DE3017594A1

DE3017594A1 - Ausbau des hangenden von ausbruechen und ein verfahren zum installieren desselben

Info

Publication number: DE3017594A1
Application number: DE19803017594
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dipl.-Ing. 4630 Bochum Bohnes; Harry J. Pittsburgh Pa Fitzgerald; Ing.(grad.) Manfred 4100 Duisburg Koppers
Original assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Current assignee: Bochumer Eisenhuette Heintzmann GmbH and Co KG
Priority date: 1979-09-13
Filing date: 1980-05-08
Publication date: 1981-04-02
Also published as: US4277204A

Description

Ausbau des Hangenden von Ausbrüchen und ein Verfahren

zum Installieren desselben

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Bereich der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stützen des Hangenden, insbesondere des Hangenden eines untertägigen Ausbruchs, beispielsweise eines Bergwerks oder eines Stollens, und ein System zur Durchführung des Verfahrens, d.h. eine Vorrichtung für diesen Zweck.

Der Stand der Technik

In derartigen untertägigen Ausbrüchen, beispielsweise in Bergwerksstrecken, Stollen od.dgl., ist es erforderlich, das Hangende des Ausbruchs gegen ein Einstürzen unter dem Druck des Deckgebirges abzustützen. Vom 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 werden durch die Gesteinsschichten getrieben, um sie zusammenzuhalten und somit ein Einstürzen zu verhindern. Es ist ebenfalls bekannt, verschiedene Arten von Stützkonstruktionen aus Holz und/oder Stahl vorzusehen, bei denen starre oder leicht nachgiebige Stützelemente, beispielsweise Grubenstempel, verwendet werden, um das Hangende von unten her gegen ein Zusammenbrechen zu stützen.

Bei der letztgenannten Art, auf die die vorliegende Erfindung ebenfalls gerichtet ist, besteht ein Problem darin, daß

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die bekannten Vorschläge alle relativ kompliziert und teuer und die Stützelemente schwer aufzurichten und zu bewegen sind. Die in Frage kommenden Elemente sind relativ teuer und besitzen 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. Aufgrund der Tatsache, daß die Mineral-Ölvorkommen der Welt abzunehmen beginnen, wird dem Kohlenabbau wieder steigende Bedeutung zugemessen. Bei der ständigen Abnahme der im Boden befindlichen Vorkommen, wie Mineralien od.dgl., ist in letzter Zeit der Abbau von Vorkommen, die in der Vergangenheit außer Acht gelassen wurden, weil sie von minderwertiger Qualität und/oder schwierig abzubauen oder zu fördern waren, recht interessant geworden. Hierbei ist natürlich die Frage, ob die durch den Abbau entstehenden Kosten in ökonomischer Hinsicht vertretbar sind, von ausschlaggebender Bedeutung. Einer der Faktoren, der auf die ökonomischen überlegungen einen beträchtlichen Einfluß hat, ist der der Kosten für die in großer Anzahl benötigten Stützen für das Hangende, so daß auf diesem Gebiet weitere Verbesserungen dringend erforderlich sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

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

Eine speziellere Aufgabe der Erfindung ist es_r ein verbessertes Verfahren zum Stützen eines Deckgebirges, insbeson-

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dere des Hangenden eines untertägigen Ausbruchs, wie beispielsweise eines Bergwerksstollens zu schaffen, das die Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zu schaffen, das die Handhabung und die Installierung der Stützelemente auf eine einfachere und schnellere Weise als es bisher möglich war, ermöglicht.

Gleichzeitig ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das das Aufrichten der Hangendstützen vereinfacht und die damit verbundenen Kosten verringert.

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, wie beispielsweise eines Bergwerksstollens, zu schaffen.

Das verbesserte System soll einfacher und mit geringeren Kosten als die Systeme gemäß dem Stand der Technik zu errichten, dabei jedoch beim Einsatz in hohem Grad betriebssicher sein.

Eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes System zu schaffen, bei dem Stützelemente verwendet werden, die aufgrund ihres geringen Gewichts ohne jeden größeren Aufwand bewegt und installiert werden können.

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

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Systems, bei dem Stempelgehäuse verwendet werden, die geborgen und erneut verwendet werden können.

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Weiterhin hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, ein 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 folgenden Beschreibung noch ersichtlich werden, besteht ein V»/ Merlcmal der Erfindung in einem Verfahren zum Stützen eines Deckgebirges, insbesondere des Hangenden eines untertägigen Ausbruchs, wie beispielsweise eines Bergwerksstollens. Kurz gesagt, kann ein derartiges Verfahren folgenden Schritte aufweisen:

Bereitstellen eines hohlen» rohrförmigen Stempelgehäuses mit wenigstens einem aus sich selbst tragenden, dünnen Material bestehenden Abschnitt, der umfahgsseitig unvollständig ist und einen sich.in Längsrichtung erstreckenden Schlitz besitzt;

Überlappen der diesen Schlitz begrenzenden Randteile des dünnen Materials in dem Ausmaß, das erforderlich ist, um den erwünschten Durchmesser des Abschnitts 2u erhalten;

Fixieren der Randteile in ihrem sich überlappenden Zustand;

Aufrichten des Stempelgehäuses;

Befestigen eines sich längs des Stempelgehäuses, erstreckenden Gewebebeutels im Stempelgehäuse, und

Füllen des Gewebebeutels mit einer sich im fließfähigen Zustand befindenden aushärtbaren Substanz, so daß der Gewebe-

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beutel und sein Inhalt unter dem Einfluß der Substanz eine durch das Stempelgehäuse geformte Säule bilden, die nach dem Aushärten der Substanz in sich selbst in der Lage ist, das Hangende zu stützen.

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

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

Mitteln zum Arretieren der Randteile in einer gewünschten Überlappstellung;

aus wenigtens einem Gewebebeutel bestehenden und in diesen Abschnitt einsetzbaren Mitteln, und

Mitteln zum Füllen des Gewebebeutels mit einer sich in fließfähigem Zustand befindenden aushärtbaren Substanz, so daß der Gewebebeutel sich an das Gehäuse anpaßt und die Substanz nach ihrem Aushärten in dem Gewebebeutel 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

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dient. Die eigentliche 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, Kunststoff, zum Beispiel Polyvinylchlorid oder Polyäthylen, oder sogar aus starkem Karton, dessen Innenseite beschichtet

^ly—' ist (z.B. mit Wachs, oder einer Kunststoffolie aus beispiels-.weise Polyvinylchlorid öder Polyäthylen), um ein Auflösen des Kartons unter dem Einfluß der Füllsubstanz zu verhindern, wenn diese sich noch in fließfähigem Zustand befindet. Die Gewebebeutel können andererseits einfach, aus Jute oder einem ähnlichen, gewebten Fasermaterial bestehen, das den Austritt von Flüssigkeit erlaubt, die fließfähige (weitaus zähere) Substanz jedoch zurückhält.

Die Füllsubstanz selbst kann.aus einem Betonbrei, d.h. einer

/-\. Mischung aus Wasser und .einem 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 in dem Gewebebeutel enthalten sein, bevor der Brei in diesen eingefüllt wird). Anstatt oder zusätzlich zu dem Zuschlagstoff kann der Gewebebeutel, nachdem er an der Stelle installiert wurde, an der eine Stütze errichtet werden soll, auch bereits wenigstens einen Teil des Zementpulvers enthalten, das später zur Herstellung des Breis erforderlich ist. Als aushärtbare Substanz sind auch an-

