GLÜCKAUF
Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift
Nr. 2 2 31. Mai 1 9 1 9 55. Jahrg.
Yersuclie m it Gestcinstaub zur Bekämpfung von Grubenexplosioneri,
ausgeführt, in der Versuchsstrecke der' Knappschafts-BerufsgcnosRenschaft in Derne.
Von Bergassessor C. B e y l i n g , Dortm und.
(Fortsetzung.) VI. Ergebnisse der mit Gcsteinslnub auf der Vcrsuchs-
slrceke In Derne bisher nnsgefiihrlcn Versuche.
1. G e s t ei n s t a u b - A u ß e n b e s ä t z.
D er G esteinstaub-A ußenbesatz soll dazu dienen, die E n t s t e h u n g von Schlagw etter- und von K ohlenstaub
explosionen zu verhindern. D er S taub m uß sich un m ittelb ar vor dem Bohrloch befinden, so daß die Schuß
flamme, die er abkühlen soll, in ihn hineingeht und ihn m itnim m t.
Zur A nbringung des G esteinstaubes verw endete man bei den Versuchen P apiertüten, welche die Firm a H. & E. K ruskopf zur Verfügung stellte. Sie besaßen auf einer Seite eine quadratische Pappscheibe, die m it einem runden Loch von etw as kleincrm Q uerschnitt als das Bohrloch versehen war. In dieses Loch w urde ein passendes kurzes P ap p ro h r eingesteckt. Nachdem die P ap iertü te m it G esteinstaub (Tonschieferslaub) gefüllt war, w urde sie durch Einschieben des Papprohres in das Bohrloch vor diesem angebracht. Das P approhr diente som it zum H alten ; die Pappscheibe verhinderte ein Zusam m enknicken der gefüllten T üte.
Die Versuche wurden m it G elatine-D ynam it vor- genommen. Dieses zündet, wenn es ohne jeden Besatz aus dem Mörser geschossen wird, in der Versuchsstrecke Schlagw etter schon m it der ganz geringen Ladung von 5 g, K ohlenstaub m it der L adung von 25 g.
Zur P rüfung des A ußenbesatzes w ählte m an zunächst eine Menge von 0,5 kg G esteinstaub. Dabei blieben D ynam itladungen bis zu 225 g sicher. E rst Ladungen von 250 g un d m ehr zündeten sowohl Schlagw etter als auch K ohlenstaub. D arauf erhöhte m an die. Gesteiiv staubm enge auf 1 kg. U nter diesen U m ständen ergaben D ynam itladungen bis zu 400 g keine Zündungen. F ü r 500 g D ynam it genügte die G esteinstaubm enge von 1 kg nicht m ehr, um Explosionen von Schlagwettern oder von K ohlenstaub zu. verhüten.
Von der Anwendung noch höherer D ynam itladungen nahm m an A bstand, um den Schießm örser durch den starken Sprengstoff nicht zu zerstören. Aus den Ver
suchen darf aber gefolgert werden, daß bei größerer Bemessung der Gesteinstaubm enge auch noch höhere D ynam itladungen sicher geblieben wären.
Als Ergebnis der P rüfung ist festzustellen, daß der G esteinstaub tatsächlich hohe Ladungen des gefähr
lichsten Sprengstoffs gegen Schlagwetter wie gegen
K ohlenstaub zu sichern vermag. Ob m an den Gestein
stau b vor dem Böhrloch in B esatztüten, wie sie bei den Versuchen gebraucht wurden, oder in einer ändern Weise anbringt, d ürfte ftir seine W irksam keit gleich
gültig sein. Die H auptsache ist, daß er sich wirklich un m ittelb ar vor dem Bohrloch befindet.
Bei Vergleichsversuchen m it gewöhnlichem In n en besatz (Letten) h a t sich allerdings herausgestellt, daß dieser bei Verwendung gleicher Gewichtsmengen gegen Schlagw etter dieselbe Sicherheit gew ährt wie der Gc- steinstaub-A üßenbesatz. Gegen K ohlenstaub erwies sich der Innenbesatz sogar als noch w irksam er; es genügten geringere Mengen. Die Versuche m it dem A ußenbesatz lassen aber schon erkennen, in wie hervorragendem Maße G esteinstaub geeignet ist, heftig wirkenden, sehr heißen Flam m en W ärme zu entziehen und sie dadurch gegen Schlagw etter und gegen K ohlenstaub unschäd
lich zu machen.
