DE102017009069B3 - Device and method for the construction of a weather dam - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (100) zum Aufbereiten und Spritzen eines Baustoffes (10) für die Errichtung eines Wetterdammes (1) im Untertagebau, wobei die Vorrichtung (100) ein an einem Fahrzeug (11) aufnehmbares Behältnis (12) aufweist, und wobei die Vorrichtung (100) ein Förderaggregat (13) aufweist, mit dem der Baustoff (10) aus dem Behältnis (12) förderbar und über eine Mischeinrichtung (14) in ein Spritzrohr (15) überführbar ist, wobei die Mischeinrichtung (14) zur Zugabe einer Flüssigkeit (16) an den Baustoff (10) ausgebildet ist, und wobei das Behältnis (12) mittels einer Laderschaufel (17) für ein Baufahrzeug gebildet ist.Apparatus (100) for processing and spraying a building material (10) for the construction of a weather dam (1) in underground construction, wherein the apparatus (100) comprises a container (12) receivable on a vehicle (11), and wherein the apparatus (100 ) has a delivery unit (13), with which the building material (10) from the container (12) conveyable and via a mixing device (14) into a spray tube (15) can be transferred, wherein the mixing device (14) for adding a liquid (16 ) is formed on the building material (10), and wherein the container (12) by means of a loader bucket (17) is formed for a construction vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten und Spritzen eines Baustoffes für die Errichtung eines Wetterdammes im Untertagebau, weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Errichtung eines Wetterdammes, wobei die Vorrichtung ein an einem Fahrzeug aufnehmbares Behältnis aufweist, und wobei die Vorrichtung ein Förderaggregat aufweist, mit dem der Baustoff aus dem Behältnis förderbar und über eine Mischeinrichtung in ein Spritzrohr überführbar ist, wobei die Mischeinrichtung zur Zugabe einer Flüssigkeit an den Baustoff ausgebildet ist.The invention relates to a device for processing and spraying a building material for the construction of a Wetterdammes in underground mining, further relates to a method for the construction of a Wetterdammes, wherein the device comprises a receptable on a vehicle container, and wherein the device comprises a delivery unit, with the building material from the container can be conveyed and transferred via a mixing device into a spray tube, wherein the mixing device is formed for adding a liquid to the building material.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Für den Untertagebau ist es bekannt, sogenannte Wetterdämme zu errichten, die den Lauf einer Strecke oder eines Stollens vollständig unterbrechen. Die Unterbrechung durch den Wetterdamm muss dabei so ausgeführt werden, dass der Damm von der Sohle bis unter die Firste des Stollens oder der Strecke reicht. Das bloße Aufschütten von Dammmaterial bis unter die Firste ist dabei nicht ohne wesentlichen Aufwand möglich, und regelmäßig wird nach dem Aufschütten eines Dammmaterials eine Verschalung und eine anschließende Verfüllung der verbleibenden Höhe bis unter die Firste manuell vorgenommen. Dadurch ergeben sich stark verlängerte Bauzeiten zur Errichtung von Wetterdämmen, und es sind Hilfsmittel notwendig, die nicht grundsätzlich an jeder Stelle zur Verfügung stehen, beispielsweise Strom oder Wasser. Der Personeneinsatz in Bereichen von Stollen oder Strecken ohne Bewetterung ist dabei insbesondere nachteilhaft.For underground mining, it is known to build so-called weather dams that completely interrupt the course of a route or a tunnel. The interruption through the weather dam must be carried out in such a way that the dam extends from the sole to below the ridge of the tunnel or the track. The mere dumping of dam material to below the ridges is not possible without significant effort, and regularly after the dumping of a dam material, a casing and a subsequent backfilling of the remaining height to manually made under the ridges. This results in greatly extended construction times for the construction of weather dams, and it requires tools that are not basically available at any point, such as electricity or water. The use of people in areas of tunnels or routes without ventilation is particularly disadvantageous.