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dere Materialien geeignet, beispielsweise Gips, der wiederum mit einem Zuschlagstoff versetzt sein kann, oder ein Zwei-Komponenten-Klebersystem aus Kunststoffmaterial, das nach dem Vermischen der beiden Komponenten aushärtet und die erforderliche massive Säule bildet. Hier kann wieder zusätzlich ein Zuschlagstoff verwendet werden, der in das Zwei-Komponentensystem eingebettet wird, um dieses weiter zu verstärken. Der Zuschlagstoff kann, wie es aus der Bauindustrie bekannt ist, Kies od.dgl. sein. Wenn Gips verwendet wird, kann ein Teil oder die Gesamtmenge des zur Herstellung der massiven Säule erforderlichen Gipspulvers bereits in dem Gewebebeutel enthalten sein, bevor Wasser in diesen eingelassen wird, und wenn ein Zwei-Komponenten-Klebersystem verwendet wird, kann bereits die eine der beiden Komponenten ganz oder teilweise in dem Gewebebeutel enthalten sein, bevor die andere Komponente in diesen 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 Gewebebeutels. Die Gewebestruktur des Beutels muß natürlich so beschaffen sein, daß das Wasser oder eine andere Flüssigkeit nicht mit der gleichen Geschwindigkeit aus dem Beutel herausfließen kann, mit der es in diesen eingefüllt wird, sondern nur mit einer geringeren Geschwindigkeit, die es ermöglicht, daß' die zum Zeitpunkt des Einfüllens der Flüssigkeit bereits in dem Beutel enthaltene Komponente mit der Flüssigkeit vermischt

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wird. Wenn ein vorgemischter Brei eingefüllt wird, so daß keine Komponente der aushärtbaren Substanz zuvor in den Beutel eingefüllt zu werden braucht, gibt es dieses Problem natürlich nicht.

Die neuen Merkmale, die als charakteristisch für die Erfindung angesehen werden, kommen im einzelnen in den 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 eine etwas schematische Seitenansicht, die ein

Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; Fig. 2A und 2B sind ein fragmentarischer vertikaler

Schnitt bzw. eine Draufsicht, die den im Stempelgehäuse untergebrachten gefüllten Beutel zeigen; Fig. 3A und 3B sind eine fragmentarische Seitenansicht von bzw. eine Draufsicht auf Fig. 2A und 2B, jedoch vor dem Füllen des Beutels; . "

Fig. 4A und 4B sind den Fig. 3A und 3B ähnliche Ansichten eines etwas unterschiedlichen Ausführungsbeispiels; Fig. 5 ist eine fragmentarische Seitenansicht_r die den

Vorgang des Füllens des Beutels zeigt; Fig. 6 ist eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht, bei der je-

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doch der Beuteleinfüllansatz gegen ein Ausfließen der aushärtbaren Substanz geschlossen ist;

Fig. 7 ist eine der Fig. 6 ähnliche Ansicht, die den geschlossenen Beuteleinfüllansatz im vergrößerten Maßstab zeigt;

Fig. 8 ist ein vertikaler Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 9 ist eine Ansicht, die teilweise im Schnitt eine mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 hergestellte Säule in einer aufgerichteten, eingestellten Stellung zeigt;

Fig. 10 ist eine der Fig. 9 ähnliche Ansicht, die eine mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 hergestellte Säule in einer aufgerichteten, anders eingestellten Stellung zeigt;

Fig. 11 ist eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 12 ist ein vertikaler Schnitt durch das Ausführungsbeispiel der Fig. 11, wobei Teile weggelassen wurden;

Fig. 13 ist ein der Fig. 12 ähnlicher Schnitt, der jedoch eine andere Säulenform zeigt;

Fig. 14 ist ein fragmentarischer vertikaler Schnitt, der das obere Ende einer gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel hergestellten Säule zeigt, und

Fig. 15 ist ein schematischer vertikaler Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel.