2. G e s t e i n s t a u b - B e s t r e u u n g .
Diese S chutzm aßnahm e wurde bei den Versuchen in der- Weise ausgeführt, daß m an in der Explosions
kam m er der Strecke auf der Sohle und an den Stößen Gesteinstaub streute. Von den Stößen, die nu r wenig rauh sind und keinen H a lt bieten, g litt er in der H a u p t
sache wieder herunter.
Bei der P rüfung gegen K ohlenstaub brachte m an diesen S taub zuerst in die Strecke ein, un d zwar wurden 10 kg davon in der K am m er gleichmäßig v erstreu t. Diese Menge verursacht beim A btuh eines unbesetzten D yn am it
schusses eine stark e örtliche Kohlenstaubexplosion;
der Schuß selbst w irbelt den gestreuten Staub auf, um ihn dann zu entzünden. D urch die G esteinstaub- B estreuung wurde die Explosion v erh ü tet, un d zwar genügte dazu schon eine Menge von 6 kg G esteinstaub.
W enn n a c h der B estreuung noch 2 kg K ohlenstaub künstlich aufgewirbelt wurden, versagte das Schutz
m ittel. D er n u r auf der Sohle liegende G esteinstaub w irkte u n ter diesen U m ständen, wie zu erw arten war, nicht genügend. Im m erhin wurden die Explosionen auch dabei abgeschwächt. Im G rubenbetrieb befindet sich aber vor dem A btun des Schusses kein aufgewirbelter K ohlenstaub vor dem Bohrloch; es kann nu r frei
schwebender K ohlenstaub »vorhanden sein, wie er von ruhiger Luft' (ohne Luftstoß) getragen wird. Diese Staubm enge ist so gering, daß sie für sich allein keine
fortschreitende Explosion verursachen kann. Es kommt nur darauf an, daß kein weiterer, erst durch den Schuß aufgewirbelter K ohlenstaub erfaßt wird. Diese Gefahr wird aber durch die G csteinstaub-Bestreuung behoben.
Schwerwiegender ist 'der U m stand, daß der Schuß selbst durch die zerm almende W irkung, welche die D etonation auf die Kohle der Bohrlochwanduüg ausübt, K ohlenstaub erzeugen und, wenn der Sprengstoff keine genügende Sicherheit b e sitz t/ auch entflam m en kann.
Beim Schießen m it D ynam it werden sogar brennbare Gase aus der zertrüm m erten Kohle herausgetrieben und durch die heiße Sprengstoffflam me entzündet. Das E n t
stehen derartiger Explosionen verm ag die G esteinstaub- B estreuung nicht zu verhindern (ebensowenig wie die Berieselung). Gleichwohl würde auch in solchen Fällen die B estreuung nutzbringend wirken, weil sie die weitere A usdehnung der Explosion durch K ohlenstaub ver
hütet.
Gegen Schlagw etter erwies sich die Gesteinstaub- B estreuung als wirkungslos. Man ging bis zu einer Staubm enge von 50 kg, die m an in der Explosions
kam m er auf der Sohle verteilte. Als dies nichts half, brächte m an den G esteinstaub auf Q uerbretter, die m an 30 cm über der Sohle in A bständen von 75 cm vor dem Bohrloch des Mörsers verlegte; der S taub konnte so besser von der beginnenden Explosion erfaßt werden.
Aber selbst u n ter diesen günstigem Bedingungen, die den V erhältnissen in der Grube nicht m ehr entsprechen, weil die B estreuung dort ohne besondere H ilfsm ittel stattfin d en m üßte, gelang es m it 50 kg G esteinstaub nicht, die E ntstehung von Schlagwetterexplosionen zu verhindern. H iernach erschien es zwecklos, noch größere G esteinstaubm engen anzuw enden.
Aus den Versuchen geht hervor, daß die Gestein- staub-B estreuung vor dem A btun H er Schüsse' sich wohl zur V erhütung von Kohlenstaubexplosionen, nich t aber zur V erhütung von Schlagwetterexplosionen eignet.