Beispielsweise beschreibt die
Die
Aus der
Zur Entnahme des fertig gemischten Zementes weist die Trommel eine unterseitige Öffnung auf, die über einen Hubzylinder geöffnet und geschlossen werden kann. Soll der Zement zur Anwendung gelangen, führt der Bagger die Trommel über die Stelle, auf die der Zement aufgebracht werden soll. Eine solche Entleerung eines Baustoffes aus einem Behälter kann jedoch nicht zum Errichten eines Wetterdammes im Untertagebau dienen, da eben gerade der verbleibende Höhenbereich eines aufgeschütteten Dammmaterials bis unter die Firste mit der Trommel nicht erreichbar ist, da diese nicht in den verbleibenden Höhenspalt fahrbar ist.To remove the ready-mixed cement, the drum has a lower-side opening, which can be opened and closed via a lifting cylinder. If the cement is to be used, the excavator will guide the drum over the point where the cement is to be applied. However, such emptying of a building material from a container can not serve to build a Wetterdammes in underground mining, just as the remaining height range of a bulkhead dam material is not reachable to below the ridges with the drum, as this is not mobile in the remaining height gap.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION
Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Aufbereiten und Spritzen eines Baustoffes für die Errichtung eines Wetterdammes im Untertagebau. Die Vorrichtung soll dabei insbesondere den Wetterdamm bis unter die Firste führen, so dass der Wetterdamm mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vollständig fertiggestellt werden kann. Damit ergibt sich insbesondere die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der ohne großen personellen, zeitlichen und materiellen Aufwand die ortsflexible Errichtung von Wetterdämmen untertage ermöglicht werden kann.The object of the invention is the development of an apparatus and a method for processing and spraying a building material for the construction of a Wetterdammes in underground mining. The device should in particular lead the weather dam to below the ridges, so that the weather dam can be completely completed with the device according to the invention. This results in particular the object of the invention to provide a device with which the location-flexible erection of weather dams underground can be made possible without great human, temporal and material outlay.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 11 mit den jeweils kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved starting from a device according to the preamble of claim 1 and starting from a method according to the preamble of
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Vorrichtung ein an einem Fahrzeug aufnehmbares Behältnis aufweist, und wobei die Vorrichtung ein Förderaggregat aufweist, mit dem der Baustoff aus dem Behältnis förderbar und über eine Mischleitung in ein Spritzrohr überführbar ist, wobei die Mischeinrichtung zur Zugabe einer Flüssigkeit an den Baustoff ausgebildet ist.The invention includes the technical teaching that the device comprises a receptable on a vehicle container, and wherein the device comprises a delivery unit, with which the Building material from the container can be conveyed and transferred via a mixing line into a spray tube, wherein the mixing device is formed for adding a liquid to the building material.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht das Ausspritzen des Baustoffes über das Spritzrohr in einer Weise, dass der Baustoff bis unter die Firste des Stollens oder der Strecke gespritzt werden kann. Folglich kann zunächst ein Dammmaterial bis auf eine Höhe kurz unter die Firste aufgeschüttet werden, wie dies auf konventionelle Weise beispielsweise mit Radladern möglich ist, und anschließend kommt die Vorrichtung zum Einsatz, um die verbleibende Höhe des aufgeschütteten Dammmaterials bis unter die Firste mit dem spritzbaren Baustoff zu füllen. Wird der Baustoff unter die Firste gespritzt, so löst sich dieser etwa tropfenförmig von der Firste wieder ab und gelangt oberseitig auf das aufgeschüttete Dammmaterial. Durch die Hinzugabe von Flüssigkeit über die Mischeinrichtung kann dem im Behältnis vorhandenen Baustoff eine Aushärtbarkeit verliehen werden, sodass nach kurzer Aushärtezeit der Wetterdamm bereits fertiggestellt ist. Im Ergebnis ergeben sich mehrere wesentliche Vorteile mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, da neben einer kurzen Verweildauer an der Stelle der Errichtung des Wetterdammes beispielsweise kein Stromanschluss, kein Wasseranschluss und auch keine zusätzliche Bewetterung notwendig ist, da die Bereitstellung des Baustoffes voll - mobil erfolgen kann, können die wesentlichen Arbeiten zur Errichtung des Wetterdammes maschinell ausgeführt werden. Zudem sind keine Schalungen notwendig, damit sind