DE190871C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Nach der Patentschrift 36085 sollen wasserführende Gebirgsschichten dadurch gedichtet werden, daß man die Spalten und Klüfte mittels kalzinierter Soda, entwässerten Alaun, Kieserit und Magnesiumoxychlorid zuschlämmt. Die genannten Stoffe sollen durch Aufnahme von Kristallwasser zu einer zementartigen Masse erhärten und dadurch die Spalten und Klüfte dichten. In der Patentschrift 39732 ist ein ähnliches Verfahren angegeben, welches darin besteht, daß man die Schachtstöße erwärmt, und dann in die Spalten und Klüfte Asphalt, Steinkohlenteer u. dgl. einführt, oder die Klüfte durch Zuführung von Natriumsilikatlösung (Natronwasserglas), Kalkhydrat und Kohlensäure verkittet. Ferner soll nach der Patentschrift 94815 in wasserführende Schichten Zement eingepreßt werden, um Wasserzuflüsse abzusperren; schließlich ist in der Patentschrift 114751 ein Verfahren beschrieben, nach welchem Salzlösungen oder Säurelösungen eingeführt werden sollen, die mit der Masse des Gesteins oder mit zugeführter Masse in dem Bohrloch einen Zement bilden sollen. Nach dem neuen Verfahren werden zur Dichtung ebenfalls Salzlösungen verwendet, aber diese sollen nach dem Eindringen in die Spalten und Klüfte durch Abkühlung langsam Salze in fester Form ausscheiden und dadurch die Dichtung in weitgehendster Weise bewirken.

Die bei diesem Verfahren zur Anwendung kommenden Salzlösungen müssen bei einer über 20° C. hegenden Temperatur gesättigt sein und bei der Abkühlung Salze ausscheiden. Vorteilhaft geeignet dazu ist eine bei 50 ° C. gesättigte 3ϊ Lösung von Chlorkalium und von Magnesiumsulfat. Auch andere Salzlösungen, die ein ähnliches Lösungs- und Kristallisationsverhältnis zeigen, können verwendet werden. Eine ' gesättigte Chlorkaliumlösung scheidet bei einer 4c Abkühlung von 50 auf 20 ° C. etwa 4¹Z₂ Prozent und eine Bittersalzlösung bei der gleichen Abkühlung etwa 7 Prozent Salze aus. Bringt man die Abkühlung unter Anwendung von künstlicher Kühlung auf o° herunter, so 4i scheiden sich aus ersterer Lösung noch 3 Prozent und aus letzterer nochmals 5 Prozent aus. Bei einer höheren Temperatur können die betreffenden Salzlösungen noch mehr Salze in Lösung aufnehmen und bei der Abkühlung 5c wieder ausscheiden. Handelt es sich darum, die Spalten und Klüfte in einem kleinen Räume mit Salzen auskristallisiereu zu lassen, so muß man die Salzlösung bei einer Temperatur über 50° C. sättigen, so daß sie nach der Einführung in die Klüfte rasch zur Kristallisation kommt. Will man aber die Spalten"*" in einem größeren Räume dichten, so darf die Salzlösung nicht vollkommen gesättigt sein, damit sie genügend weit in die Spalten der Gebirgsschichten ein- 6c dringen kann und die Kristallisation erst nach und nach auf eine weite Entfernung stattfindet. Je geringer die Erwärmung ist, desto langsamer ist die Abkühlung in den Gebirgsschichten und desto weiter findet die Verteilung statt. Auch erzielt man bei niedriger Temperatur,

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allerdings unter Aufwendung einer erheblich längeren Zeit, eine sichere Wirkung infolge der auf einem größeren Raum ausgedehnten Kristallisation. Selbstverständlich muß man in diesem Falle erheblich mehr Salzlösung verwenden, als wenn man eine bei hoher Temperatur mit Salzen gesättigte Lösung verwendet und die Auskristallisation nur auf einen kleinen Raum beschränkt.

ίο Sind in einem Gebirge die Spalten bereits mit gesättigter Salzlösung angefüllt, welche von Kaliabraumsalzen herrührt, wie es in dem Kalisalzbergbau vorkommt, so ist die Zuführung von Salzlösung nicht mehr notwendig, und man kann sich darauf beschränken, daß man die betreffende Gebirgsschicht durch künstliche Kühlung auf eine niedrige Temperatur bringt und dadurch die Zukristallisation der Spalten bewirkt. Die künstliche Kühlung kann aber auch dann vorteilhaft sein, wenn man die Salzlösung besonders herstellt und in die Spalten einführt, weil man es dann in der Hand hat, die Auskristallisation an der Stelle herbeizuführen, wo man die Dichtung der Gebirgsschichten beabsichtigt. Das neue Verfahren kann sowohl beim Abteufen von Schächten in klüftigem Gebirge als auch zur Dichtung von Hohlräumen, die mit Salzlauge gefüllt sind oder gefüllt werden, im Gebirge oder in Bergwerken Anwendung finden. Ferner kann es auch benutzt werden, um die zwischen zwei Bergwerken bestehenden Sicherheitspfeiler zu dichten, falls diese Salzlösung durchfließen lassen. Es hat gegenüber allen bisher bekannten Verfahren den Vorteil der vielseitigen Anwendung, was dadurch ermöglicht wird, daß man Salzlösungen in einem klüftigen Gebirge viel weitgehender, verteilen kann als feste Substanzen, die mit Wasser zu einem Brei angerührt sind, oder die man durch Erwärmen flüssig macht, wie Asphalt u. dgl., und daß man die Auskristallisation der Salze durch die künstliche Kühlung an irgendeiner beliebigen Stelle in dem klüftigen Gebirge bewirken kann. Im Vergleich zum Gefrierverfahren bietet das be- <5 anspruchte Verfahren den Vorteil, daß man die Temperaturerniedrigung in den Gebirgsschichten nicht so weit zu treiben braucht. Wenn man die Lauge auf etwa + 7 bis o° abkühlt, so findet eine hinreichende Kristallisation statt, während man bei dem Gefrierverfahren mit viel tiefer liegenden Temperaturen arbeiten muß, um das Wasser zum Gefrieren zu bringen und das Eis soweit unter o° abzukühlen, daß es hinreichend fest bleibt und einen sicheren Ab-Schluß bewirkt. Ferner hat das beanspruchte Verfahren den Vorteil, daß die auskristallisierten Salze beim Kalibergbau in den meisten Fällen in den Spalten erhalten bleiben und eine dauernde Dichtung bewirken, da das zudrin- 6j gende Wasser mit Salzlösung häufig gesättigt ist. Bei dem Gefrierverfahren verschwindet dagegen die durch Abkühlung herbeigeführte Dichtung, sobald man mit der Kühlung aufhört.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Dichtung wasserführender Gebirgsschichten oder Hohlräume in Bergwerken unter Benützung von Salzlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Spalten und Klüfte Salzlösungen, die bei einer über 20 ° C. liegenden Temperatur gesättigt sind, einführt und mit oder ohne künstliche Kühlung Salze auskristallisieren läßt, oder daß man die in den Spalten und Klüften etwa vorhandene Salzlösung durch Anwendung künstlicher Kühlung zur Kristallisation bringt.