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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelne)! und zunächst unter Bezugnahme auf Fig. 1: Bei dem generell in Fig. mit dem Bezugszeichen 100 bezeichneten Ausführungsbeispiel ist ein oberer Stempelgehäuseabschnitt 101 in einen unteren Stempelgehäuseabschnitt 102 teleskopartig verschiebbar eingesetzt. Da diese leichtgewichtigen, aus dünnem Material bestehenden

^ Abschnitte einen Längsschlitz aufweisen, kann ihr Durchmesser beliebig gewählt werden, indem die Überlappung ihrer freien Längskanten bis zum erwünschten Ausmaß vergrößert wird. Die Abschnitte werden in dem gewählten Überlappungsgrad durch Klammern 103 gehalten, die beispielsweise aus umfangsseitig unvollständigen Metallringen bestehen können, die um die Abschnitte herumgelegt und an ihren freien Enden mittels Schrauben 104 verbunden und zusammengezogen werden. Diese Klammern 103 verstärken darüber hinaus die Abschnitte 101 und

C~J ' 102 gegenüber einem von innen nach außen wirkenden Druck. In die Abschnitte 101 und 102 ist jeweils ein Gewebebeutel· 107 (beispielsweise aus Jute od.dgl.) eingesetzt, dessen oberes und unteres Ende 108 nach außen auf die Außenfläche des jeweiligen Abschnitts umgeschlagen ist, wo es durch eine der Klammern 103 gehalten wird. Einer der Abschnitte, hier der Abschnitt 101, besitzt ein Loch 105 durch das ein Elnfüll-.ansatz 106 des Gewebebeutels 107 nach außen ragt. Der Einfüllansatz 106 kann ein Rohr oder ein Schlauch aus Gewebe, Kunststoff oder anderem Material sein und ist an dem Gewebebeutel

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107 angenäht oder auf andere Weise befestigt.

Fig. 2A und 2B zeigen ein Ausführungsbeispiel 200, bei dem das obere Ende (und das nicht dargestellte untere Ende) des in dem Gehäuse 201 befindlichen Beutels 203 nicht umgeschlagen, sondern durch eine Naht 204 geschlossen sind. Die Überlappung des Gehäuses 201 ist bei 202 dargestellt. Bei der tatsächlichen Verwendung bilden das obere (und das untere) Ende nach dem Füllen natürlich keinen Berg wie in diesen Figuren dargestellt ist, sondern legen sich flach gegen das Hangende bzw. das Liegende an.

Fig. 3A und 3B zeigen das Ausführungsbeispiel der Fig. 2A und 2B vor dem Füllen. Hier sind der Ausschnitt oder das Loch 205 in dem Gehäuse 201 sowie der Einfüllansatz 206 sichtbar. In diesem Arbeitsstadium ist der obere Endabschnitt des Beutels 203 aufgerollt.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 4A und 4B unterscheidet sich von dem der Fig. 2 und 3 dadurch, daß der obere Endabschnitt 207 des Beutels unter einer der Klammer 103 in Fig.. ähnlichen Klammer 208 zusammengefaltet ist.

Fig. 5 (die für alle Ausführungsbeispiele zutreffend ist) zeigt einen mit dem Einfüllansatz 206 verbundenen Einfüllschlauch H, der die sich in fließfähigem Zustand (z.B. in Breiform) befindende aushärtbare Substanz über eine Pumpe (nicht dargestellt, weil an sich bekannt) von einer nicht dargestellten Quelle erhält. Wenn der Beutel sich mit der Substanz füllt, dehnt sich der zuvor schlaffe Beutel aus und paßt sich selbst

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der Form des Gehäuses (beispielsweise 201) an, bis er prall und vollkommen gefüllt ist. Jetzt wird der Einfüi^äiagatz 206 einige Male um sich selbst gedreht (Fig. 6), um ein Zurückfließen der Substanz zu verhindern, und der Einfüllschlauch- H entfernt. Danach wird einer Klemme 209 (beispielsweise eine konventionelle Schlauchklemme der erforderlichen Größe) um den Einfüllansatz 206 herumgelegt, nachdem dieser nach hinten

¹^ umgeschlagen wurde (Fig. 7). Die Anordnung wird dann so

belassen, damit die Substanz aushärten und eine das Hangende stützende Säule bilden kann. Wenn dies geschehen ist, kann das Gehäuse (z.B. 201) entweder an seinem Platz belassen oder, was wirtschaftlicher ist, nachdem beispielsweise die Klammern gelöst wurden, entfernt werden, so daß es erneut verwendet werden kann. Der Beutel 203 bleibt an seinem Platz, obwohl er natürlich ' ■ keine weitere Funktion mehr hat, wenn die Säule erst einmal ausgehärtet ist. .