auch keine Schalungsanker, Ankerlöcher und dergleichen notwendig, da ein Schalungsbau vollständig entfällt. Zudem erfolgt der Bau des Wetterdammes vollständig hohlraumfrei, sodass sich eine sehr hohe Festigkeit des Wetterdammes ergibt, ohne dass eine Nachverschäumung des Wetterdammes ausgeführt werden muss.The device according to the invention allows the spraying of the building material through the spray pipe in such a way that the building material can be injected up to the ridges of the tunnel or the track. Consequently, first a dam material can be heaped up to a height just below the ridges, as is possible in a conventional manner, for example with wheel loaders, and then the device is used to the remaining height of the accumulated dam material to below the ridges with the sprayable building material to fill. If the building material is injected under the ridges, it dissolves from the ridge like a teardrop and reaches the top of the pile of dam material. By adding liquid through the mixing device, the existing building material in the container can be given a hardenability, so that after a short curing time of the weather dam is already completed. As a result, there are several significant advantages with the device according to the invention, since in addition to a short residence time at the point of construction of the weather dam, for example, no electricity, no water connection and no additional ventilation is necessary, since the provision of the building material can be fully - mobile, can the essential work for the erection of the weather dam are carried out by machine. In addition, no formwork is necessary, so that no formwork anchors, anchor holes and the like are necessary because a formwork completely eliminated. In addition, the construction of the Wetterdammes completely free of voids, so that a very high strength of the weather dam results, without a Nachverschäumung the weather dam must be performed.
Mit besonderem Vorteil ist das Behältnis mittels einer Laderschaufel für ein Baufahrzeug gebildet, insbesondere kann das Baufahrzeug ein Radlader sein, an dem die Laderschaufel angeordnet ist. Zum Führen des Radladers ist dabei lediglich eine Person notwendig, wobei das Bewegen der Laderschaufel mit dem Radlader so erfolgt, dass das Spritzrohr die notwendige Ausrichtung erhält, um den Baustoff unter die Firste des Stollens oder der Strecke zu spritzen.With particular advantage, the container is formed by means of a loader bucket for a construction vehicle, in particular, the construction vehicle may be a wheel loader on which the loader bucket is arranged. Only one person is necessary to guide the wheel loader, wherein the movement of the loader bucket with the wheel loader takes place in such a way that the spray tube acquires the necessary alignment in order to inject the building material under the ridges of the tunnel or the track.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Behältnis einen Stoffmischer auf, mit dem in das Behältnis eingegebene Eingangsstoffe zur Bildung des Baustoffes mischbar sind. Die Eingangsstoffe können beispielsweise Steinsalz und Magnesia betreffen, wobei wenigstens einer der Eingangsstoffe insbesondere das Steinsalz, mit der Laderschaufel mittels des Radladers auf konventionelle Weise aufgenommen werden kann, also beispielsweise durch Aufnahme des Steinsalzes von einem Haufwerk, das auf der Sohle des Stollens oder der Strecke bereitgestellt wird. Das Magnesia kann beispielsweise manuell in das Behältnis, also beispielsweise in die Laderschaufel eingegeben werden, wobei auch die Möglichkeit besteht, die Eingangsstoffe bereits miteinander vermischt als Haufwerk zur Verfügung zu stellen, die dann mit der Laderschaufel aufgenommen werden. Durch den Stoffmischer in der Laderschaufel können dann die Eingangsstoffe, also beispielsweise das Steinsalz und das Magnesia, miteinander vermischt werden, um den Baustoff vor der Zufuhr der Flüssigkeit zunächst innerhalb der Laderschaufel zu vermischen. Auch wenn eine Mischung der Eingangsstoffe bereits vor Aufnahme in der Laderschaufel erfolgt ist, beispielsweise durch die Bereitstellung einer entsprechenden Schüttung bestehend aus den Eingangsstoffen, kann der Stoffmischer eine weitere Homogenisierung der Eingangsstoffe bewirken, sodass schließlich das Stoffgemisch dem Förderaggregat zugeführt werden kann, das sich vorzugsweise in der Laderschaufel befindet, auch der Stoffmischer kann mit Vorteil innerhalb der Laderschaufel angeordnet sein.According to an advantageous embodiment of the device according to the invention, the container has a material mixer, with the input into the container input materials for the formation of the building material are miscible. The input materials may, for example, relate to rock salt and magnesia, wherein at least one of the input