DE3016601A1 - Ausbau des hangenden von ausbruechen - Google Patents

Description

Bocti'Uner Eisenhütte Heintzmann GmbH & Co., Bessemerstr. 80, *I63O Bochum

AUSBAU DES HANGENDEN VON AUSBRÜCHEN

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Gin Verfahren zum Stützen des Hangenden, insbesondere des [langenden eines untertägigen Ausbruchs, beispielsweise eines Bergwerksstollens, und ein System zur Durchführung des Verfahrens, d.h. eine Vorrichtung für diesen Zweck.

Der Stand der Technik

In unt.ertägigen Ausbrüchen, beispielsweise in Bergwerksstrecken, Stollen od.dgl., ist es normalerweise erforderlich, das Hangende des Ausbruch.·-, gegen ein Einstürzen unter dem Druck des D.-okgebirges abzustützen. Voin Stand der Technik her sind verschiedene Versuche, einen derartigen Ausbau herzustellen, bekannt. Im Kohlenbergbau ist es beispielsweise ständige Praxis, das sogenannte "Kammer- und Pfeilerbausystem" zu verwenden, bei dem eine Hangendverbolzung verwendet wird, d.h. Rund- oder Profilstangen aus Stahl, die' die Gesteinsschichten durchdringen und sie zusammenhalten, um ein Einstürzen des Hangenden zu verhindern. Es ist ebenfalls bekannt, verschiedene Arten von Stützkonstruktionen aus Holz und/oder Stahl vorzugehen, bei deruin starre oder leicht nachgiebige Stützelementc verwendet worden, um das Hangende von unten her gegen ein Zusammenbrechen zu stützen.

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Bei der letztgenannten Art, auf die die vorliegende Erfindung ebenfalls gerichtet ist, besteht ein Problem darin, daß die bekannten Stützelemente alle relativ kompliziert und teuer und außerdem schwer zu errichten und zu bewegen sind, denn die Elemente sind relativ teuer und haben ein beträchtliches Gewicht, so daß sie schwer zu handhaben sind. Es fehlt ihnen sowohl hinsichtlich des in Frage kommenden Materials als auch der erforderlichen Aufbauarbeit entschieden an Wirtschaftlichkeit.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG ". .

Es ist daher die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden.

Eine speziellere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Stützen eines Deckgebirges, insbesondere des Hangenden eines untertägigen Ausbruchs, beispielsweise eines Bergwerksstollens zu schaffen, das die Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist.

Gleichzeitig ist es Aufgabe der Erfindung, ein derartiges verbessertes Verfahren zu schaffen, das die Handhabung und die Installierung der Ausbauelemente auf eine einfachere und schnellere Weise als es bisher möglich war, ermöglicht.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, das das Aufrichten der Hangendstützen vereinfacht und die damit verbundenen Kosten gegenüber den bisher hierfür aufzuwendenden vermindert.

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Weiterhin hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein verbessertes System (d.h. eine Anordnung) zum Stützen eines Hangenden, insbesondere des Hangenden eines untertägigen Ausbruchs, beispielsweise eines Bergwerksstollens zu schaffen. Das verbesserte System soll einfacher und mit geringeren Kosten als die Systeme gemäß dem Stand der Technik zu errichten sein.

Eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung ist es, ein derartig verbessertes System zu schaffen, bei dem Stützelemente verwendet werden, die, weil sie ein geringes Gewicht haben, ohne weiteres bewegt und installiert werden können.

Gleichzeitig ist es Aufgabe der Erfindung, ein derartiges System zu schaffen, bei dem die Stützelemente billig sind.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zu schaffen, dessen Stempelgehäuse gleichzeitig in großen Mengen transportiert und gelagert werden können und dabei äußerst wenig Platz erfordern.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein derartiges System zu schaffen, bei dem der Durchmesser der Stempelgehäuse (und damit die endgültige Lasttragkraft der am Ende erhaltenen Säule) auf eine äußerst einfache und wirksame Weise verändert werden kann.

