DE19952306A1 - Verfahren zum Verfüllen von Hohlräumen und Vorrichtung hierfür - Google Patents
Verfahren zum Verfüllen von Hohlräumen und Vorrichtung hierfürInfo
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Abstract
Angegeben wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Trägers in einem Bergwerksschacht zur Aufnahme eines darauf angeordneten Verfüllmaterials (8). Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schacht an der Stelle, wo der Träger erwünscht ist, ein aufblähbarer Sack angeordnet und dieser Sack bis zum Eingriff mit den Wänden des Schachtes aufgebläht wird, um darin einen Stopfen (7) zu bilden.
Description
Diese Erfindung betrifft das Verfüllen von Hohlräumen, insbe
sondere von Hohlräumen im Erdboden, zum Beispiel von Berg
werksschächten. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrich
tung für den Einsatz bei diesem Verfahren.
Wenn Bergwerksanlagen stillgelegt werden, stellen die Schäch
te und andere Hohlräume, die ausgegraben worden sind, eine
Gefahr für die Öffentlichkeit dar. Es ist selbstverständlich
erwünscht, daß alte Bergwerksanlagen in sicherem Zustand
zurückgelassen werden.
Ein Verfahren, das vor kurzem bei Bergwerksschächten ange
wandt wurde, bestand darin, in dem Schacht in einer geeigne
ten rage eine Plattform zu errichten und dann durch Aufbrin
gen von Material, wie Beton, auf die Plattform den Schacht
oberhalb der Plattform zu verfüllen.
Dieses Verfahren ist sehr kostspielig und darüber hinaus
ungeeignet, wenn der Schacht entflammbare Stoffe, wie Methan
gas, enthält.
Es wurde nun eine Lösung für dieses Problem gefunden, bei der
ein aufblähbarer Sack verwendet wird, um in dem Schacht in
einer geeigneten Lage einen Träger auszubilden. Der Schacht
oberhalb des Sackes kann dann wie früher verfüllt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Aus
bilden eines Trägers in einem Bergwerksschacht für das Ein
füllen von Material hierauf dadurch gekennzeichnet, daß in
dem Schacht in der Position, wo das Ausbilden des Trägers
erwünscht ist, ein aufblähbarer Sack angeordnet und der Sack
bis zum Eingriff mit den Wänden des Schachtes aufgebläht
wird, um in dem Schacht einen Stopfen zu bilden.
Der Vorteil des Verfahrens der Erfindung liegt darin, daß es
weit kostengünstiger ist als die bisher angewandten Ver
fahren.
Fig. 1 ist ein vertikaler Schnitt, der den in den Schacht
abgesenkten Sack in seinem unaufgeblähten Zustand
zeigt;
Fig. 2 ist ein vertikaler Schnitt, der den aufgeblähten Sack
in dem Schacht zeigt; und
Fig. 3 zeigt eine Schicht aus Beton, die auf dem
aufgeblähten Sack angeordnet worden ist.
Der Ausdruck "Schacht" soll beispielsweise Durchgänge
bedeuten, welche die Oberfläche mit einem unterirdischen Ort
verbinden, und auch Durchgänge, die verschiedene Niveaus in
einem Bergwerk miteinander verbinden, sowie horizontal ange
ordnete Durchgänge.
Der Ausdruck "Bergwerk" soll zum Beispiel jede unterirdische
Anlage bedeuten.
Der Sack kann durch Zuführen, zweckmäßigerweise durch Einpum
pen in den Sack, eines Gases oder eines härtbaren Materials,
wie eines Zements oder Mörtels, aufgebläht werden. Das Mate
rial, welches zum Aufblähen des Sacks benutzt wird, ist vor
zugsweise ein expandierbares Material, insbesondere ein sol
ches, das sich durch die Bildung eines Gases ausdehnt, um ein
geschäumtes oder expandiertes Produkt zu bilden.
Ein bevorzugtes Material ist ein geschäumtes organominerali
sches Material, das durch Umsetzen eines Polyisocyanats mit
einer wäßrigen Alkalimetallsilicatlösung, wie Wasserglas,
hergestellt worden ist, bei dem der Schaumbildner Kohlendi
oxidgas ist, das durch die Umsetzung zwischen dem Isocyanat
und dem Wasser gebildet wird. Die Herstellung eines solchen
Materials ist in dem US-Patent Nr. 4920155 beschrieben.
Die Größe des Sackes wird im Hinblick auf die Größe des
Schachtes gewählt. Im Normalfall ist die Größe des Sackes
derart bemessen, daß er dann, wenn er aufgebläht ist, einen
Stopfen bildet, dessen Länge (gemessen entlang der Schacht
achse) etwa das Doppelte des Schachtdurchmessers beträgt.