materials, in particular the rock salt, can be taken up by the loader bucket in a conventional manner, for example by picking up the rock salt from a pile on the sole of the tunnel or the track provided. The magnesia, for example, manually entered into the container, so for example in the loader bucket, which also has the possibility of the input materials already mixed together as a heap available to provide, which are then taken with the loader bucket. Through the material mixer in the loader bucket then the input materials, so for example, the rock salt and magnesia, are mixed together to first mix the building material before the supply of liquid within the loader bucket. Even if a mixture of the input materials already takes place prior to inclusion in the loader bucket, for example by providing a corresponding bed consisting of the input materials, the material mixer can cause further homogenization of the input materials, so that finally the mixture can be fed to the delivery unit, preferably located in the loader bucket, and the material mixer can be arranged with advantage within the loader bucket.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass das Behältnis ein Fördermittel aufweist, mit dem der Baustoff an das Förderaggregat heranführbar ist und/oder es ist vorgesehen, dass das Förderaggregat mittels einer Turbine gebildet ist. Ein besonderer Vorteil wird erreicht, wenn der Stoffmischer und das Fördermittel als eine bauliche Einheit ausgeführt sind, sodass beispielsweise eine Förder-Mischschnecke zum Einsatz kommen kann, die sich innerhalb des Aufnahmeraumes der Laderschaufel befindet und bei Betrieb der Förder-Mischschnecke werden die Eingangsstoffe miteinander vermengt und der Turbine zugeführt. Die Turbine bildet dabei jede mögliche Ausführung eines Förderaggregates insbesondere mit einem rotierenden Bestandteil und das dazu ausgebildet ist, insbesondere pulverförmige, granulatähnliche oder sonstige schütt- oder fließfähige Stoffe zu fördern. Das Förderaggregat und insbesondere die Turbine müssen dazu geeignet sein, den Baustoff derart über das Spritzrohr aus dem Behältnis zu fördern, dass eine gewisse Spritzweite erreicht werden kann, um von der Laderschaufel des auf der Sohle stehenden Radladers den Baustoff bis unter die Firste des Wetterdammes zu spritzen.Furthermore, there is the possibility that the container has a conveying means, with which the building material to the delivery unit can be moved and / or it is provided that the delivery unit is formed by means of a turbine. A particular advantage is achieved if the material mixer and the conveyor are designed as a structural unit, so that, for example, a conveyor mixing screw can be used, which is located within the receiving space of the loader bucket and the input materials are mixed together during operation of the conveyor mixing screw and the turbine supplied. The turbine forms any possible embodiment of a delivery unit, in particular with a rotating component and which is designed to promote in particular powdered, granular or other pourable or flowable materials. The delivery unit and in particular the turbine must be suitable to promote the building material on the spray tube from the container so that a certain injection distance can be achieved by the loader bucket of standing on the sole wheel loader the building material to below the ridges of the Wetterdammes squirt.
Mit weiterem Vorteil weist die Laderschaufel ein Verschlusselement auf, mit dem ein Innenraum der Laderschaufel verschließbar ist. Das Verschlussmittel kann die Laderschaufel vollständig verschließen, beispielsweise um eine Staubbildung zu minimieren, wobei das Verschlussmittel auch lediglich ein Gitter oder dergleichen sein kann, um ein Hineinfassen in die Laderschaufel und beispielsweise in die Förder-Mischschnecke zu verhindern. Soll beispielsweise das Magnesia sackweise manuell in die Laderschaufel eingebracht werden, kann das Verschlussmittel so ausgeführt werden, dass auch bei einem geschlossenen Verschlussmittel das Einbringen des Magnesias ermöglicht ist, beispielsweise durch das Aufsetzen der Säcke auf das gitterförmige Verschlussmittel.With further advantage, the loader bucket has a closure element with which an interior of the loader bucket can be closed. The closure means may completely close the loader bucket, for example to minimize dust formation, wherein the closure means may also be merely a screen or the like in order to To prevent it from reaching into the loader bucket and, for example, into the conveyor mixing screw. If, for example, the magnesia bag should be manually introduced into the loader bucket, the closure means can be designed so that even with a closed closure means the introduction of magnesia is possible, for example by placing the bags on the grid-shaped closure means.