(~ . Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 ist ein oberer

Stempelgehäuseabschnitt 800 in einen unteren Stempelgehäuseabschnitt 801 teleskopartig verschiebbar eingesetzt. Der obere Abschnitt 800 besitzt ein Loch 802 für den Einfüllansatz 808 des Beutels 804. Die Abschnitte 800 und 801 werden durch den Klammern 103 der Fig. 1 ähnliche Klammern 803 in ihrem gewünschten umfangsseitigen und axialen überlappungsgrad gehalten sowie verstärkt. Die oberen und unteren Endteile 805 des Beutels 804 werden über die Abschnitte 800 und 801 nach außen umgeschlagen und an ihnen mittels zweier Klammern 803

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befestigt. Die Abschnitte werden dann auseinanderteleskopiert, um sich gegen das Hangende und das Liegende zu legen, das hier, wie in allen anderen Figuren, in denen es dargestellt ist, mit dem Bezugszeichen R bzw. R (müßte F heißen, der Übers.) bezeichnet ist.

In der Regel ist ein einziger Beutel für die meisten

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Anwendungsmöglichkeiten geeignet. Dies bedeutet natürlich, daß der Beutel lang genug sein muß, uja für den größten zu "erwartenden Abstand zwischen Hangendem R und Liegendem F ausreichend zu sein. Für den Fall, daß dieser Abstand kleiner als' dieses Maximum ist, wie dies in Fig. 8 der Fall ist, wird die überschüssige Länge des Beutels als Falte 806 in die Abschnitte 800 und 801 gelegt. Wenn sich die Falte einfach in Abhängigkeit von dem Auseinanderteleskopieren (oder Ineinanderteleskopieren) der Abschnitte 800 und 801 (natürlich können auch mehr als zwei dieser Abschnitte vorgesehen sein) von sich aus allein bildet, ist es sehr wahrscheinlich, daß die unkontrollierte Faltenbildung später das Fließen der aushärtbaren Substanz behindern und bei der fertigen Säule zu einer örtlichen Durchmesserverkleinerung der Säule mit voraussehbaren Nachteilen führen würde. Aus diesem Grund ist ein umfangsseitig unterbrochener Federstahlring 807 (der einem Sprengring etwas ähnlich sieht) in die Falte eingesetzt, um das Material des Beutels nach außen zu drücken und es in Kontakt mit der Innenseite des jeweiligen Abschnitts 800 und/oder 801 zu halten.

Fig. 9 zeigt eine Säule C, die an einer Stelle installiert

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wurde, an der das Hangende R hoch ist, so daß der Beutel axial . auseinandergezogen wurde und die Falte 806 relativ klein ist. Im Gegensatz dazu zeigt Fig. 10 eine Anordnung, bei der der Abstand zwischen dem Liegenden F und dem Hangenden R kleiner ■ . · ist, so daß der Beutel keine so große axiale Länge wie in Fig. 9 zu haben braucht, was zur Folge hat, daß die Falte 806 größer ist.

W Es ist nicht immer möglich oder erforderlich (oder es muß

nicht sein), daß das Stempelgehäuse sich an das Hangende und das Liegende anlegt. Es können Umstände auftreten, unter denen das Gehäuse keinen Kontakt mit dem Liegenden und/oder dem Hangenden hat. Eine derartige Möglichkeit ist in Fig. 11 dargestellt, wo das Gehäuse 1101 in der Anordnung 1100 zwischen dem Liegenden F und dem Hangenden R mittels einer Stützkonstruktion 1104 aufgehängt ist, wobei die Stützkonstruktion, wie dargestellt ist, teleskopierbar Schenkel aufweisen kann.