Entsprechend diesen und weiteren Aufgaben, die aus der weiteren Beschreibung noch ersichtlich werden, besteht die Erfindung nach einem Aspekt in einem Verfahren zum Stützen eines Deckgebirges, insbesondere des Hangenden eines unter-

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tägigen Ausbruchs, beispielsweise eines BergwerksStollens. Kurz gesagt, kann ein derartiges Verfahren folgende Schritte umfassen: Bereitstellen eines hohlen, rohrförmigen Stempelgehäuses mit wenigstens einem aus einem sich selbst tragenden dünnen Material bestehenden Abschnitt, der umfangsseitig unvollständig ist und einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz aufweist; überlappen der diesen Schlitz begrenzenden Kantenteile des dünnen Materials in dem Ausmaß, das erforderlich ist, um den gewünschten Durchmesser des Abschnitts zu erzielen; Befestigen der Kantenteile in ihrem sich überlappenden Zustand; Aufrichten des Stempelgehäuses, so daß es sich gegen das zu stützende Hangende legt, und " Füllen des Stempelgehäuses mit einer sich in fließfähigem Zustand befindenden aushärtbaren Substanz, so daß die Substanz nach ihrem Aushärten eine massive Säule bildet, die in sich selbst in der Lage ist, das Hangende zu stützen.

Das erfindungsgemäße System oder die Anordnung können, kurz gesagt, versehen sein mit .

einem hohlen, rohrförmigen Stempelgehäuse, das aus wenigstens einem aus einem sich selbst tragenden dünnen Material bestehenden Abschnitt besteht, der umfangsseitig ". unvollständig ist und einen sich in Längsrichtung erstreckenden von in einem gewünschten Ausmaß überlappbaren Kantenteilen begrenzten Schlitz aufweist, um dem Abschnitt einen wählbaren Durchmesser zu verleihen;.

Mitteln zum Arretieren der Kantenteile in einer gewünschten Überlappstellung;

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und Mitteln zum Füllen des Stempelgehäuses nach dem Aufrichten desselben, so daß es sich gegen das zu stützende Hangende legt, wobei zum Füllen eine in fließfähigem Zustand befindliche aushärtbare Substanz dient, die nach ihrem Aushärten eine massive Säule bildet, die in sich selbst in der Lage ist, das Hangende zu stützen.

Es ist wichtig zur Kenntnis zu nehmen, daß das erfindungsgemäße Stempelgehäuse an sich überhaupt keine Stützfunktion hat, weil es nur als Aufnahmebehälter für die aushärtbare Substanz dient. Die Stützfunktion wird von der aushärtbaren Substanz erbracht, nachdem diese ausgehärtet ist und innerhalb des Stempelgehäuses eine massive Säule bildet. Aus diesem Grund kann das Stempelgehäuse aus relativ leichtgewichtigem und billigem Material bestehen, wie beispielsweise Blech, Kunstoff, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid oder Polyäthylen, oder sogar starker Pappe, deren Innenseite beschichtet ist (z.B. mit Wachs oder Kunststoff wie Polyvinylchlorid oder Polyäthylen), um ein Auflösen der Pappe unter dem Einfluß der Füllsubstanz zu verhindern, wenn diese sich noch in fließfähigem Zustand befindet.

Die Füllsubstanz selbst kann aus einem Betonbrei, d.h. einer Mischung aus Wasser und schnell abbindendem Zement, vorzugsweise in Form von Zementpulver, bestehen. Um die Festigkeit der herzustellenden Säule weiter zu erhöhen, kann ein Zuschlagstoff hinzugefügt werden (er kann auch bereits im Stempelgehäuse enthalten sein, bevor der Brei in dieses eingefüllt wird). Anstatt oder zusätzlich zu dem Zuschlagstoff

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kann das Stempelgehäuse, nachdem es an der Stelle aufgerichtet wurde, an der eine Abstützung erforderlich ist, auch bereits wenigstens einen Teil des Zementpulvers enthalten, der später zur Herstellung des Breis erforderlich ist. Als aushärtbare Substanz sind auch andere Materialien geeignet, beispielsweise Gips, der wiederum mit einem Zuschlagstoff verstärkt werden kann, oder ein Zwei-Komponenten-Klebersystem aus Kunststoffmaterial, das nach dem Vermischen der beiden Komponenten aushärtet und die benötigte massive Säule bildet. Hier kann wieder zusätzlich ein Zuschlagstoff verwendet werden, der in das Zwei-Komponenten-System eingebettet wird, um dieses weiter zu verstärken. Der Zuschlagstoff kann Kies od.dgl. sein, wie es aus der Bauindustrie bekannt ist. Wenn Gips verwendet wird, kann ein Teil oder die Gesamtmenge des zur Herstellung der massiven Säule erforderlichen Gipspulvers bereits in dem aufgerichteten hohlen Stempelgehäuse enthalten sein, bevor Wasser in dieses eingelassen wird, und wenn ein Zwei-Komponenten-Klebersystem verwendet wird, kann die eine der Komponenten bereits ganz oder teilweise in dem aufgerichteten Stempe!,gehäuse enthalten sein, bevor die andere Komponente in dieses eingefüllt wird. Der Zuschlagstoff kann während des Einfüllens der anderen Komponente oder des Wassers von außen hinzugefügt werden, vorzugsweise befindet er sich jedoch zu diesem Zeitpunkt bereits im Inneren des Stempelgehäuses.

