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Verschalung zui Auskleiden von Rauten, insbesondere von
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Tunneln, vorzugsweise zur Verwendung iz Untertagebergbau und Verfahren
zu Herstellen einer solchen Verschalung sowie Verzuguatte Stand der Technik Verzugmatten
zur Verwendung im Untertagebergbau sind in einer außerordentlich großen Vielfalt
vorbekannt.
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Zum Beispiel verwendet man geschweißten Versatzdraht als Hangendverzug
in Schreit- und Schildausbaubetrieben, wobei der geschweißte Versatzdraht der Hangendunterstützung
und der Bruchabschirmung dient. Im Einfallen eingebracht, entsteht durch das Verrödeln
der einzelnen Drahtbahnen ein zusammenhängendes Netz, das von der Vorderkante der
Kappen am Kohlenstoß bis in den Bruchraum reicht. Die Netzweite kann z. B. 14 x
14 mm bei einer Drahtdicke von z. B. 1,6 mm betragen.
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Nachteilig ist hierbei, daß Verzugmatten aus solchem Versatzdraht
verhältnismäßig schwer sind und - obgleich aufrollbar - außerordentlich große Transportprobleme
aufwerfen, da die einzelnen Drahtrollen nach Untertage transportiert werden müssen.
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Weiterhin ist nachteilig, daß die aus Draht bestehenden Verzugmatten
in Wirklichkeit nicht dicht sind, sondern immer noch Staub und auch Gesteinssplitter
z. B. in die Strecke hineinfallen können.
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Des weiteren bauchen sich die Verzugmatten nach einer gewissen Einsatzdauer
zum Streckeninneren aus und verengen dadurch in ungünstiger Weise den Streckenquerschnitt.
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Vorbekannt sind auch Verzugmatten aus geschweißten Drahtnetzen mit
einer zwischen Längs- und Querdrähten liegenden Polyäthylen-Folie. Das Einbringen
dieser Verzugmatten erfolgt einmal in Streichrichtung mit Hilfe von Rollenhalterungen,
wobei der Spalt zwischen den Schilden abgedeckt wird. Die Rollenhalter sind am Hangendschild
befestigt und sollen als Magazin für eine 25 m-Rolle dienen.
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Darüber hinaus wird auch ein Einbringen im Einfallen vorgeschlagen.
Hier werden die einzelnen Bahnen wie beim geschweißten Versatzdraht aneinander gerödelt.
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Auch diese Versatzmatten haben nur geringe Festigkeit und bauchen
sich schon nach kurzer Einsatzdauer zum Streb- bzw.
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Streckeninnern aus. Auch ist mit ihnen die Herstellung einer eigentlichen
Verschalung, z. B. eines Tunnels oder einer Strecke mit einer gewissen, eigenen
Tragfestigkeit nicht möglich.
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Vorbekannt sind auch Bergeverzug-Matten, die ebenfalls aus einem Gewebe
aus Stahldrähten bestehen, welches von beiden Seiten mit Betumenpapier kaschiert
ist. Es ergeben sich dadurch flexible Verzugmatten, die sich ebenfalls nach verhältnismäßig
kurzer Einsatzdauer zum Streb- bzw.
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Streckeninnern hin ausbauchen.
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Zum Stande der Technik gehört es auch, Papier mit Stahldrahtgewebe
zu kaschieren und diese Elemente ebenfalls als Verzugmatten Untertage einzusetzen.
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Im untertägigen Steinkohlebergbau sind auch sogenannte Bewehrungsmatten
vorbekannt, die aus relativ massiven, in Längsrichtung der Strecke verlaufenden
Moniereisen bestehen, die durch quer zur Strecke verlaufende Drähte mit einem in
dieser Richtung verlaufenden Maschendraht verbunden sind. Solche relativ schweren
und verhältnismäßig starren Bewehrungsmatten werden hinter den Ausbaubögen angeordnet,
so daß der Streckenausbau mit Dammbaustoffen hinterfüllbar ist.
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Auch hier ist der Transport nach Untertage sehr erschwert, da sich
die Bewehrungsmatten nicht auf engem Raum anordnen und problemlos transportieren
lassen. Davon abgesehen sind die Kosten zur Herstellung solcher Bewehrungsmatten
relativ hoch, da sie material- und lohnintensiv sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschalung der im
Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 vorausgesetzten Art wesentlich zu verbessern.
