DE3205147C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisch abbindendes Mehrkomponenten-Gemisch
als Ausbau- und Versatzmaterial im Grubenbetrieb,
das aus Gips und Steinkohlen-Flugasche besteht sowie ein
Fegekorn enthält. Dabei sind unter Gips alle Phasen des Systems
CaSO₄-H₂O zu verstehen.
In Kraftwerken mit Rauchgas-Reinigung fallen Steinkohlen-Flugasche
und Sulfit-Sulfat-Schlämmme als Abfallprodukte an, wobei
bei bestimmten Verfahren als Entschwefelungsprodukt Rauchgasgips
erhalten wird. Es ist bekannt, diese Abfallprodukte dadurch
zu beseitigen, daß sie zur Ausfüllung von Hohlräumen im
Grubenbetrieb - sei es als Ausbau, sei es als Versatz - verwendet
werden, wobei ihre Förderung zum Einsatzort pneumatisch erfolgt;
der Gips liegt dabei in Form von α-Halbhydrat vor.
Aus der DE-PS 26 03 699 ist bekannt, den als Rückstand der
Abgaswäsche von Feuerungen in Kraftwerken anfallenden Sulfit-Sulfat-Schlamm
zunächst zu Gips in Form von α-Halbhydrat aufzuarbeiten
und dann dieses α-Halbhydrat trocken nach Untertage zu
fördern, wo es zur Streckensicherung eingesetzt wird. Da das
α-Halbhydrat sehr feinkörnig ist (< 1,0 mm mit einem Kornanteil
von 90% < 0,2 mm), bringt der Transport dieses Materials
eine hohe Staubbelastung mit sich, ganz abgesehen davon, daß
seine Förderbarkeit recht schlecht ist; vor allem gestattet
dieses Material keine Beseitigung des in Kraftwerken außerdem
noch, und zwar in mengenmäßig größerem Umfang als Rauchgasgips,
anfallenden Abfallprodukts Flugasche.
Aus diesem Grund sind durch die DS-OS 29 23 545 (= Zusatz zum
DBP 26 03 699) oder durch eine Veröffentlichung des Steinkohlenbergbauvereins
(Kurznachrichten aus Bergtechnik und Kohlenveredelung
Nr. 103 Februar 1979) Mischungen aus a-Halbhydrat
und Flugasche als Ausbau- und Versatzmaterial im Grubenbetrieb
bekannt geworden. Damit war zwar eine Beseitigung von Rauchgasgips
und Flugasche möglich, was eine Verbesserung der Kraftwerks-Entsorgung
bedeutete, doch blieben die Nachteile der hohen
Staubbelastung und schlechten Förderbarkeit auch für diese
Mischung bestehen; sie wurden sogar noch vergrößert, weil auch
die Flugasche sehr feinteilig ist. Als zusätzlicher Mangel
stellte sich heraus, daß die Flugasche mit Wasser schlecht benetzbar
ist, was sich beim Anmachen des Mörtels am Einsatzort
als sehr ungünstig erwies.
Um wenigstens die Förderbarkeit dieses α-Halbhydrat-Flugasche-Gemischs
zu verbessern, ist in den beiden vorgenannten Druckschriften
ein Zusatz von sogenanntem Fegekorn vorgesehen. Dabei
handelt es sich um einen grobkörnigen Zuschlagstoff in Form von
Wasch- oder Ortsbergen, Hüttenschlacke, Anhydrit o. dgl., der
Ablagerungen des α-Halbhydrat-Flugasche-Gemischs in kritischen
Bereichen der pneumatischen Förderwege vermeidet und dem Ausbau
bzw. Versatz ein festeres Gefüge verleiht. Dieses Fegekorn
schafft jedoch keinen nennenswerten Abbau der Staubbelastung
und erst recht keine Verbesserung der Benetzbarkeit der Flugasche;
außerdem vermindert es die Entsorgungsleistung, da der
Fegekorn-Anteil (zwischen 10 und 40% Gew.-%) voll zu Lasten
des α-Halbhydrats und/oder der Flugasche geht.
Das gilt auch für das aus der DE-OS 29 06 230 bekannte Gemisch
aus Rauchgasgips in Form von β-Halbhydrat und Flugasche, dem
als Fegekorn Wasch- oder Ortsberge aus der Kohlengewinnung und/
oder Aschegranulat bzw. Schlacke aus der Kohlenverbrennung und/
oder Schlacken aus der Hüttenindustrie, d. h. also wiederum voll
zu Lasten des Gips-Flugasche-Anteils gehende Drittkomponenten,
zugesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insoweit Abhilfe,
d. h. also einen aus Gips und Flugasche bestehenden Bergbaumörtel
zu schaffen, der eine geringere Staubbelastung und eine
bessere Benetzbarkeit des Flugasche-Anteils als die bekannten
Bergbaumörtel dieser Gattung besitzt, pneumatisch einwandfrei
förderbar ist sowie eine optimale Entsorgungsleistung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gemisch
aus Gips und Steinkohlen-Flugasche kompaktiert oder auf
andere Weise verfestigt und nach einer Zwischenlagerung zerkleinert
ist, wobei der Grobkornanteil das Fegekorn bildet. Als
andere Weise der Verfestigung kommt bsp. die Pelletisierung
bzw. die Agglomerierung in Betracht.