Die Ausgestaltung der Vorrichtung kann als bauliche Einheit vorgesehen werden, indem beispielsweise das Austrittsrohr insbesondere mit der Mischeinrichtung starr am Behältnis angeordnet sind. Ist das Behältnis an der Gabel des Radladers befestigt, kann der Fahrzeugführer des Radladers das Behältnis in Form der Laderschaufel kippen und hoch- und herunterfahren, und ist das Austrittsrohr im Wesentlichen starr mit der Laderschaufel verbunden, so besteht die Möglichkeit für den Fahrer des Radladers, den Austrittsstrahl des austretenden Baustoffes an die erforderliche Stelle unter die Firste des Stollens oder der Strecke mit einer steuerbaren Bewegung der Laderschaufel zu richten. Insbesondere auch das Förderaggregat ist als bauliche Einheit mit der Laderschaufel verbunden, sodass keine mehrteilige Vorrichtung bereitgestellt wird, die auf aufwendige Weise in Betrieb genommen werden muss. Wird zunächst mit demselben Radlader das Dammmaterial bis auf eine Höhe von etwa 50 cm unter die Firste aufgeschüttet, kann der Radlader eine konventionelle Schaufel aufnehmen. Ist die Aufschüttung des Dammmaterials abgeschlossen und soll die Vorrichtung in Betrieb genommen werden, so setzt der Radlader die konventionelle Laderschaufel ab und nimmt die Laderschaufel auf, die die Vorrichtung gemäß der Erfindung bildet.The design of the device can be provided as a structural unit, for example by the outlet pipe, in particular with the mixing device are rigidly arranged on the container. If the container is attached to the fork of the wheel loader, the driver of the wheel loader can tilt the container in the form of the loader bucket and run up and down, and the outlet tube is substantially rigidly connected to the loader bucket, it is possible for the driver of the wheel loader, To direct the exit jet of the exiting building material to the required location under the ridges of the tunnel or the track with a controllable movement of the loader bucket. In particular, the delivery unit is connected as a structural unit with the loader bucket, so that no multi-part device is provided, which must be taken in a complex manner in operation. If the dam material is first poured up to a height of about 50 cm under the roof with the same wheel loader, the wheel loader can pick up a conventional bucket. If the embankment of the dam material is completed and the device is to be put into operation, the wheel loader sets off the conventional loader bucket and picks up the loader bucket, which forms the device according to the invention.
Eine vorteilhafte Ausführung der Laderschaufel mit dem Austrittsrohr sieht vor, dass sich das Austrittsrohr unter einer Neigung von etwa 45° an der Laderschaufel befindet, wenn die Laderschaufel sich in einer am Radlader aufrechten Position befindet. Die aufrechte Position ist beispielsweise dadurch bestimmt, dass die Laderschaufel in dieser Position eine maximale Lademenge aufnehmen kann. Ist die Laderschaufel mit den Eingangsstoffen gefüllt und wird mit der Förder-Mischschnecke eine Durchmischung der Eingangsstoffe hergestellt, so kann anschließend das Förderaggregat in Betrieb genommen werden, während die Förder-Mischschnecke, jedoch wenigstens das Fördermittel, weiterhin in Betrieb bleibt. Das Fördermittel, der Stoffmischer und insbesondere die Förder-Mischschnecke sowie das Förderaggregat in Form beispielsweise einer Turbine befinden sich innerhalb der Laderschaufel, sodass diese etwa die gleichen Außenabmessungen aufweist wie eine konventionelle Laderschaufel. Lediglich auf der Oberseite erstreckt sich das Spritzrohr mit der Mischeinrichtung heraus, und die Längsachse des Spritzrohres ist in Bezug auf die Horizontale etwa 45° geneigt, wenn sich die Laderschaufel auf beschriebene Weise in der aufrechten Position befindet. Die Steuerung und die Energieversorgung zum Betrieb des Förderaggregates, des Stoffmischers und/oder des Fördermittels können vom Radlader aus übernommen und bereitgestellt werden. Insbesondere ist an die Mischeinrichtung eine Fluidleitung angeschlossen, über die die Flüssigkeit an die Mischeinrichtung führbar ist, wobei mit Vorteil die Fluidleitung zur Verlegung an ein hinteres Ende des Fahrzeugs ausgebildet ist. Zur Bereitstellung der