Insbesondere soll die Handhabung der Verzugmatten bei der Herstellung der Verschalungen
wesentlich vereinfacht und eine Schalung erreicht werden, die weitgehend dicht ist,
sich rasch herstellen läßt und eine ausreichend glattwandige Ausbildung Untertage
ermöglicht, ohne daß die Gefahr unerwünschter Ausbauchungen gegeben ist.
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Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Herstellen einer solchen Verschalung zu schaffen, und zwar insbesondere von
Verschalungen, die sich mit Vorteil im untertägigen Steinkohlebergbau einsetzen
lassen.
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Schließlich liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verzugmatte
der im Gattungsbegriff des Anspruches 6 vorausgesetzten Art wesentlich zu verbessern
und sie vorteilhafterweise so auszubilden, daß sie sich problemlos zur Herstellung
der erfindungsgemäßen Verschalung heranziehen läßt.
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Lösung betreffend die Verschalung Diese Aufgabe wird durch in Patentanspruch
1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.
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Einige Vorteile Eine erfindungsgemäße Verschalung ist weitgehend
dicht, so daß sie z. B. mit schnellabbindenden Baustoffen, z.
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B. Dammbaustoffen wie Anhydrit o. dgl., zu hinterfüllen ist, so daß
sich nach dem Abbinden eine tragende Schale ergibt, die zum Streb- bzw. Streckeninnern
hin sich nicht ausbaucht.
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Das Glasfasergewebe ist aber schon vor dem Anspritzen und/oder Hinterfüllen
mit schnellabbindenden Baustoffen trotz seiner hoch flexiblen Ausführung außerordentlich
fest, da es praktisch keinerlei Dehnung aufweist und sich somit zum Streckeninnern
nicht ausbaucht.
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Dabei kann Feuchtigksit ohne weiteres ablaufen, da das Gewebe ausreichend
porös ist.
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Im Gegensatz zu Drahtmatten lassen sich die Verzugmatten zur Herstellung
einer Verschalung gemäß der Erfindung außerordentlich leicht handhaben, wobei pro
Rolle eine wesentlich größere Fläche an Verzugmatten-Material unterzubringen ist
wie z. B. bei den an Moniereisen erinnernden Verzugmatten vorbekannter Bauart.
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Da die Verzugmatten von Anfang an statisch hochfest und dicht sind,
besteht auch keine Gefahr, daß beim Hinterfüllen und/oder Anspritzen der Verzugmatten
mit Baustoffen Zementbrühe auf die relativ teuere Streckenvortriebsmaschine rinnt
und diese unbeweglich macht oder doch so weit verschmutzt, daß erhebliche Reinigungsarbeiten
notwendig sind, um die Streckenvortriebsmaschine betriebsfähig zu halten.
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Das selbsttragende Glasfasergewebe oder ein anderes, praktisch weitgehend
undehnbares Gewebe oder Gewirk, z. B. aus Polyester o. dgl. einer erfindungsgemäßen
Verschalung läßt sich außerordentlich gut am Ausbau, z.
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B. an Ausbaubögen, verspannen, wobei die einzelnen flexiblen Zugorgane
vom Strecken- oder Strebinnern her praktisch unsichtbar sind, da sie z. B. innerhalb
der rinnenförmigen Ausbauprofile angeordnet werden können.
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Mit einer Plastikfolie wäre ein solches Vorgehen nicht möglich, da
- abgesehen von der geringen Haftfähigkeit solcher Plastikfolien - Plastikfolien
zum Kriechen neigen, d. h. unter dem Gewicht des angespritzten und/oder hinterfüllten
Baustoffes innerhalb kürzester Zeit ausbauchen und einreißen würden. Diesen Nachteil
könnte man auch nicht dadurch beseitigen, daß man Plastikfolien mit Drahtgittern
kombiniert, da dadurch die entsprechende Verzugmatte wiederum schwer und schlecht
zu handhaben sein würde, wobei außerdem erhebliche Transportprobleme durch den Transport
solcher Verzugmattenrollen nach Untertage zu bewältigen sein würden.
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Die hochflexiblen Verzugmattenrollen lassen sich z. B.