Die neuen Merkmale, die als charakteristisch für die Erfindung angesehen werden, kommen im einzelnen in den

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beigefügten Ansprüchen zum Ausdruck. Die Erfindung selbst jedoch wird sowohl hinsichtlich ihrer Konstruktion als auch ihrer Arbeitsweise zusammen mit zusätzlichen Aufgaben und Vorteilen beim Lesen der folgenden Beschreibung spezifischer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen vollkommen verstanden werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Fig. 1 ist ein etwas schematischer vertikaler Schnitt,

der ein Ausführungsbeispiel· der Erfindung zeigt; Fig. 2 ist ein Schnitt auf der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 ist ein der Fig. 1 ähniicher Schnitt durch ein

anderes Ausführungsbeispiel· der Erfindung; Fig. 4 ist ein vertikaler Schnitt, der ein weiteres

Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht, die teilweise im

Schnitt eine Einzelheit des Ausführungsbeispieis der Fig. 4 zeigt;
Fig. 6 ist ein vertikaier Schnitt, der ein zusätziiches

Ausführungsbeispiel· zeigt;
Fig. 7 ist ein der Fig. 6 ähniicher Schnitt durch ein

weiteres Ausführungsbeispiel·; Fig. 8 ist ein der Fig. 7 analoger Schnitt, der ein

itiodifiziertes Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 9 ist ein weiterer axiaier Schnitt, der ein zusätzliches Ausführungsbeispiel· zeigt;

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Fig. 10-13 sind Querschnitte, die schematisch zeigen, wie die überlappte Stellung der verschiedenen Gehäuse gegen Veränderung gesichert werden kann, und -

Fig. 14 ist ein weiterer Querschnitt, der zeigt, wie eine Vielzahl der erfindungsgemäßen Gehäuse für Lagerung und Transport ineinandergelegt werden kann.

Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen In allen Figuren ist das zu stützende Deckgebirge, d.h. das Hangende eines Bergbauausbruchs, mit dem Bezugszeichen R und das Liegende mit dem Bezugszeichen F bezeichnet.

Aus Fig. 1 und 2 geht hervor, daß das Stempelgehäuse bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei rohrförmigen Abschnitten 1 und 2 zusammengesetzt ist, die ineinander- oder auseinanderteleskopiert werden können, um die Länge des Gehäuses je nach Bedarf zu verändern. Es ist jedoch .selbstverständlich, daß ein einziges Gehäuse verwendet werden ,kann, wenn eine teleskopische Einstellung nicht erforderlich ist.

Jeder der beiden Abschnitte 1 und 2 besteht aus einem der zuvor erwähnten sich selbst tragenden dünnen Materialien, d.h. aus einem Material, daß in der Lage ist, eine ihm einmal gegebene Rohrform beizubehalten und das aushärtbare Material, für das es als Gußform dient, in sich einzuschließen. Das Material jedes Abschnitts ist mit einem durchgehenden

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Längsschlitz versehen, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Schlitz des Abschnitts 2 wird durch Kantenteile 3, 4 und der Schlitz des Abschnitts 1 durch . Kantenteile 5, 6 begrenzt. Diese Teile können zu einem erwünschten Maß überlappt werden, um damit, beispielsweise in Abhängigkeit von der von dem rohrförmigen Abschnitt zu stützenden Last, den Querschnitt des jeweiligen rohrförmigen Abschnitts zu vergrößern oder -.:rk leinern. Wie die Teile im überlappten Zustand befestigt werden, wird später unter Bezugnahme auf Fig. 10-13 beschrieben werden.