3. G e s t e i n s t a u b - S t r e u z o n e n .
Die Streuzonen sollen in erster Linie dazu dienen*
Explosionen bald nach ihrer E ntsteh u n g zum Erlöschen zu bringen, so daß sie nicht voll zur Entw icklung kommen u nd eine große Gewalt annehm en. In der Grube würden sie so einzurichten sein, daß m an in V orrichtungsstrecken und in den zu den Abbaubetrieben, führenden Strecken, möglichst nahe an den G ew innungspunkten, auf eine bestimm te^L än g e G esteinstaub am ganzen Strecken
um fang verstreut. In der Versuchsstreckc läß t sich dies aber nicht ohne weiteres ausführen. Da die Strecken
wandungen g latt u nd Türstöcke nicht vorhanden sind, so bleibt, wenn keine besondern H ilfsm ittel angewendet werden, der G esteinstaub n u r auf der Sohle liegen.
DortAvird er aber von Explosionen, die noch nicht m it großer Gewalt voreilen, schwer erfaßt, zu m al die Sohle n u r eine B reite von 0,80 m, die Strecke aber eine solche von 1,80 m hat. Die- S eitenbretter konnte man für das Streuen des G esteinstaubes nicht benutzen, weil sie, wie üblich, für den K ohlenstaub dienen m ußten.
F ü r Schlagwetterexplosionen aber, bei denen die Seiten
b re tte r für Kohlenstaub« nicht beansprucht wurden, wollte m an die Bedingungen nicht ändern. Um daher
dem G esteinstaub Gelegenheit zu geben, zur W irkung zu kommen, half m an sich in der Weise, daß m an 40 cm u n ter der Streckenfirste eine fortlaufende B retterlage in der Längsrichtung der Strecke anbrach te und darauf den G esteinstaub streute. Die B retterlage bestand aus einzeln hintereinander gereihten B rettern u nd h a tte nur eine B reite von 20 cm. Sie w urde vom 10. Streckenm eter (hinter dem W etterkanal) bis zum 100. M eter eingerichtet, so daß die Streuzone 90 m lang war.
Die geringste für solche Streuzonen bisher angewen
dete G esteinstaubm enge b e trä g t 400 kg. D a diese auf die 90 m lange Zone gleichm äßig verteilt wurden, so entfielen auf 1 m Zone rd, 4,5 kg oder auf 1 cbm R au m inhalt der Zone 1800 g G esteinstaub. Von dem Quer
schnitt der Strecke wurde n u r der 366. Teil durch den G esteinstaub eingenommen.
Bei der E rprobung gegen reine Kohlenstaubexplosio
nen wurde der K ohlenstaub durch die ganze Strecke gestreut. Man w ählte die üblichen, oben dargelegten Bedingungen, also die gefährlichste Staubm enge von 400 g/cbm Streckenraum . G ezündet wurde durch eine Schußladung von 200. g G elatine-D ynam it. W ährend sonst u n ter diesen Bedingungen eine heftige Kohlen
staubexplosion en tsteh t, che in 1 - 2 sek durch die ganze Strecke eilt, kam die Explosion infolge der Streuzone nicht zur Entw icklung. Sie drang -nür wenige Meter in die Zone ein und erlosch dann. Von den F irsten b re tte rn wurde etw a die H älfte des G esteinstaubes entfernt. Der verbleibende R est zeigte sich nach der Explosion von einer dünnen- K ohlenstaubschicht be
deckt. Anderseits lag auf dem K ohlenstaub, soweit er nicht durch die W irkung des Schusses u nd durch den L uftstoß der Explosion von den Seitenbrettern fort
getrieben worden war, e in e d ü n n e Schicht von Gestein
staub.
L eitete m an die Kohlenstaubexplosion durch eine scharfe Schlagwetterexplosion ein, wobei das Gasgemisch durch einen D ynam itschuß von 200 g L adung gezündet wurde, so gelangte die Explosion bis zum 25. Strecken
m eter. Die S treu zo n e' wurde also selbst u n ter diesen verschärften Bedingungen n ur auf eine Länge von 15 m in Anspruch genommen. In dem hintern Teil der-Zone, wohin die Flam m e nicht kam , w urden durch die Gewalt der Explosion einige der F irste n b retter heruntergeworfen.