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vom Scheitelpunkt der Ausbaubögen zu beiden Seiten hin abrollen, wonach
sie im Bereich des Liegenden durch z.
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8. an den Ausbaubögen angebrachte Widerlager, Haken, Ösen, Öffnungen
o. dgl., mit Jen an den Verzugsmatten angeordneten flexiblen Zugorganen, insbesondere
Seilen, festzuspannen sind, so daß sich eine glattwandige, dichte und sehr feste,
gegen alle Untertage auftretenden Stoffe widerstandsfähige Armierung ergibt, die
nach dem Aufspritzen und/oder Hinterfüllen des Baustoffes zu einer hervorragenden
Armierung des Baustoffes beiträgt, so daß sich insgesamt eine hochfeste Schale ergibt,
die das Gebirge sehr gut abdeckt.
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Die Erfindung kann aber auch zum Herstellen von Dämmen, zum Versiegeln
von Ausbrüchen o. dgl. mit Vorteil herangezogen werden.
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Weitere Ausfuhrungsfornen Bei Ausgestaltung gemäß Patentanspruch
2 ergibt sich eine besonders zum Einsatz im untertägigen Steinkohlebergbau sehr
geeignete Verschalung. In diesem Falle brauchen keine besonderen Wider lager für
die Zugorgane vorgesehen zu werden. Vielmehr werden diese durch die Ausbauelemente,
insbesondere die Ausbaubögen, selbst gebildet.
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Eine weitere, sehr vorteilahfte Ausführungsform ist in Patentanspruch
3 beschrieben. Auf diese Weise läßt sich besonders schnell und problemlos eine Verschalung
zwischen z. B. rinnenförmigen Ausbaubögen im untertägigen Steinkohlenbergbau herstellen,
die verhältnismäßig wenig Einzelteile aufweist, da die Breite der Verzugmatten so
gewählt sein kann, daß sie etwa von Mitte Ausbau zu Mitte Ausbau reichen. Durch
das Spannen der Verzugmatten an ihren Längsseiten werden diese satt in die rinnenförmigen
Ausbauprofile hineingezogen und stellen eine straffe, hochfeste Armierung dar, die
sich hervorragend zum Hinterfüllen und/oder Aufbringen von schnell abbindenden Baustoffen
eignet.
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Losung der Aufgabe betreffend das Verfahren Diese Aufgabe wird durch
die in Patentanspruch 4 beschriebenen Merkmale gelöst.
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Einige Vorteile Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können
die Bergleute zunächst eine Anzahl von Verzugmatten anordnen, z. B. mehrere Bereiche
zwischen rinnenförmigen Ausbauprofilen einer Strecke im untertägigen Steinkohlebergbau
mit den aus Glasfasern bestehenden Matten verschalen, wobei in einem anschließenden
oder unmittelbar folgenden Verfahrensschritt diese Glasfasermatten zunächst vom
Streckeninnerrn her, also von außen, mit einem schnellabbindenden Baustoff wie er
z. B. in der Regel auch zum Dämmesetzen verwendet wird, angespritzt werden. Die
Anspritzschicht kann z. B. von außen etwa einen Zentimeter dick sein. Nach dem Abbinden
der aufgespritzten Schicht und/oder gleichzeitig damit können die Verzugmatten durch
ebensolchen Baustoff hinterfüllt werden, so daß sich eine feste, gewölbeartige Verschalung
ergibt. Schon die von außen
angespritzte Verschalung trägt hervorragend
und besitzt eine ausgezeichnete Festigkeit. Wartet man z. B. das Abbinden bzw. Erhärten
der außen aufgespritzten Schicht ab, so ist es ohne weiteres auch möglich, größere
Räume mit dem Baustoff zu hinterfüllen, z. B. über Kopf und/oder von der Seite her
größere ausgebrochene Bereiche mit Baustoff auszuspritzen, ohne daß die Gefahr besteht,
daß die z. B. aus Glasfasern bestehende Verzugsmatten sich irgendwie in nachteiliger
Weise nach innen verformen.
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Neben der eigenen Tragfestigkeit der von außen aufgespritzten Schicht
widerstehen die praktisch keine Dehnung aufweisenden, z. B. aus Glasfasern bestehenden
Verzugmatten selbst höchsten Beanspruchungen.