,—. Diese Konstruktion wird nur als Beispiel gezeigt, da zahlreiche

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andere Konstruktionen ebenfalls geeignet sind.

Die Endteile 1102 des in dem Gehäuse 1101 vorgesehenen Beutels werden auf die Außenseite des Gehäuses umgeschlagen und durch Klammern 1103 dort festgehalten. Di«? Enden des Beutels sind geschlossen, so daß nichts von der eingepumpten, sich in fließfähigem Zustand befindenden Substanz ausfließen kann. Während oder nach dem Aushärten der aus aushärtbarer Substanz bestehenden Säule - deren oberes und unteres Ende sich im Abstand vom Hangenden R bzw. vom Liegenden F befindet können am oberen und am unteren Ende Verbindungsteile 1105 aus

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beispielsweise schnellhärtendem Zement hergestellt werden (durch Spritzen od.dgl.), um die Säule mit dem Hangenden bzw. dem Liegenden zu verbinden. Das Material für diese Verbindungsteile 1105 muß natürlich ausreichend viskos sein, um zu verhindern, daß es heruntertropft oder -fließt, nachdem es angebracht wurde und bevor es aushärtet. Es können jedoch auch vorgefertigte Verbindungsteile 1105 verwendet werden. Die konisch divergierende Form der Verbindungsteile 1105 wird gewählt, um die Größe des Oberflächenbereichs, über den Belastungen auf die Säule übertragen werden, zu vergrößern. Wenn die Verbindungsteile 1105 erst einmal an ihrem Platz (und, falls erforderlich, ausgehärtet) sind, können die Stützkonstruktion 1104 und das Gehäuse 1101 zusammen mit seinen Klammern 1103 entfernt werden, wobei sich eine Säule ergibt, wie sie in Fig. 12 dargestellt ist.

Zur näheren Erläuterung zeigt Fig. 13 eine Säule, die, abgesehen von der Tatsache, daß die außerhalb des Umfangs des Beutels 1300 gebildeten Endteile 1301 bogen- anstatt kegelstumpfförmig sind, mit der in Fig. 12 dargestellten Säule identisch ist. Der Zweck der Endteile ist jedoch der gleiche wie in Fig. 12. Andere Formen sind jedoch ebenfalls für die Endteile 1301 geeignet.

Fig. 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die aus aushärtbarem Material bestehende Säule in einem Beutel 1400 hergestellt wird, der an seinem oberen Ende mit einer Schlaufe 1401 versehen ist, mittels deren er an einem am Hangenden

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befestigten Haken 1402 aufgehängt wird. Das Stempelgehäuse (nicht dargestellt) wird dann einfach um den Beutel 1400 herum errichtet und bleibt in dieser Stellung, bis das in den Beutel eingefüllte Material ausgehärtet ist, um die Säule C zu bilden; danach kann es entfernt·werden.

Fig. 15 zeigt schließlich, daß es ebenfalls möglich ist, ein den zuvor erwähnten Stempelgehäusen entsprechendes Sternly pelrjehäuse 1500 zu verwenden und anstatt in seinem Inneren an seinen Enden zwei Beutel 1501 zu befestigen, die durch Schlauchklemmen 1502 od.dgl. an ihrem Platz gehalten werden. Die freien Enden der Beutel werden dann in geeigneter Weise am Liegenden F und am Hangenden R befestigt und das Stempelgehäuse 1500 und die Beutel 1501 mit der aushärtbären Substanz gefüllt, die dann aushärtet, um die Säule C zu bilden. Dieses Ausführungsbeispiel ist besonders für Anwendungen bei einem relativ geringen Abstand zwischen Hangendem und Liegendem ge-

_Λ·_Λ eignet.

