Streckenquerschnittes, die durch das Einbringen des neuen Ausbaues bedingt wird, ist selbstverständlich ein entsprechendes Ausschiessen der Strecke usw. beim Vortrieb erforderlich. Für eine doppelgleisige Strecke für Hauptförderbetriebe und Richtstrecken, Haupt- und Abteilungsquerschläge, Schachtumtriebe kommen zweckmässig Querschnitte von 12 - 15 cm in Betracht.

Das neue Verfahren ist aber nicht auf den Ausbau von solchen Querschnitten beschränkt, sondern auch wesentlich grössere Grubenräume von bis zu 70 qm können in der Abfallholzmauerung nach der Erfindung ausgebaut werden.

In den Abbildungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des neuen Ausbauverfahrens in perspektivischer Darstellung veranschaulicht und zwar zeigt

Abb. 1 den fertigen Ausbau

Abb. 2 den Aufbau des Ausbaues unter Verwendung von Flacheisenbögen a mit Verschalung b

Abb. 3 das Druckverhalten des fertigen Ausbaues beispielsweise unter Firstendruck.

Die Abbildungen, insbesondere Abbildung 2, lassen ohne weitere Erläuterung erkennen, wie unter Verwendung der aus Flacheisenbögen a mit Verschalung b gebildeten Lehrgerüste die einzelnen Lagen von völlig ungleichmässigen und unregelmässig gestalteten Abfallholzstücken zusammengefügt werden, um durch den in die Hohlräume zwischen den einzelnen Holzkörpern und in den Raum zwischen Ausbau und Gebirge eingebrachten Mörtel zu einem kompakten Körper verbunden zu werden.

Die Möglichkeit, für den Ausbau ein Material zu verwenden, welches praktisch fast wertlos ist und trotzdem unter Umständen nicht nur einmal, sondern mehrere Male verwendet werden kann und die ausserordentlich einfache Art der Herstellung des Ausbaues begründet seine Billigkeit. Erklärend sie bemerkt, dass bei Reparaturen der grösste Teil der leicht wiederzugewinnenden Ausbauelemente (Holzstücke) unbeschädigt bleibt und ein bis mehreremale wieder zu verwenden ist.

Die hervorragenden Festigkeitseigenschaften des neuen Ausbaues beruhen auf der gewissen Nachgiebigkeit des Holzkörpers in sich bei trotzdem bleibender Tragkraft. Auch wenn in Fällen eines anormalen Firstendrucks, wie Figur 3 zeigt, Scheitel oder Wangen eines Gewölbes tief eingedrückt oder ausgebaucht werden, stürzt der Ausbau nicht ein, weil die Ausbauelemente sich unter der Druckeinwirkung verklemmen und verzahnen.

Eine Entzündung des neuen Ausbaues im Falle eines Grubenbrandes ist fast ausgeschlossen. Wie Versuche zeigten, beschränkt sich die Einwirkung - auch einer starken Hitzeentwicklung - allenfalls auf eine oberflächliche Verkohlung, wogegen jeder andere Holzausbau bekanntlich im hohen Masse brandgefährlich und brandgefährdet ist. Ein besonderer Vorteil, den der neue Ausbau mit dem Ausbau in Mauerung und Beton gemeinsam hat, sind die sich dabei ergebenden glatten Streckenwände mit einem denkbar geringen Widerstand für die Wetterführung.

Claims (3)

1. Holzausbau für Grubenräume für schwierige Gebirgsverhältnisse, dadurch gekennzeichnet, dass er aus auf geeignete Länge geschnittenem Altholz, wie geraubtem Grubenholz, Schwellen, Spitzen oder dergleichen, die ohne Rücksicht auf ihre Querschnittsform an und aufeinander gelegt und durch Mörtel miteinander verbunden werden, besteht.

2. Verfahren zur Herstellung des Grubenausbaues nach Anspruch 1, insbesondere als Streckenausbau, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung von Lehrgerüsten, insbesondere Flacheisenbogen mit Verschalung auf geeignete Länge geschnittene Altholzstücke mit der Stirnseite zur Strecke hin aneinander und aufeinandergelegt werden und derart unter Verbindung der einzelnen Holzstücke durch verdünntem Mörtel der geschlossene Verband hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum rückwärts der den Ausbau bildenden Holzkörper bis zum Anschluss an das Gebirge durch Bergemörtel ausgefüllt und hierdurch ein dichter Abschluss gegen das Gebirge hergestellt wird.