In dem vordem Teil, wo der G esteinstaub löschend wirkte, blieb ein D rittel dieses Staubes auf den B rettern zurück.
Bei den vorerw ähnten Versuchen wurde die W irkung der Streuzone d adurch begünstigt, daß ein Teil des G esteinstaubes schon durch die heftige L ufterschütterung ausgelöst wurde, die der in der Nähe losgehende D yn am it
schuß verursachte.
Man erprobte die Streuzone nunm ehr gegen eine durch Schlagw etter eingeleitete Kohlenstaubexplosion, bei welcher das Gasgemisch in der Explosionskam m er nicht durch einen Schuß, sondern n u r durch einen elek
trischen Zünder entflam m t wurde. F ü r die Schlagw etter w ählte m an ,' wie gewöhnlich, ein hochexplosibles Ge
misch von 8 — 9% Grubengas. Die Explosion erlosch beim 40. Streckenm eter. Nach dem Versuch fand m an noch gerade die H älfte des gestreuten G esteinstaubes
auf den F irsten b rettern vor. Der fehlende Staub wurde in diesem F all nicht durch eine besondere E rschütterun g heruntergew örfen, sondern lediglich durch den L uftstoß der Explosion e n tfe rn t.. Bei der A nordnung in der Längsrichtung der Strecke kann aber der S taub nicht völlig erfaßt w erden; die vordere Lage sch ü tzt im m er die dah in ter befindliche. D aher wurde von dem S taub auch n u r ein Teil seitlich abgeweht. D urch die Explosion w urden insgesam t 200 kg G esteinstaub ausgelöst.. Davon h a tte aber an der Erstickung der Flam m e n u r der Staub Anteil, d er sich vorher vom 10. bis zum 40. M eter in der Zone befand, u n d auch von diesem ist zweifellos ein Teil nicht m ehr m it der Explosionsflam m e in B erührung gekom men, weil er durch den voreilenden L uftstoß schon w eiter fortgetrieben war. Ü brigens fand sich nach der Explosion gerade im Anfang der Zone noch m ehr S tau b auf den B rettern vor als in ihrem h intern Teil.
Die in den ersten 30 M etern der Zone ausgelöste Ge
steinstaubm enge betru g nur 55 kg. D em nach h a t in der beanspruchten Zonenlänge eine Menge von 1,8 kg auf ein laufendes M eter oder von 730 g/cbm R aum inhalt genügt, um die Explosion zum S tillstand zu bringen.
Auch bei der P rüfung gegen eigentliche Schlagw etter
explosionen erfolgte die Zündung des Gasgemisches durch einen elektrischen Zünder. Von der Einleitungisolcher E x plosionen durch einen Schuß h a t m an aus allgemeinen, früher erw ähnten Gründen bisher abgesehen. Jedenfalls w ürde aber die Zündung durch einen Schuß u n d die schon dadurch bedingte Auslösung des Gesteinstaubes die W irkung der Streuzone auch gegen Schlagw etter be
günstigt haben. Im übrigen w urden die Versuchs
bedingungen durch Anwendung von 20 cbm Grubengas so g estaltet, daß die Explosionen, wenn sie nicht be
schränkt wurden, durch die ganze Strecke gehen und dabei große Gewalt annehm en m ußten. D urch die S treu
zone wurde die Schlagwetterexplosion einm al beim 60., ein anderes Mal beim 70. Streckenm eter zum Erlöschen gebracht. Nach den Explosionen stellte man. noch größere Mengen von Grubengas in der Strecke fest; deren E n t
zündung ist also durch das vorzeitige Ablöschen der Flam m e verhindert worden.
Auch bei den Schlagwetterexplosionen w urde bei weitem nicht säm tlicher G esteinstaub verbraucht. Ge
rade in dem vordem Teil der Zone blieb .viel Gestein
stau b liegen, w ährend am h intern Ende, w o h in 'd ie Flam m e garjnicht gelangte, m ehr Staub abgew eht wurde.