Es ist klar, daß gemäß dem offenbarten Verfahren und

System die Stützfunktion, die die endgültige Form der Säule C bestimmt, dem Stempelgehäuse zugeordnet ist, während die Aufnahmefunktion für den Brei dem Beutel zugeordnet ist. Darüber hinaus ist außerdem ersichtlich, daß die Erfindung eine einfache Anpassung an die beträchtlichen Schwankungen der Abstände zwischen dem Hangenden R und dem Liegenden F ermög-.licht und einen vollkommen sicheren Halt für das fließfähige Material selbst unter stark schwankenden Bedingungen hinsieht-

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lieh des Hangenden und des Liegenden sicherstellt. Aufgrund der Tatsache, daß die Beutel luftdurchlässig sind, kann das eingefüllte Material relativ schnell aushärten, was für eine wirtschaftliche Arbeitsweise von Bedeutung ist.

Die Endteile 1105 und 1305 (Bezugszeichen 1305 gibt es in den Zeichnungen nicht, müßte wahrscheinlich 1301 heißen, der Übers.) können natürlich auch durch Verwendung von Stempelgehäusen von geeigneter Form, die mit den oberen und unteren Enden des zylindrischen Stempelgehäuses verbunden werden, hergestellt werden. Durch die Verwendung derartiger Abschnitte können geringe Höhenschwankungen des Ausbruchs kompensiert werden, ohne daß dadurch der Nominalquerschnitt der Säule C verringert wird.

Obwohl die Erfindung beispielhafterweise für die Verwendung in einem Bergwerksausbau dargestellt und beschrieben wurde, ist es nicht beabsichtigt, sie auf die dargestellten Einzelheiten zu beschränken, da zahlreiche Modifikationen und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne in irgendeiner Weise vom Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Die vorstehenden Ausführungen offenbaren das Wesentliche der vorliegenden Erfindung so genau, daß, ohne weitere Analyse, andere unter Anwendung des gegenwärtigen Wissens sie ohne weiteres den verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten anpassen können, ohne dabei Merkmale wegzulassen, die, vom Stand der Technik aus gesehen, wesentliche Merkmale der generellen oder

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spezifischen Aspekte der vorliegenden Erfindung darstellen.

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

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Claims

ANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Stützen eines Deckgebirges, insbesondere des Hangenden eines untertägigen Ausbruchs, wie beispielsweise eines Bergwerksstollens, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Bereitstellen eines hohlen, rohrförmigen Stempelgehäuses mit wenigstens einem aus sich selbst tragenden, dünnen Material bestehenden Abschnitt, der umfangsseitig unvollständig ist und einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz besitzt;

Überlappen der diesen Schlitz begrenzenden Randteile des dünnen Materials in dem Ausmaß, das erforderlich ist, um den erwünschten Durchmesser des Abschnitts zu erhalten;

Fixieren der Randteile in ihrem sich überlappenden Zustand;

Aufrichten des Stempelgehäuses;

Befestigen eines sich längs des Stempelgehäuses erstreckenden Gewebebeutels im Stempelgehäuse, und

Füllen des Gewebebeutels mit einer sich im fließfähigen Zustand befindenden aushärtbaren Substanz, so daß der Gewebebeutel und sein Inhalt unter dem Einfluß der einfließenden Substanz eine durch das Stempelgehäuse geformte Säule bilden, die nach dem Aushärten der Substanz in sich selbst in der Lage ist, das Hangende zu stützen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Befestigens vor dem Schritt des Aufrichtens durchgeführt wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt des Anpassens der Länge des Gehäuses und des -Beutels in Abhängigkeit von dem Abstand des Hangenden von einem unterhalb desselben befindlichen Liegenden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Füllens das Einlassen der aushärtbaren Substanz durch einen Einfüllschlauch in den Beutel und weiterhin das Verdrehen des Einfüllschlauchs nach dem Füllen, so daß ein Zurückfließen der Substanz verhindert wird, und das Festlegen des Einfüllschlauchs in seiner verdrehten Stellung umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Beutel länger als das Gehäuse ist und der Schritt des Befestigens das Bilden einer Falte in dem Beutel innerhalb des Gehäuses umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch "1, weiterhin gekennzeichnet durch den Schritt des Aufhängens des Gehäuses in einer aufrechten Stellung, jedoch ohne Kontakt mit dem Hangenden und dem darunter befindlichen Liegenden, bis die aushärtbare Substanz ausgehärtet ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Befestigens das Aufhängen des Beutels am Hangenden umfaßt, so daß der Beutel innerhalb des Gehäuses herunterhängt.