Flüssigkeit kann beispielsweise ein weiteres Fahrzeug dienen, das einen Tank und eine Pumpe umfasst, und aus dem Tank wird die Flüssigkeit mittels der Fluidleitung an die Mischeinrichtung geführt.An advantageous embodiment of the loader bucket with the outlet pipe provides that the outlet pipe is at an inclination of about 45 ° to the loader bucket when the loader bucket is in an upright position on the wheel loader. The upright position is determined, for example, by the fact that the loader bucket in this position can accommodate a maximum amount of cargo. If the loader bucket is filled with the input materials and mixed feedstock is produced with the conveyor mixing screw, then the delivery unit can be put into operation, while the conveyor mixing screw, but at least the conveyor, remains in operation. The conveyor, the material mixer and in particular the conveyor mixing screw and the delivery unit in the form of, for example, a turbine are located within the loader bucket, so that it has approximately the same outer dimensions as a conventional loader bucket. Only on the top of the spray tube extends with the mixing device, and the longitudinal axis of the spray tube is inclined with respect to the horizontal about 45 ° when the loader bucket is in the described manner in the upright position. The controller and the power supply for operating the delivery unit, the material mixer and / or the conveying means can be taken over and provided by the wheel loader. In particular, a fluid line is connected to the mixing device, via which the liquid can be guided to the mixing device, wherein advantageously the fluid line is designed for laying on a rear end of the vehicle. To provide the liquid, for example, another vehicle can be used which comprises a tank and a pump, and from the tank the liquid is guided by means of the fluid line to the mixing device.
Beispielsweise weist die Mischeinrichtung ein Lochelement auf, insbesondere ein Lochgitter, welches insbesondere rohrförmig und zylindrisch ausgebildet ist und durch das der Baustoff hindurchgeführt wird, wobei über in den Hüllkörper zur Bildung des Lochelementes eingebrachte Löcher die Flüssigkeit in den Baustoff eingedüst wird. Das Eindüsen kann beispielsweise nach Art eines Flüssigkeitsgitters erfolgen, indem die Flüssigkeit durch die Löcher radial nach innen in das rohrförmige Lochelement eingedüst, eingepresst oder eingestrahlt wird. Wird der Baustoff durch das Lochelement hindurchgeführt, erfolgt eine Durchmischung des Baustoffes mit der Flüssigkeit, um dem Baustoff eine aushärtbare Eigenschaft zu verleihen.For example, the mixing device has a hole element, in particular a perforated grid, which is in particular tubular and cylindrical and through which the building material is passed, wherein the liquid is injected into the building material via holes introduced into the enveloping body to form the hole element. The injection can be done, for example, in the manner of a liquid grid by the liquid is injected through the holes radially inwardly into the tubular hole member, pressed or irradiated. If the building material is passed through the hole element, there is a mixing of the building material with the liquid to give the building material a curable property.
Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zur Errichtung eines Wetterdammes im Untertagebau mit einer solchen Vorrichtung, wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: Aufschütten von Dammmaterial auf eine Höhe, die bis kurz unter die Firste eines Stollens oder einer Strecke reicht und Auffüllen einer verbleibenden Höhe zwischen dem aufgeschütteten Dammmaterial und der Firste mittels der Vorrichtung, indem der Baustoff mit dem Spritzrohr unter die Firste gespritzt wird.The invention further relates to a method for the construction of a weather dam in the underground mining with such a device, wherein the method comprises at least the following steps: dumping of dam material to a height that extends to just below the ridges of a tunnel or a stretch and filling a Remaining height between the accumulated dam material and the ridge by means of the device by the building material is sprayed with the spray tube under the ridges.