Einzelne B retter w aren dort ganz staubfrei, m ehrere wurden auch heruntergew orfen. In dem 50 bzw. 60 m langen Zonenteil, wo der G esteinstaub löschend wirkte, wurde n u r etw a die H älfte des gestreuten Staubes aus
gelöst. E s kam en durchschnittlich 2,2 kg auf ein laufen
des M eter oder 880 g/cbm zur W irkung.
Die G esteinstaub-Streuzonen haben sich hiernach zur B eschränkung von K ohlenstaub- wie Schlagw etter
explosionen als b rauchbar erwiesen. D a eine Schlag
w etterexplosion m ehr G esteinstaub erfordert als eine Kohlenstaubexplosion, so m uß für die A usgestaltung der Zonen das für erstere aufzuw^ndende G esteinstaubm aß zugründe, gelegt Werden. Aus den Versuchen ist zu folgern, daß zur B eschränkung von Explosionen eine Streuzone genügen würde, die nur 60 m lang ist und
880 g G esteinstaub auf 1 cbm R aum in halt der Zone en th ält, vorausgesetzt,, daß der Staub- durch die E x plosion vollständig ausgelöst Wird. D a hierfür, ab er eine
Gewähr nicht besteht, so m uß m an m ehr G esteinstaub in den Streuzonen anwenden, als sich bei den Versuchen als wirksam erwiesen hat. Der R aum inhalt einer Zone von bestim m ter Länge h än gt natürlich von dem Strecken
querschnitt ab. Je größer dieser ist, desto größer ist auch die Gewichtsm enge-an G esteinstaub, die gestreut werden m uß, dam it auf 1 cbm Zonenraum eine bestim m te Menge vorhanden ist.
Die A usgestaltung der Streuzone bei den Versuchen weicht von derjenigen ab, wie sie. im G rubenbetrieb zu
nächst gedacht ist. D ort soll der- G esteinstaub am Streckenum fang, also auf der Sohle, an den Stößen und auf der Zim merung, v erteilt werden. F ür' eine solche Anordnung eignet sich die V ersuchsstiecke m it ihren glatten W a ld u n g en nicht. In den Zonen u n ter Tage wird sich der G esteinstaub ab er wohl so vei streuen lassen, daß im F all einer Explosion die. erforderliche Menge ausgelöst, wird. Wo die U nterbringung des S tau b es-au f Schwierigkeiten stö ß t, kan n m an auch in der Grube B retter zu Hilfe nehm en, die unschwer anzu
bringen sind. Gegen Schlagwetterexplosionen, bei denen das Grubengas verbrennt, ohne einen stärk ern L uftstoß zu erzeugen, müssen die Streuzonen naturgem äß wir
kungslos bleiben,
4. G e s t e i n s t a u b s c h r a n k e n .
- Die G esteinstaubschranken unterscheiden sich von der B estreuung und den eigentlichen Streuzonen grund
sätzlich -dadurch, daß der S tau b nicht am Strecken
um fang, sondern im freien Streckenquerschnitt u n te r
gebracht wird. Da ör hier der fortschreitenden Explosion im Wege ist, so w ird er um so leichter von dem v o r-.
eilenden L uftsto ß erfaß t un d zur W irksam keit gebracht.
Eine solche U nterbringung des G esteinstaubes erfordert zwar besondere H ilfsm ittel, jedoch können diese sehr einfach g estaltet sein. Auch ergeben sich aus der Ver
legung des G esteinstaubes in den S treckenquerschnitt im allgem einen keine erheblichen Schwierigkeiten für den sonstigen G rubenbetrieb. Diese A rt der Anwendung ist daher für den G esteinstaub zweifellos die günstigste, wenn es sich darum handelt,- einm al en tstan den e E x plosionen zum Erlöschen zu bringen. N am entlich er
scheint sie als das gegebene M ittel, um stark e E xplo
sionen durch G esteinstaub aufzuhalten. Bei den Ver
suchen h a t m an sich daher auch m it dieser F orm des GesteinstaubV erfahrens w eitaus am m eisten befaßt.