Nachdem die Teile überlappt und im überlappten Zustand befestigt wurden, wird das Gehäuse aufgerichtet und die Abschnitte 1, 2 auseinanderteleskopiert, bis sie sich gegen das Hangende R und das Liegende F legen. In dieser Stellung können sie gegen relative Bewegungen in axialer Richtung des Gehäuses gesichert werden; beispielsweise auf die Art und Weise, die in der erteilten U.S. Anmeldung Nr. 860 096 offenbart wurde und deren Offenbarung hier vollkommen eingegliedert ist. Danach wird das Gehäuse mit dem aushärtbaren Material gefüllt, d.h. wieder nach dem Verfahren der oben erwähnten U.S. Anmeldung, und das Material kann aushärten.

Nachdem das Aushärten abgeschlossen ist, bildet das Material innerhalb der Abschnitte 1, 2 eine starre Stützsäule 7, die selbst die Stütze für das Hangende R-darstellt. Hieraus geht hervor, daß das aus den Abschnitten 1, 2 bestehende Gehäuse das Material nur solange umschließen muß, bis

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dieses ausgehärtet ist und die Säule 7 bildet, d.h. es dient als eine Gußform mit den besonderen Vorzügen von geringem Gewicht, Verstellbarkeit, Wirtschaftlichkeit des Materials, wirtschaftliche Lagerhaltung, Transport und Installation.

Während des Einfüllens und Aushärtens des Materials, aus dem später die Säule 7 entsteht, kann eine Vorrichtung 8 verwendet werden, die im Zusammenhang mit Fig. 4 und 5 näher beschrieben werden wird.

Natürlich können auch mehr als zwei Abschnitte 1, 2 verwendet werden, so daß die Gesamtlänge (d.h. die Höhe) des Gehäuses in Übereinstimmung mit den besonderen Erfordernissen einer bestimmten Verwendung gewählt werden kann.

Wenn, wie zuvor erwähnt wurde, ein aus einem Abschnitt bestehendes Gehäuse verwendet wird, kann das Gehäuse 9 - wie in Fig. 3 dargestellt ist - mit einem als Faltenbalg 10 ausgebildeten Teil versehen sein. Dieser Faltenbalg 10 ist axial in einem gewissen Ausmaß zusammendrückbar, so daß, nachdem das Gehäuse 9 an seinem Platz zwischen dem Hangenden R und dem Liegenden F aufgestellt wurde und die Kompressionskraft nicht mehr wirkt, die dem Faltenbalg 10 eigene Expansionskraft bewirkt, daß das obere und untere Ende des Gehäuses 10 (müßte Gehäuse 9 heißen, der übers.) mit einer Kraft gegen das Hangende und Liegende gedrückt werden, die ausreicht, um das Gehäuse an seinem Platz festzuhalten und ein Ausfließen des fließfähigen Materials während des Aushärtungsprozesses zu verhindern. Dieses Verfahren kann natürlich auch

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bei einem zwei- oder mehrteiligen Gehäuse (z.B. das der Fig. 1) angewendet werden, wenn es erwünscht ist.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4-5 verwendet die gleichen Abschnitte wie das der Fig. 1 - 2, so daß die gleichen Bezugszeichen für diese Abschnitte und für die Säule 7 verwendet wurden.

Die Vorrichtung 8 ist in den Fig. 4 und 5 genau dargestellt. Ihr Zweck besteht darin, einen Druck- oder Volumenverlust in der aushärtbaren Substanz zu verhindern, nachdem diese unter Druck in das Stempelgehäuse eingefüllt wurde. Sollte ein derartiger Verlust auftreten, würde die aushärtbare Substanz von dem Hangenden R nach unten wegfließen, was den festen Kontakt mit dem Hangenden, der zum Stützen desselben erforderlich ist, verhindern würde.