Insbesondere in Bezug auf die Ausführung des Verfahrens ergibt sich ein Vorteil, wenn das Behältnis durch eine Laderschaufel eines Radladers gebildet wird, sodass das Fahrzeug den Radlader bildet und von einer Person bedient werden kann, wobei mit der Laderschaufel in einer Ladephase wenigstens eines der Eingangsstoffe zur Bildung des Baustoffes von einem Haufwerk aufgenommen werden kann, wobei die Ladephase abwechselnd mit einer Spritzphase des Baustoffes unter die Firste ausgeführt wird. Die Spritzphase dauert dabei so lange, bis die Laderschaufel leer ist, um anschließend wieder den wenigstens einen Eingangsstoff vom Haufwerk aufzunehmen.In particular, with respect to the execution of the method, there is an advantage if the container is formed by a loader bucket of a wheel loader, so that the vehicle forms the wheel loader and can be operated by a person, with the loader bucket in a loading phase at least one of the input materials for Formation of the building material can be absorbed by a pile, the loading phase is carried out alternately with a spray phase of the building material under the ridges. The injection phase lasts until the loader bucket is empty, in order to subsequently pick up the at least one input material from the pile again.
Das Aufnehmen der Eingangsstoffe kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Beispielsweise kann in das Behältnis der erste Eingangsstoff insbesondere umfassend Steinsalz und wenigstens ein zweiter Eingangsstoff insbesondere umfassend Magnesia eingegeben werden, wobei die beiden Eingangsstoffe zuvor gemischt, als ein Haufwerk bereitgestellt und mit der Laderschaufel aufgenommen werden können. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass nur der erste Eingangsstoff, also das Steinsalz, mit der Laderschaufel von einem Haufwerk aufgenommen wird und wobei der zweite Eingangsstoff, also beispielsweise Magnesia, manuell in die Laderschaufel zugegeben wird. Anschließend wird mit dem Stoffmischer eine Durchmischung der Eingangsstoffe innerhalb der Laderschaufel vorgenommen, um anschließend das Förderaggregat zu aktivieren und um das Gemisch aus beiden Eingangsstoffen, also dem Baustoff, unter Hinzufügung einer Flüssigkeit über die Mischeinrichtung unter die Firste zu spritzen. The intake of the input substances can take place in different ways. For example, the first input material, in particular comprising rock salt, and at least one second input material, in particular comprising magnesia, can be introduced into the container, wherein the two input substances can be previously mixed, provided as a heap and taken up with the loader bucket. Alternatively, there is the possibility that only the first input material, ie the rock salt, is taken up by the loader bucket from a pile and wherein the second input material, for example magnesia, is added manually into the loader bucket. Subsequently, a thorough mixing of the input materials within the loader bucket is made with the material mixer to then activate the delivery unit and to inject the mixture of two input materials, ie the building material, with the addition of a liquid through the mixing device under the roof.
Als Flüssigkeit kann der Mischeinrichtung beispielsweise NaCl, KCl oder MgCl2-Lösung, z.B. Lauge, die aus einem Flotationsprozess bei der Aufbereitung von Kalisalzen anfällt, Wasser und/oder weitere Lösungen zugeführt werden, wobei die Zufuhr der Flüssigkeit(en) an die Mischeinrichtung mit einem Druck von beispielsweise 10 bar bis 250 bar, bevorzugt von 50 bar bis 120 bar und besonders bevorzugt von 90 bar bis 110 bar und am meisten bevorzugt von 100 bar vorgesehen wird. Durch den hohen Druck der Flüssigkeit innerhalb der Mischeinrichtung wird die Flüssigkeit durch die Löcher des Lochelementes gedrückt, um diese im Sinne eines Flüssigkeitsgitters in den Baustoff einzudüsen, sodass eine besonders intensive Durchmischung erfolgen kann.As a liquid, the mixer, for example, NaCl, KCl or MgCl 2 solution, for example, liquor obtained from a flotation during the treatment of potash salts, water and / or other solutions are supplied, wherein the supply of the liquid (s) to the mixing device with a pressure of for example 10 bar to 250 bar, preferably from 50 bar to 120 bar and particularly preferably from 90 bar to 110 bar and most preferably of 100 bar is provided. Due to the high pressure of the liquid within the mixing device, the liquid is forced through the holes of the hole member to inject them in the sense of a liquid grid in the building material, so that a particularly intensive mixing can take place.