Die Schranken bestehen aus B rettern oder B re tte r
lagen, die q u e r zur Streckenrichtung u n ter der Irirste angebracht und dann nach ihrem Fassungsvermögen m it G esteinstaub beladen werden. Ih re H erstellung erfolgt am einfachsten in d er Weise, daß man an beiden Streckenstößen an der Zim merung je eine - Längsleiste befestigt un d darau f die B retter lose auflegt (s. die * Abb. I und 2). Dabei ist nicht n u r die Möglichkeit gegeben, daß d er aufgehäufte G esteinstaub abgew eht . wird, sondern bei stark en Explosionen kann der L u ft
stoß die B retter selbst aufheben und Umstürzen, so daß große Staubm engen m it einem -M al frei werden. Mit
werden, dam it sie nicht zusamm enklappen. Bei den
Hängeschranken befindet sich der G esteinstaub gewisser
m aßen in einer Schaukel.' Daher wird er durch den der Flam me vorauseilenden L uftstoß leichter ausgelöst.
E s erscheint ab er auch möglich', daß d er L uftstoß die B re tte r vorzeitig in eine geneigte Lage bringt, und daß infolgedessen größere Massen des Staubes heran tei- fällen, bevor die Flam me bis zur Sicherungsstelle gelangt ist. Man h a t deshalb die Versuche im allgemeinen mit seitlich aufgelegten Schranken ausgeführt.
Abb. 3. H ängeschranken im Streckenlängsschnitt. Abb. 4. Hängeschranke im Streckenqucrschnitt.
solchen G esteinstaubschranken sind sehr zahlreiche Versuche vorgenommen worden.
Man kann die .Schranken auch u nter der Firste a u f h ä n g e n , s ta tt sie auf Längsleisten aufzulegen, z. B. in der Weise, daß man die B retter von starken D rähten oder von D rahtseilen, die an den K appen be
festigt werden, tragen läßt (s. die Abb. 3 und 4). Be
stehen hierbei die einzelnen S chranken, aus mehrern B rettern, so müssen diese fest m iteinander verbunden
Genau genommen bilden solche Schranken, wenn sie in einer Mehrzahl verwendet werden und sich daher auf ein Streckenstück von gewisser Länge verteilen, eine Zone; man m üßte deshalb, um die angewendete G esteinstaubm engc auf eine E inheit zu beziehen, die Raum einheit wählen, also angeben, wieviel Gramm G esteinstaub für I cbm R aum inhalt der Zone notwendig waren, um Explosionen aufzuhalten. Dies würde im vo r
liegenden Fall, wo sich die Schranken m it insgesam t
Bei Versuchen m it K ohlenstaub wurde dieser durch die ganze Strecke gestreut, auch im B etonteil selbst, wo sich die Schranken befanden. W enn die Explosionen über die Schranken hinweggingen, so fanden sie in dem dahinter liegenden, fast noch 100 m langen Streckenteil wieder K ohlenstaub vor, m it dem sie sich fortpflanzen konnten. Bei Schlagwetterversuchen ließ m an zwar das Grubengas, wie schon erw ähnt wurde, nur in den vordem Streckenteil auf eine Länge von 50 m ein.
Jedoch genügen dabei schon 12 cbm Gas, um die E x plosion bis zum E nde der Strecke laufen zu lassen.
Das m it der L uft sich vermengende Gas w iid durch die Explosion selbst v or der Flam m é hergetrieben. Selbst wenn m an daher Grubengas in der ganzen Strecke v er
teilen u'ollte, würde dies die Verhältnisse nicht än dern ; denn der größte Teil des Gases würde d u rc h 'd ie E x plosion aus der Strecke herausgetrieben, bevor es von der Flam m e erfaßt würde. Übrigens verw endete m an bei den Versuchen stets m ehr als 12 cbm Grubengas, und zwar m eistens 20 cbm, so daß eine Gewähr für die.
E ntstehung ausgedehnter Explosionen .gegeben war.