Die Vorrichtung 8 arbeitet mit einem in seiner Wandung mit mindestens einer Öffnung 12 versehenen Einfüllrohr 11 zusammen, wobei die Öffnung 12 mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung steht, wenn das Rohr 11 und die Vorrichtung 8 in in der Gehäusewand vorgesehenen und entsprechend ausgerichteten Öffnungen installiert sind. Das durch das Rohr 11 eingeleitete fließfähige Material tritt durch die Öffnung in das Gehäuse ein. Die Vorrichtung 8 ist praktisch ein Stöpsel, der aus einem rohrförmigen, mit Beton oder irgendeinem anderen geeigneten Material gefüllten Behälter bestehen kann (oder der einfach ein Beton- oder Gußmörtelstück sein kann) und der an seinem vorderen (inneren) Ende einen einen

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geringeren Durchmesser aufweisenden Teil besitzt. Das Einfüllrohr 11 weist an der inneren Seite der Öffnung 12 eine Trennwand 14 und ein;en - von der Trennwand 14 nach innen gerichteten rohrförmigen Ansatz 15 auf. Nachdem das Rohr 11 von einer Seite aus in das Gehäuse eingesetzt wurde, wird der Stöpsel 8 von der anderen Seite in das Gehäuse eingeschoben, bis sein Teil 13 in den rohrförmigen Ansatz 15 eingedrungen ist. Das Gehäuse wird dann über dae Rohr 11 und die Öffnung 12 mit der aushärtbären Substanz gefüllt. Wenn der Füllvorgang beendet ist, die nicht dargestellte Füllvorrichtung jedoch weiterhin Material unter Druck in das Rohr 11 einfüllt (d.h. den auf den Inhalt des Gehäuses ausgeübten Druck aufrechterhält), wird der Stöpsel 8 in das Gehäuse hineingetrieben, wie durch den Pfeil in Fig. 4 (in Fig. 4 und den anderen Figuren gibt es keinen Pfeil, der übers.) angedeutet ist, bis der Teil 13 durch die Öffnung tritt, durch die das Rohr 11 (das bei diesem Vorgang hinausgedrückt wird) zuvor in das Gehäuse eingeführt wurde. Das Teil 13.schließt jetzt diese Öffnung und die. Vorrichtung 8 verhindert somit einen Druck- oder Volumenverlust.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 ist dem der Fig. 4 mit Ausnahme der Tatsache ähnlich, daß das Gehäuse hier einen mittleren Abschnitt 16 aufweist, an dessen oberen Teil zwei Ansätze 17, 18 angesetzt sind, während zwei weitere Ansätze 19, 20 am unteren Ende des Abschnitts 16 angesetzt sind. Wie zuvor, wird die Vorrichtung 8 wieder verwendet.

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Die Verwendung der Vielzahl von Ansätzen erlaubt eine Längeneinstellung des Gehäuses im erforderlichen Ausmaß. Dies kann jedoch auch erreicht werden, indem zwei Abschnitte 16 von beispielsweise gleicher Länge verwendet werden, wobei
zu bemerken ist, daß die Abschnitte 17-20 in Fig. 6 ziemlich kurz sind. Der Grund dafür besteht darin, daß diese kurzen Abschnitte 17-20 nur sekundär zum Vergrößern der Länge des gesamten Gehäuses verwendet werden. Ihr Hauptzweck besteht darin, eine größere Berührungsfläche zwischen der Säule 7
und dem Hangenden R bzw. dem Liegenden F zu schaffen. Dies wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, dadurch erreicht, daß mehrere (hier zwei an jedem Ende), immer größer bemessene Abschnitte verwendet werden, so daß der Innendurchmesser des Endabschnitts 18 bzw. 20 wesentlich größer als der entsprechende Durchmesser des Abschnitts 16 ist. Demgemäß ist der Durchmesser der Oberfläche des Teils der Säule 7, der in dem Abschnitt 18 bzw. 20 liegt und sich an das Hangenden bzw. das Liegende anlegt, ebenfalls größer. Dieses Ausführungsbeispiel ist daher besonders für die Verwendung unter dem Umstand geeignet, daß das Hangende und/oder Liegende nicht
sehr fest ist.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist eine Variante des Ausführungsbeispiels der Fig. 6. Hier wird ein nicht teleskopierbarer Abschnitt 21 verwendet, dessen unterer Endteil von einem im Abstand angeordneten Abschnitt 22 von geringer Höhe umgeben ist. Der Abschnitt 22 wird zuerst mit in

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fließfähigem Zustand befindlichen aushärtbaren Material (kann das gleiche wie das für die Säule 7 verwendete sein) gefüllt. Nachdem dieses Material teilweise, jedoch nicht vollkommen ausgehärtet ist, wird der Abschnitt 21 in seine Stellung gebracht und· mit dem Material für die Säule 7 gefüllt (damit kann gewartet werden, bis das Material 23 ausgehärtet ist)· Somit dient der Abschnitt 22 mit seiner Füllung 23 praktisch als "Fundament", das verhindert, daß fließfähiges Material am Boden des Abschnitts 21 ausläuft, einen festen Untergrund für den Abschnitt 21 bildet und natürlich verhältnismäßig geringe Differenzen zwischen der Höhe des Abschnitts 21 und dem Abstand zwischen dem Hangenden R und dem Liegenden. F überbrückt. " . -