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Weitere Ausführungsfornen In Patentanspruch 5 ist eine Alternative
beschrieben, die sich besonders zur Anwendung im untertägigen Steinkohlebergbau
eignet.
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Lösung betreffend die Verzugsuatte Diese Aufgabe wird durch die im
Patentanspruch 6 beschriebenen Merkmale gelöst.
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Einige Vorteile Eine Verzugmatte gemäß der Erfindung ist spannbar
und weist praktisch keine Dehnung quer zu ihrer Verspannrichtung auf, so daß sie
nicht ausbauchen kann. Durch diese Ausbildung einer Verzugmatte wird es ermöglicht,
relativ große Flächen, die durch solche Verzugmatten abgedeckt werden sollen, durch
nur eine Verzugmatte abzudecken, die weitgehend dicht ist, aber z. B. das Ablaufen
von Wasser ermöglicht.
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Des weiteren ergibt das Gewirk der in der Regel aus Glasfasern bestehendenn
Verzugmatte in radialer Richtung eine hohe Flexibilität, so daß sich solche Verzugmatten
problemlos sehr eng aufrollen und leicht transportieren lassen, zumal ihr Gewicht
im Vergleich zu Drahtverzugmatten erheblich geringer ist, oder es lassen sich bei
gleichem Gewicht wesentlich mehr Meter an Verzugmattenmaterial unterbrigen wie bei
den vorbekannten, sehr sperrigen und schwer zu transportierenden Verzugmatten.
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Eine solche Verzugmatte ergibt letztlich ein Verschalung mit relativ
wenig Masse an Verzugmaterial bei hoher Festigkeit, so daß das Gebirge schon nach
dem Einspannen solcher Verzugmatten geschont wird, bevor etwaige Baustoffe hinterfüllt
und/oder auf solche Verzugmatten aufgespritzt werden.
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Alles in allem ist die Verzugmatte praktisch selbsttragend, wenn sie
z. B. an Ausbauprofilen durch die Zugorgane gespannt worden ist.
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In Patentanspruch 7 ist eine weitere sehr vorteilhafte Ausführungsform
beschrieben. Bei dieser sind quer zur Verspannrichtung der Verzugmatte verstärkende
Fasern oder Faserbündel vorgesehen, die in dieser Richtung eine hohe Zugfestigkeit
ergeben, ohne daß in radialer Richtung, also quer dazu, die Aufrollfähigkeit, mithin
die Flexibilität der Verzugmatte, ungünstig beeinflußt wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform beschreibt Patentanspruch
8. In der Regel wird man als Zugmittel geeignete Seile verwenden, die z. B. an beiden
Enden mit Schlaufen versehen sein können, die in entsprechende Widerhaken, z. B.
in Abkröpfungen oder angeschweißte Bolzen der Ausbauelemente eingehakt werden können,
was aber nicht in allen Fällen notwendig ist. Zum Verspannen können transportable
Hubzüge o. dgl. verwendet werden (Patentanspruch 9).
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Durch in Patentanspruch 10 beschriebene Ausbildung werden pro Längeneinheit
wenige Verzugmatten benötigt. Zum Beispiel kann durch eine Verzugmattenrolle der
gesamte Bereich zwischen zwei benachbarten Ausbauprofilen abgekleidet werden, wobei
die betreffende Verzugmatte in den rinnenförmigen Profilen durch die Zugmittel festgespannt
ist, die vom Streckeninnern o. dgl. her praktisch nicht einzusehen sind. Auf diese
Weise ergibt sich eine Verschalung, die praktisch fugendicht ist.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen
- teils schematisch - veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 eine Strecke im untertägigen
Steinkohlebergbau, schematisch in ausschnittsweiser perspektivischer Darstellung;
Fig.
2 einen Querschnitt zu Fig. 1; Fig. 3 eine Verzugmatte in ausschnittsweiser Darstellung,
auseinandergerollt; Fig. 4 eine an beiden Enden aufgerollte Verzugmatte gemäß der
Erfindung und Fig. 5 einen Teillängsschnitt durch eine Verschalung gemäß der Erfindung.