Das Aufschütten von Dammmaterial kann auf eine Höhe bis etwa 50 cm unter die Firste erfolgen, wobei der Baustoff mit dem Austrittsrohr in einem Winkel zur Horizontalen von beispielsweise etwa 45° unter die Firste gespritzt werden kann. Damit kann der Fahrer den Radlader mit der Laderschaufel bis etwa vor die Aufschüttung fahren, um anschließend das Förderaggregat in Betrieb zu nehmen und um den Baustoff unter die Firste zu spritzen. Der Baustoff tropft damit von der Firste auf das Dammmaterial herunter, sodass das Dammmaterial bis zum Kontakt unter die Firste aufgebaut und sodass ein hermetisch dichter Wetterdamm in einem Stollen oder einer Strecke errichtet werden kann.The dumping of dam material can be carried out to a height of about 50 cm below the ridges, the building material can be sprayed with the outlet pipe at an angle to the horizontal of, for example, about 45 ° below the ridges. This allows the driver to drive the wheel loader with the loader bucket up to about the landfill in order then to put the delivery unit into operation and to inject the building material under the roof. The building material drips down from the ridge to the dam material so that the dam material can be built up to the point of contact under the ridge and a hermetically sealed weather dam can be erected in a tunnel or a stretch.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
-
1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung in Anordnung an einem Radlader zur Herstellung eines Wetterdamms, -
2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Laderschaufel mit den weiteren Bestandteilen der Vorrichtung, -
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Laderschaufel mit den Merkmalen der Erfindung und -
4 eine schematische Ansicht zur Ausführung eines Verfahrens zum Bau von Wetterdämmen untertage.
-
1 a schematic view of the device in arrangement on a wheel loader for the production of a weather dam, -
2 A first embodiment of a loader bucket with the other components of the device, -
3 A second embodiment of a loader bucket with the features of the invention and -
4 a schematic view of the execution of a method for the construction of weather dams underground.
Die Vorrichtung
Der wesentliche Bestandteil der Vorrichtung
In die Laderschaufel
In nicht näher dargestellter Weise besteht weiterhin vorteilhaft die Möglichkeit, die Fluidleitung
Die Mischeinrichtung
Die Beimischung erfolgt derart, dass die Flüssigkeit
Damit wird der Baustoff
Das Zwischenrohr
Ein Vergleich der Ausführungsform der Laderschaufel
In dem Behältnis
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktive Einzelheiten oder räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including structural details or spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in various combinations.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Vorrichtung contraption
- 11
- WetterdammWeather dam
- 1a1a
- Dammmaterial dam material
- 22
- Firste ridges
- 1010
- Baustoffbuilding material
- 1111
- Fahrzeugvehicle
- 1212
- Behältniscontainer
- 1313
- Förderaggregatdelivery unit
- 1414
- Mischeinrichtungmixing device
- 1515
- Spritzrohrspray wand
- 1616
- Flüssigkeitliquid
- 1717
- Laderschaufelloader bucket
- 1818
- Radladerwheel loaders
- 1919
- Stoffmischersand mixer
- 2020
- Fördermittelfunding
- 2121
- Förder-MischschneckeFeed-mixing screw
- 2222
- Verschlussmittelclosure means
- 2323
- Fluid-/FlüssigkeitsleitungFluid / liquid line
- 2424
- Lochelementhole element
- 2525
- Lochhole
- 2626
- Befestigungsmittelfastener
- 2727
- Sohlesole
- 2828
- Fahrzeugvehicle
- 2929
- Pumpepump
- 3030
- Tanktank
- 3131
- Zwischenrohrintermediate pipe
- 3232
- Hüllkörperenveloping body
- 3333
- Aktuatoractuator
- 3434
- Bewegungsmittelmeans
- 3535
- Ladekante sill
- E1E1
- erster Eingangsstofffirst input material
- E2E2
- zweiter Eingangsstoff second input material
- HH
- Höhe der AufschüttungAmount of landfill
- hH
- verbleibende Höhe remaining height
- pp
- Druckprint
Claims (15)
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2018
- 2018-09-14 WO PCT/DE2018/000262 patent/WO2019063033A1/en not_active Ceased
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Also Published As
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