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 8 - arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie das der Fig. 7, mit der Ausnahme, daß hier kurze, dem Hangenden und dem Liegenden gegenüberliegende Ansätze 24 und 25 verwendet werden, die wiederum aushärtbares, mit dem Bezugszeichen 6 (richtig wäre 2^, der Obers.) bezeichnetes Material enthalten. Die Abschnitte, 24 und 25 sind kegelstumpfförmig, wobei ihr breitester Teil dem Hangenden bzw. dem Liegenden gegenüberliegt, um eine große, Belastungen weiterleitende Berührungsfläche zwischen den Füllungen 26 (und damit der Säule 7) und dem Liegenden bzw. dem Hangenden zu schaffen.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein einziger, nicht teleskopierbarer Abschnitt 27 verwendet wird, der

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so aufzurichten ist, daß er mit verhältnismäßig geringer Kraft gegen das Hangende R drückt, die jedoch ausreicht, um ihn in seiner Stellung zu halten, während er gefüllt wird und die Füllung aushärtet, um die Säule 7 zu bilden. Zu diesem Zweck wird eine Drahtkonstruktion 28 (beispielsweise ein axial federnd nachgebender Ring oder eine Drahtrolle) zwischen dem unteren Ende des Abschnitts 27 und dem Liegenden F angeordnet. Um zu verhindern, daß fließfähiges Material beim Beginn des Füllens aus dem Abschnitt 27 herausläuft, wird eine Substanz um die Drahtkonstruktion 28 und das untere Ende des Abschnitts 27 herum angebracht, die diese einbettet und gegenüber dem Liegenden F abdichtet. Diese Substanz kann beispielsweise ein schnellhärtender Zement sein, nach dessen ausreichendem Aushärten das Einfüllen des fließfähigen Materials in den Abschnitt 27 auf die übliche Weise beginnen kann. Die Substanz 29 vergrößert ebenfalls nebenbei die Größe der Berührungsfläche, über die Belastungen zwischen der Säule 7 und dem Liegenden F übertragen werden.

Die gleiche Anordnung kann auch zwischen dem Hangenden R und dem oberen Ende des Abschnitts 27 vorgesehen sein oder dort anstatt am unteren Ende verwendet werden· Natürlich muß die Substanz 29 schnell genug aushärten und eine geeignete Konsistenz haben, so daß sichergestellt ist, daß sie nicht vom Hangenden R heruntertropft, wenn sie dort angebracht wird.

Fig. 10-13 zeigen verschiedene Möglichkeiten, den gewünschten Überlappungsgrad der Kantenteile der aus dünnem

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- -Ib*

Material bestehenden Abschnitte aufrecht zu erhalten. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß der Ausdruck "überlappen" wie er hier verwendet wird, sich auch auf die in Fig. TO und 11 dargestellten Umstände bezieht, in denen die Kantenteile nicht tatsächlich übereinanderliegen, sondern stattdessen lediglich aneinanderstoßen.

In allen Fig. 10-13 wird der dargestellte Abschnitt mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet. In Fig. 10 werden seine stumpf zusammenstoßenden Kanten mittels eines geeigneten, an sich bekannten Klebstoffs 31 aneinandergeklebt und/oder ein oder mehrere (im axialen Abstand angeordnete) aus Metall oder Kunststoff bestehende Bänder 32 um den Abschnitt 30 herumgelegt.

In Fig. 11 werden die stumpf zusammenstoßenden Kanten des Abschnitts 30 mittels eines beispielsweise aus Metall oder Kunststoff bestehenden Klebestreifens 33 in ihrer Stellung gehalten, der die Kanten überspannt und sich.in Längsrichtung des Abschnitts 30 erstreckt.

Fig. 12 zeigt, daß Klebstoff 34 (an sich bekannt) zwischen die sich überlappenden Kantenteile aufgetragen werden kann, um sie aneinander zu befestigen, während Fig. 13 zeigt, daß Krampen 35 (eine ist dargestellt) od.dgl. durch die sich überlappenden Kantenteile des Abschnitts 30 getrieben werden können, um sie in ihrer Lage zu halten.