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Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine Strecke bezeichnet, in der in üblicher
Weise mehrere mit Abstand sowie etwa parallel zueinander verlaufende rinnenförmige
Ausbaubögen 2 angeordnet sind, die sich bei der Konvergenz des Hangenden und des
Liegenden kraftschlüssig ineinanderschieben können. Aus Gründen der vereinfachten
Darstellung wurden die einzelnen Rinnenschüsse nicht besonders hervorgehoben.
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Das anstehende Gebirge trägt das Bezugszeichen 3, zwischen dem und
den Ausbaubögen 2 Verzugmatten 4 angeordnet sind.
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Wie insbesondere die Fig. 1 erkennen läßt, ist die Breite B einer
Verzugmatte 4 so bemessen, daß sie mit ihren Längsseiten 5 und 6 in benachbarten
Ausbaubögen 2 zu liegen kommt (Fig. 5). Im Bereich dieser Längsseiten 5 und 6 ist
die Verzugmatte 4 mit je einer rohrförmigen Schlaufe 7 bzw. 8 versehen. In jeder
dieser Schlaufen 7 bzw. 8 ist ein flexibles Zugorgan 9 bzw. 10 (Seil) angeordnet.
Jedes Zugorgan 9, 10 trägt an seinen beiden freien Endbereichen je eine Schlinge
11 bzw. 12.
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Die Länge L jeder Verzugmatte 4 ist so groß bemessen, daß die Verzugmatte
4 nach ihrem Auseinanderrollen die Umfangslänge der Ausbaubögen 2 abdeckt. Man erkennt
in Fig. 2, wie dies Auseinanderrollen der Verzugmatte 4 am zweckmäßigsten zu geschehen
hat. Dort wird die aus einem Glasfasergewebe bestehende Verzugmatte 4 an ihren beiden
Enden auseinandergerollt, was durch die Rückstellkräfte der Glasfasern begünstigt
wird. Nach dem Auseinanderrollen der Verzugmatte 4 liegen die Schmalseiten 13 und
14 (Fig. 3) praktisch bündig am Liegenden 15 an.
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In diesem Bereich werden die Schlingen 11 bzw. 12 einerends zunächst
arretiert, z. B. dadurch, daß diese Schlingen 11 bzw. 12 um Widerlager oder um die
Ausbaubögen 2 selbst herumgeschlungen werden. Alsdann werden anderenends die dortigen
Schlingen 11 und 12, z. 8. mittels eines geeigneten Hubzuges, erfaßt und die Zugorgane
9, 10 straff gespannt.
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In der straffgespannten Lage werden dann die Schlingen 11 und 12 an
dieser Seite ebenfalls arretiert, so daß sie nicht zurückschnellen können. Dadurch
erhält man eine straff gespannte Glasfasermatte 4, wie sie in Fig.
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1 deutlich erkennbar ist.
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Wie die Fig. 5 erkennen läßt, wird im Anschluß an das Verspannen der
Zugorgane 9, 10 von Zeit zu Zeit der freie Raum 16 zwischen Gebirge 3 und Verzugmatte
4 durch Einführen eines Mundstückes 17 mit einem geeigneten schnellabbindenden Baustoff
18, z. B. Anhydrit, ausgefüllt. Nach dem Abbinden und Erhärten ergibt sich somit
eine hochfeste, sehr stabile, dichte, schalenförmige Auskleidung der betreffenden
Strecke 1.
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Es ist aber auch möglich, vor dem Verfüllen des Raumes 16 zunächst
die Verzugmatte 4 vom Streckeninnern her mit schnell abbindendem Baustoff, z. B.
Dammbaustoff, anzuspritzen, die aufgespritzte Schicht erhärten zu lassen und danach
den Raum 16 mit schnell abbindenden Baustoff zu verfüllen. Die Glasfasermatten 4
stellen dabei eine hervorragende, hochfeste Armierung für den Baustoff dar.
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Die in der Beschreibung und in den Patentansprüchen beschriebenen
sowie in der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in
beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
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Bezugszeiehenliste 1 Strecke 2 Ausbaubögen 3 Gebirge 4 Verzugmatte
5 Längsseite 6 7 Schlaufe 8 9 Zugorgan 10 11 Schlinge 12 13 Schmalseite 14 15 Liegendes
16 Raum 17 Mundstück 18 Baustoff B Breite L Länge