Aufgrund dieser Ausgestaltung wird der Staubanteil des Gemischs
derart weitgehend verringert, daß eine nennenswerte Staubbelastung
nicht mehr auftritt; auch hat sich gezeigt, daß die mit
dem Gips vermischte Flugasche in kompaktierter Form gut benetzbar
ist. Durch die Verringerung des Staubanteils treten bei der
pneumatischen Förderung des Gemischs keinerlei Schwierigkeiten
mehr auf, so daß keine Fremd-Zuschlagstoffe als Fegekorn mehr
beigegeben werden müssen, wodurch die Entsorgungsleistung gesteigert
wird, da das Gemisch - von den Kompaktierungs-Zusätzen
abgesehen - zu annähernd 100% aus Gips und Flugasche bestehen
kann.
Der dieser Ausgestaltung innewohnende Erfindungsgedanke, das
reine Entsorgungsgemisch aus Gips und Flugasche ohne jeden
Fremdzusatz - von den vernachlässigbaren Kompaktierungszuschlägen
abgesehen - zu verfestigen und dieses verfestigte Gemisch
das Fegekorn bilden zu lassen, ergibt sich auch nicht aus einer
Zusammenschau der vorgenannten Druckschriften mit der DE-OS 29 04 071,
die das Kompaktieren, Zwischenlagern und Zerkleinern
als bekannt ausweist. Allerdings wird bei dem bekannten Verfahren
ein einziger Stoff, nämlich feinteiliger synthetischer Anhydrit,
kompaktiert und erst das kompaktierte Einstoffmaterial
durch Zugabe von Anregern und Wasser in ein Zweikomponenten-Gemisch
umgewandelt, das stofflich von dem anmeldungsgemäßen Gemisch
verschieden ist.
Die Durchführung der Kompaktierung ist bekannt. Sie kann nach
folgendem Beispiel vorgenommen werden:
90% Gips-Flugasche-Gemisch,
4% Melasse,
3% Kalkhydrat und
3% Wasser,
4% Melasse,
3% Kalkhydrat und
3% Wasser,
wobei sich eine handelsübliche Brikettpresse verwenden läßt.
Die darauf hergestellten Preßlinge können bsp. die Abmessungen
4 × 4 × 2 cm haben.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Mindestdauer der Zwischenlagerung zwei Wochen beträgt. Es hat
sich nämlich herausgestellt, daß die Gips-Flugasche-Kompaktierung
nach dieser Zeitspanne eine große Härte und Festigkeit erreicht
hat.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die zwischengelagerte
Gips-Flugasche-Kompaktierung auf eine Körnung von 0-12 mm,
vorzugsweise von 0-8 mm, aufgemahlen; dabei hat es
sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das Gemisch nach dem Mahlen
einen Kornaufbau von 10-20% < 0,2 mm, 10-25% von 0,2-1,0 mm,
15-35% von 1,0-3,1 mm und 15-40% < 3,1 mm aufweist,
wobei die Kornfraktion < 3,1 mm die Funktion des Fegekorns
ausüben kann.
Als für den in Rede stehenden bergbaulichen Verwendungszweck
geeignete Mischungsverhältnisse von Gips un Flugasche haben
sich solche mit einem maximalen Flugasche-Anteil von 50 Gew.-%
erwiesen. Die genaue Einstellung des Mischungsverhältnisses
hängt von der Art des jeweils verwendeten Gipses ab.
Die Festigkeiten, die sich mit dem erfindungsgemäßen Gemisch
erzielen lassen, liegen sämtlich über den von der Bergtechnik
geforderten Werten. Das gilt insbesondere für die Endfestigkeit,
die schon nach der sehr kurzen Spanne von nur etwa einer
Stunde Abbindezeit erheblich über dem insoweit verlangten Mindestwert
von 10 N/mm² liegt.
Claims (6)
1. Hydraulisch abbindendes Mehrkomponenten-Gemisch als Ausbau-
und Versatzmaterial im Grubenbetrieb, das aus Gips und
Steinkohlen-Flugasche besteht sowie ein Fegekorn enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Gips und Steinkohlen-Flugasche
kompaktiert oder auf andere Weise verfestigt
und nach einer Zwischenlagerung zerkleinert ist, wobei
der Grobkornanteil das Fegekorn bildet.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dauer der Zwischenlagerung mindestens zwei Wochen beträgt.
3. Gemisch nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zwischengelagerte Gips-Flugasche-Kompaktierung auf
eine Körnung von 0-12 mm, vorzugsweise von 0-8 mm, aufgemahlen
ist.
4. Gemisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es nach
dem Mahlen einen Kornaufbau von 10-20% < 0,2 mm, 10-25%
von 0,2-1,0 mm, 15-35% von 1,0-3,1 mm und 15-40% <
3,1 mm aufweist.
5. Gemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kornfraktion < 3,1 mm das Fegekorn bildet.
6. Gemisch nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flugasche-Anteil maximal 50
Gew.-% der Gesamtmischung ausmacht.
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1982
- 1982-02-13 DE DE19823205147 patent/DE3205147A1/de active Granted
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Also Published As
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DE3205147A1 (de) | 1983-08-18 |
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