Natürlich sollen die in Fig. 10-13 dargestellten Möglichkeiten nicht als erschöpfend angesehen werden; andere Möglichkeiten, wie beispielsweise das Anbringen von im

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axialen Abstand voneinander angeordneten, die Abschnitte umgebenden Halteringen od.dgl., sind ebenfalls denkbar.

Fig. 14 zeigt schließlich die Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Verbesserung. Für die Lagerung und/oder den Transport kann eine große Anzahl von Abschnitten - hier mit 36-39 bezeichnet - einfach ineinandergelegt, d.h. zusammengerollt werden. Man muß sich bewußt machen, daß jeder Abschnitt eigentlich ein Artikel aus Folienmaterial ist, der vorgebogen sein kann oder nicht, der jedoch mit Sicherheit zusammen mit anderen ähnlichen Artikeln aufgerollt werden kann. Darüberhinaus ist die Anzahl dieser Artikel pro Rolle nicht auf vier beschränkt, wie als Beispiel in Fig. 14 dargestellt ist.

Es ist ersichtlich, daß eine große Anzahl von Abschnitten in einem Raum gelagert und transportiert werden kann, der nicht viel größer ist als der, der von einem einzigen Abschnitt eingenommen wird. Dies ist ein Gesichtspunkt, der besonders hinsichtlich der gewöhnlich beengten Untertage-Lager- und Transporteinrichtungen sehr wichtig ist. Darüber hinaus haben die Abschnitte ein geringes Gewicht und können daher mit sehr geringem Personalaufwand und ohne Hilfe von teuren und sperrigen Einrichtungen aufgerichtet werden. Sowohl das Material für die Abschnitte selbst als auch ihr Füllmaterial sind billig, und dies, in Zusammenhang mit dem einfachen und geringen Aufwand für ihre Errichtung, wird Stollen- und Untertagebergbau-Arbeiten, bei denen derartige

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- Al-Hangendstützen in sehr großer Anzahl benötigt werden, drastisch beeinflussen.

Obwohl die Erfindung beispielhafterweise als Ausbau des Hangenden von Bergwerken beschrieben und dargestellt wurde, ist es nicht beabsichtigt, sie auf die dargestellten Einzelheiten zu beschränken, da viele Modifikationen und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne dadurch in irgendeiner Weise vom Gedanken der vorliegenden ■ Erfindung abzuweichen.

Das Vorstehende offenbart das Wesentliche der vorliegenden Erfindung so genau, daß, ohne weitere Analyse, andere unter Anwendung des gegenwärtigen Wissens sie den verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten anpassen können, ohne Merkmale wegzulassen, die nach dem Stand der Technik"wesentliche Merkmale der allgemeinen oder spezifischen Aspekte dieser Erfindung darstellen.

Was als neu beansprucht wird, und durch ein Patent geschützt werden soll, wird in den anhängenden Ansprüchen zum Ausdruck gebracht.

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Zusammenfassung der Offenbarung

Das Hangende von untertägigen Ausbrüchen wird ausgebaut, indem aus dünnem Material bestehende Elemente in eine Rohrform gebracht werden, deren Durchmesser durch Änderung der Überlappung der Längskanten des aufgerollten dünnen Materials variiert werden kann, die Rohre in eine aufrechte Stellung gebracht werden, so daß sie sich gegen das Hangende und das Liegende des Ausbruchs legen, und die Rohre mit einem in fließfähigem Zustand befindlichen aushärtbaren Material gefüllt werden, das nach seinem Aushärten eine das Hangende stützende Säule bildet.

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Claims (17)

Ansprüche:

1. Verfahren zum Stützen des Deckgebirges, insbesondere des Hangenden eines untertägigen Ausbruchs, beispielsweise eines Bergwerksstollens, gekennzeichnet durch Bereitstellen eines hohlen, rohrförmigen Stempelgehäuses mit wenigstens einem aus einem sich selbst tragenden dünnen Material bestehenden Abschnitt, der umfangsseitig unvollständig ist und einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz aufweist; überlappen der diesen Schlitz begrenzenden Kantenteile des dünnen Materials in dem Ausmaß, iderlich ist, um den gewünschten Durchmesser des Abschnitts zu erzielen; Befestigen der Kantenteile in ihrem sich überlappenden Zustand-, Aufrichten des Stempelgehäuses, so daß es sich gegen das zu stützende Hängende legt, und Füllen des Stempel gehäuses mit einer sich in fließfähigem Zustand befindenden aushärtbaren Substanz, so daß die Substanz nach ihrem Aushärten eine massive Säule bildet, die in sich selbst in der Lage ist, das Hangende zu stützen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt des Aufschiebens eines zusätzlichen Abschnitts auf diesen einen /Umschnitt; wobei der Schritt des Aufrichtens das Aufstellen der Abschnitte in eine aufrechte Stellung und ihr Auseinanderteleskopieren umfaßt, so daß sie sich gegen das Hangende bzw. das Liegende des Ausbruchs legen.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Anlegens einer Vorspannung an das Gehäuse, die das Gehäuse gegen das Hangende drückt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des Vergrößerns der Fläche, mit der das Stempelgehäuse das Hangende oder Liegende des Ausbruchs berührt, über die Querschnittsfläche des Abschnitts hinaus*

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Füllens unter Druck ausgeführt wird und das weiterhin den Schritt umfaßt, daß einem Druck- oder Volumenverlust in der Substanz nach dem Beenden des Füllens entgegengewirkt wird. ' -

6. Anordnung zum Stützen des Hangenden, insbesondere des Hangenden eines untertägigen Ausbruchs, beispielsweise eines Bergwerksstollens,

mit einem hohlen, rohrförmigen Stempelgehäuse, das aus wenigstens einem aus einem sich selbst tragenden dünnen Material bestehenden Abschnitt besteht, der umfangsseitig unvollständig ist und einen sich in Längsrichtung erstreckenden von in einem gewünschten Ausmaß überlappbaren Kantenteilen begrenzten Schlitz aufweist, um dem Abschnitt einen wählbaren Durchmesser zu verleihen;

mit Mitteln zum Arretieren der Kantenteile in einer ge— ■ wünschten Uberlappstellung; und .

mit Mitteln zum Füllen des Stempelgehäuses nach dem Aufrichten desselben, so daß es sich gegen das zu stützende

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Hangende legt, wobei zum Füllen eine in fließfähigem Zustand befindliche aushärtbare Substanz dient, die nach ihrem Aushärten eine massive Säule bildet, die in sich selbst in der Lage ist, das Hangende zu stützen.

7. Anordnung nach Anspruch 6, bei der das dünne Material Metall ist.

8. Anordnung nach Anspruch 6, bei der das dünne Material Pappe ist.

9. Anordnung nach Anspruch 6, bei der das dünne Material Kunststoff ist.

10. Anordnung nach Anspruch 6, weiterhin mit wenigstens einem auf den einen Abschnitt aufgesetzten zusätzlichen Abschnitt, wobei die Abschnitte auseinanderteleskopierbar sind, um sich gegen das Hangende bzw. das Liegende zu legen.

11. Anordnung nach Anspruch 10, bei der der zusätzliche Abschnitt eine axiale Länge, die wesentlich geringer als die axiale Länge des einen Abschnitts ist, und einen größeren Innendurchmesser als dieser eine Abschnitt aufweist.

12. Anordnung nach Anspruch 6, die weiterhin Mittel zum Verspannen des einen Abschnitts in Kontakt mit dem Hangenden bzw. dem Liegenden aufweist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, wobei die Verspannmittel aus einem federnd nachgiebigen Faltenbalg bestehen, der in das dünne Material des einen Abschnitts eingeformt ist.

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14. Anordnung nach Anspruch 12, wobei die Verspannmittel einen axial federnd nachgiebigen Ring aus Drahtgeflecht aufweisen, der zwischen einem Ende des Abschnitts und dem Hangenden bzw. dem Liegenden eingesetzt und zusammengedrückt ist.

15. Anordnung nach Anspruch 11, wobei der zusätzliche Abschnitt zylindrisch ist.

16. Anordnung nach Anspruch 11, wobei der zusätzliche Abschnitt kegelstumpfförmig ist.

17. Anordnung nach Anspruch 6, die weiterhin Mittel zum Entgegenwirken von Druck- oder Volumenverlusten der in das Stempelgehäuse gefüllten aushärtbaren Substanz, die oft nach dem Beenden des Füllens auftreten, aufweist.

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