Wenn beispielsweise der Schacht einen Durchmesser von 5 Meter
aufweist, wird der Sack derart ausgewählt, daß er in seinem
aufgeblähten Zustand ein Volumen von 10 Meter mal 5 Meter
einnimmt. Wenn der Schacht in seinem Querschnitt nicht kreis
förmig ist, beträgt die Länge des aufgeblähten Sackes etwa
das Doppelte der Hauptabmessung des Schachtquerschnitts.
Der Sack kann mit Befestigungsmitteln, wie Ösen, zum Halten
in dem Schacht, versehen sein. Der Sack kann dort, wo sich
die Ösen befinden, mit Verstärkungsgurten ausgerüstet sein.
Der Sack kann auch mit einem Druckminderventil zum Schutz
gegen einen übermäßigen Druckaufbau versehen sein.
Der Sack kann aus einem natürlichen oder synthetischen
Textilmaterial hergestellt sein. Ein besonders geeignetes
Material ist Polyamid. Nachdem der Sack aufgebläht worden
ist, kann eine erste Schicht aus einem härtbaren Füllmate
rial, wie Beton, auf dem Sack angeordnet und ausgehärtet wer
den. Wenn die Schicht ausgehärtet ist, hat der Stopfen seinen
Zweck erfüllt und es kann eine weitere Schicht hinzugefügt
werden. Auf diese Weise kann der ganze Hohlraum mit Beton
verfüllt werden. Das Verfahren wird zweckmäßigerweise durch
Zuführen des organomineralischen Materials in Form von zwei
Komponenten durchgeführt, beispielsweise durch
Hochdruckschläuche hindurch zu einem feststehenden Mischer,
von dem aus das Gemisch in den Sack gepumpt wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Vorrich
tung zum Herstellen eines Trägers in einem Bergwerksschacht
zur Verfügung gestellt, welche einen aufblähbaren Sack, ein
Material zum Aufblähen des Sackes und Mittel zum Zuführen des
Materials in den Sack aufweist.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel erläutert.
Um einen Bergwerksschacht zu simulieren, wurde ein vertikales
Betonrohr 2 mit einem Durchmesser von 0,5 Meter eingesetzt.
Ein aufblähbarer Sack 4, der aus Polyamidtextilmaterial her
gestellt war und eine Größe aufwies, um einen Stopfen mit
etwa einem Meter Länge zu bilden, wurde in nicht aufgeblähtem
Zustand in dem Rohr 2 aufgehängt. In den Sack 4 wurde ein
Reaktionsgemisch 6 eingeführt, das ein organisches
Polyisocyanat und Wasserglas enthielt, wie in dem US-Patent
Nr. 4920155 beschrieben ist. Man ließ diese Reaktionskompo
nenten sich umsetzen sowie ein geschäumtes
organomineralisches Material bilden und man ließ den Sack 4
sich bis zum Kontakt mit der Wand des Rohres 2 aufblähen. Der
aufgeblähte Sack stellt einen eng anliegenden Stopfen 7 dar,
der als Träger für eine Schicht aus Beton 8 dient, der
oberhalb des aufgeblähten Sackes 7 während dessen Aushärtung
zugegeben wurde. Auf diese Weise wird der Raum oberhalb des
aufgeblähten Sacks 7 verfüllt.
Claims (8)
1. Verfahren zum Herstellen eines Trägers in einem Berg
werksschacht (2) zur Aufnahme von darauf angeordnetem
Verfüllmaterial (8), dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Schacht (2) in einer Lage, wo der Träger erwünscht ist,
ein aufblähbarer Sack (4) angeordnet und der Sack (4) bis
zum Eingriff mit den Wänden des Schachtes (2) aufgebläht
wird, um in dem Schacht (2) einen Stopfen (7) zu bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sack (4) aus einem Textilmaterial hergestellt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sack (4) durch Zuführen eines Materials (6), das
unter Bildung eines expandierten Festkörpers aufschäumt,
aufgebläht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material (6) durch die Bildung eines Gases zum Expan
dieren gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gas durch die Umsetzung eines Isocyanats mit Wasser
gebildet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reaktion zwischen einem Polyisocyanat und einer wäß
rigen Lösung eines Alkalimetallsilicats stattfindet.
7. Vorrichtung zum Herstellen eines Trägers in einem Berg
werksschacht, die einen aufblähbaren Sack (4), ein Mate
rial (6) zum Aufblähen des Sackes (4) und Mittel zum
Zuführen des Materials (6) zu dem Sack (4) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Material (6) zum Aufblähen des Sackes (4) ein schäum
bares organomineralisches Material ist.
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GB (1) | GB9823653D0 (de) |
Cited By (3)
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1998
- 1998-10-29 GB GBGB9823653.2A patent/GB9823653D0/en not_active Ceased
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Also Published As
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GB9823653D0 (en) | 1998-12-23 |
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