8. Anordnung zum Stützen des Hangenden, insbesondere des Hangenden eines untertägigen Ausbruchs, wie beispielsweise eines Bergwerksstollens, mit

einem hohlen, rohrförmigen Stempelgehäuse, das aus

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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 Randteilen begrenzten Schlitz aufweist, um dem Abschnitt einen wählbaren Durchmesser zu verleihen;

Mitteln zum Arretieren der Randteile in einer gewünschten Überlappstellung;

aus wenigstens einem Gewebebeutel bestehenden und in den Abschnitt einsetzbaren Mitteln, und

Mitteln zum Füllen des Gewebebeutels mit einer sich in fließfähigem Zustand' befindenden aushärtbaren Substanz, so daß der Gewebebeutel sich an das Gehäuse anpaßt und die Substanz nach ihrem Aushärten in dem Gewebebeutel eine massive Säule bildet, die in sich selbst in der Lage ist, das Hangende zu stützen.

9. Anordnung nach Anspruch 8, bei der die Arretierungsmittel aus den Abschnitt auf seiner Außenseite umgebenden Schlitzringklammern bestehen.

10. Anordnung nach Anspruch 8, bei der der Abschnitt ein Loch aufweist und weiterhin Einfüllschlauchmxttel an dem Beutel vorgesehen sind, um diesen mit der aushärtbaren Substanz zu füllen, wobei sich diese Einfüllschlauchmittel durch das Loch nach außen erstrecken.

11. Anordnung nach Anspruch 10, die weiterhin Mittel zum Schließen dieser Einfüllschlauchmittel aufweist, um ein Zurückfließen der Substanz zu verhindern.

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12. Anordnung nach Anspruch 8, bei der das Gehäuse obere und untere Enden aufweist, der Beutel an seinem oberen lind unteren Ende geschlossen ist und obere und untere Endteile aufweist, die um das obere und das untere Ende des Gehäuses nach außen umgeschlagen sind, wobei die Arretierungsmittel· Klammern aufweisen, die das obere und das untere Ende des Gehäuses umgeben und die Endteile des Beutels in ihren W Stellungen festklemmen.

1.3. Anordnung nach Anspruch 8, bei der der Beutel eine größere Länge als das Gehäuse besitzt und innerhalb des Gehäuses eine Falte bildet und bei der weiterhin in dieser Falte ein Federring vorgesehen ist, der Teile des Beutels in Kontakt mit einer Innenfläche des Gehäuses drückt.

14. Anordnung nach Anspruch 8, die weiterhin Mittel zum Aufhängen des Gehäuses zwischen dem Hangenden und einem sich darunter befindenden Liegenden aufweist, wobei das Gehäuse

~ keinen Kontakt mit dem Hangenden und dem Liegenden hat.

15. Anordnung nach Anspruch 14, die weiterhin Mittel zum Befestigen von Beutelabschnitten an den entgegengesetzten Enden des Gehäuses aufweist, so daß sie sich von dort in Richtung auf das Hangende bzw. das Liegende erstrecken.

16. Anordnung nach Anspruch 8, die weiterhin Mittel zum Aufhängen des Beutels am Hangenden aufweist, so daß er innerhalb des Gehäuses nach unten hängt.

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