DE34665C

DE34665C - Sprengpatrone für Bergwerke, gefüllt mit Schwefelsäure und Zinkstaub

Info

Publication number: DE34665C
Application number: DENDAT34665D
Authority: DE
Original assignee: Dr. B. KOSMANN, Königl. Bergmeister a. D. und Privatdozent an der Königl. Universität in Breslau
Anticipated expiration: 1905-06-16

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bisher gebräuchliche und hier als bekannt vorausgesetzte Schiefsarbeit in Bergwerken , insbesondere in Kohlenbergwerken, deren Flötze schlagende Wetter mit sich führen, hat die Gefährlichkeit dieser Sprengmethode dadurch erwiesen, dafs die Entflammung des Sprengmaterials eine Entzündung und Explosion der schlagenden Wetter oder von explosivem Kohlenstaub herbeizuführen im Stande ist. Dieser Gefahr soll durch diese Erfindung vorgebeugt werden.

Zu diesem Zwecke habe ich eine Patronenflasche wie folgt construirt: Dieselbe bildet einen aus Glas oder Thon gefertigten Cylinder, dessen äufserer Durchmesser sich den Dimensionen des Bohrloches anpafst, d. h. 25 bis 50 mm beträgt; die Länge kann nach Erfordernifs 180 bis 300 mm lang genommen werden und bietet der Anfertigung keine Schwierigkeit; die Wandungen werden möglichst schwach, gegen gewöhnlichen Schlag oder Stofs widerstandsfähig gemacht.

In zwei Dritteln der Höhe über dem Boden enthält der Cylinder eine horizontale Scheidewand mit einer centralen Oeffnung von 7 bis 9 mm Weite oder (bei Glas) eine Einschnürung, welche einer Oeffnung gleicher Gröfse Raum läfst. An der Mündung ist der Cylinder zu einem kurzen konischen Halse von 10 bis 12 mm Weite zusammengezogen.

Mittelst der Scheidewand bezw. Einschnürung ist der Hohlcylinder in zwei über einander liegende Kammern getheilt, deren untere mit Schwefelsäure (Kammersäure) gefüllt und durch einen Korkpfropfen verschlossen wird; die obere Abtheilung wird mit grauem Zinkstaub aus den Vorsteckballons der Destillationsvorlagen der Zinköfen, sogen. Poussiere, gefüllt und dann die Schiefsnadel eingeführt, deren Spitze, in den Korkpfropfen eindringend, hierdurch Halt erhält, worauf die Mündung der Patronenflasche mit sandfeuchtem Letten verstopft und hierdurch der Schiefsnadel abermals Halt verliehen wird.

Die Schiefsnadel kann aus Eisen oder Kupfer gefertigt sein; sie erhält eine etwas scharfe Spitze und 5 bis 8 mm über derselben einen Bund von 10 bis 15 mm Länge, welcher, von konischer Form, an der unteren Fläche sich dem Durchmesser der centralen Oeffnung der Scheidewand anschliefst, an der oberen Fläche aber ein wenig dicker als dieselbe ist.

In das Bohrloch, dessen unterer Theil vorher in reichlich der Höhe der Patrone verlettet ist, wird die so beschickte Patrone mit der Schiefsnadel eingeführt und zuerst mit weichem Letten, weiterhin mit weichem Schiefer, wie gewöhnlich, besetzt. Zum Wegthun des Schusses wird die Schiefsnadel in die Patrone mit einem Faustschlage hineingetrieben, um den Korkpfropfen durch die Oeffnung hindurchzustofsen bezw. die Scheidewand oder die Wände an der Einschnürung zu zertrümmern. Durch den nunmehr erfolgenden Ergufs der Schwefelsäure auf den fein vertheilten Metallstaub wird Wasserstoffgas so schnell und in solcher Menge entwickelt, dafs der Druck, unter welchen das Gas geräth, die Kohlen- bezw. Gesteinmasse zu sprengen vermag.

Für den praktischen Betrieb werden den Bergleuten die mit Schwefelsäure gefüllten und innen mit Pfropfen verschlossenen Patronen-

Claims

flaschen aufrecht stehend in einer hierzu vorgerichteten, aus Holz oder steifem Leder gefertigten Patronentasche mitgegeben; das Füllen mit Poussiere besorgt der Arbeiter in der Grube nach Bedarf. Die Spannungsverhältnisse, in welche das entwickelte Wasserstoffgas versetzt wird, ergeben sich nach Ansicht des Erfinders aus folgender Berechnung, welcher eine gläserne Patrone von 25 mm Durchmesser und 180 mm Länge zu Grunde gelegt wird. Der durch diese Patrone eingenommene Hohlraum hat rund 90 ecm Inhalt; die Füllung derselben beträgt ca. 50 ecm Schwefelsäure, während für die obere Abtheilung 12 g Poussiere ausreichen (12 g Poussiere entsprechen in der Handelsqualität = 10 g metallischem Zink).

Nach der Formel Zn -\- H₂ SO₄ = Zn SO₄ + 2 H entwickeln 10 g Zn 0,3 g Wasserstoff, oder, da 1 cbm Wasserstoff bei 760 mm Barometerstand 0,089 g wiegt, 3,37 cbm desselben. Es sind mithin 3,37 cbm Wasserstoffgas auf den Raum von 90 ecm zusammengeprefst und

1 1 T-s 3370000 .

stehen unter dem Druck von -^-^ = rund

90

37 000 Atmosphären. Beim Schiefsen mit Sprengpulver entwickeln die explosiven Gase nur einen Druck von 4 000 Atmosphären.

Die Verwendung anderer Reagentien zur Gasentwickelung, z. B. von Kohlensäure, wird hier nicht in Vorschlag gebracht, weil solche zur Verschlechterung der Wetter beitragen würde, während das schnell diffundirende Wasserstoffgas die Qualität der Wetter nicht beeinträchtigt. Auch die Kosten des neuen Verfahrens sind nicht beträchtlich; es kosten pro Schufs:

die Patronenflasche (aus gewöhnlichem grünen Glas) 8,00 Pf.,

50 ecm Kammersäure (pro 100 kg

5 Mk.) . . . 1,25 -

12 g Poussiere (pro 100 kg 24 Mk.) .2,88 -

Summa . . . 12,13 Pf.

Patεντ-Anspruch:

Die Verwendung von Schwefelsäure und Zinkpoussiere in der Patronenflasche behufs Entwickelung von Wasserstoffgas als Ersatz für Sprengmaterial.