Sou'eit es im folgenden nicht, anders angegeben ist, befanden sich die- Schranken bei den Versuchen 50 cm u n ter der Firste. Abb. 5 zeigt eine solche in den Beton-
Abb. 5. Querschnitt durch den E isenbetonteil der Versuchsstrecke m it eingebauter Gesteinstaubschranke.
teil der Strecke eingebaute Schranke. Die B retter a liegen auf W inkeleisen b, die an Holzleisten c angebracht sind. Von derartigen Holzleisten ist in dem Bc-tonteil eine größere Zahl (9) am Streckenum fang verteilt. Sie haben einen trapezförmigen. Q uerschnitt und sind in den Beton fest eingebettet. Man h at sie vorgesehen, um die Möglichkeit zu haben, die zur Anbringung von Schranken, Kasten und ändern B ekäm pfungsm itteln
dienenden H altevorrichtungen an den Stößen öder an d e r 'F ir s te zu befestigen, d sind eiserne Arm e zum Tragen d er K o hlenstaubbretter e. Diese liegen im B eton teil . u n m ittelb ar an der W andung.
' Da sich in der Versuchsstrecke keine Zimmerung befindet, so erhielten die S chrankenbretter ihre Auflage an den Streckenstößen selbst. Man konnte daher den G esteinstaub, wie sich aus Abb. 5 eigibt, auch an1 den beiden Seiten der B retter voll aufhäufen. Dies ist, wenn die Schranken an Türstöckeri befestigt werden, nicht möglich, w’eil es dann an einer Abschlußwand fehlt; der aufgehäufte G esteinstaub bildet deshalb an den Schm alseiten der B retter ebenso wie an den Längs
seiten "eine schräge Fläche, deren Neigung dem Schiit- tungswlnkel des Staubes entspricht (vgl. Abb. 2). Die Anordnung der Schranken bei den Versuchen g estattete, auf die einzelnen B retteranlagen eine etw'as größere Staubm enge aufzubringen. F ü r die Versuchsergebnisse ist dies nicht von wesentlicher Bedeutung, da sich das geringere Fassungsverm ögen der Schranken ohne seit
lichen Abschluß durch eine entsprechende Vergrößerung der Schrankenbreitc Ausgleichen läßt. Auch k a n n m an die Schranken in der Grube m it K opfbrettern versehen lind dadurch ebenfalls die Möglichkeit gewännen, den Staub an den Schm alseiten voll aufzuhäufen. Im übrigen kom m t es gerade auf den G esteinstaub an den Seiten wreniger an, weil Explosionen hauptsächlich in der M i t t e der Strecken fortschreiten und d o rt die größte W ärm e erzeugen.
Die erste S chranke baute m an in der Regel beim 103. Streckenm eter ein, die folgenden dann im mer in bestim m ten A bständen, z. B. beim 105., 107. un d
"109. Meter. Die B reite d er B re tte r oder der B retterlagen richtete sich nach der aufzutragenden G esteinstaub
menge. Im allgem einen erhöhte m an aber lieber die Zahl der Schranken, als daß m an diese überm äßig breit m achte. .D ah er w urde über eine 'Schrankenbreite vqn 75 cm n u r ausnahmsweise hinausgegangen. Bei den K ohlenstaub versuchen, die weniger G esteinstaub er
forderten, schw ankte die B reite zwischen 25 un d 65 cm ; m an kam zur B ekäm pfung stark e r Explosionen m it 4 Schranken aus. Bei den Schlagw etterversuchen wurde eine größere Zahl verwendet.
Zwischen den einzelnen Schranken m uß genügend Spielraum bleiben, dam it die B retterlägen gegebenen
falls um kippen können. W urden die Schranken z. B.
alle 2 m errichtet, und h a tte jede von ihnen eine Breite von 50 cm, so betru g der Zwischenraum 1,50 m ; er war som it dreim al so groß, wie die Schranken breit w aren_
Bei E rm ittlu n g der G esteinstaubm enge, die erforder
lich ist, um eine u n ter bestim m ten Bedingungen her
gestellte Explosion aufzuhalten, verfuhr m an in der Weise, daß m an m it einer gewissen Menge anfing und diese dann für jede weitere derartige Explosion regel
m äßig erhöhte, bis schließlich die Explosion aufgehalten wurde. U nter »Aufhalten« v erstand m an den Fall, daß die Explosion in d£m Streckenstück, in dem sich die Schranken befanden, d. h. innerhalb der S chranken
zone selbst oder doch u n m ittelb ar dahin ter, zum Still
stand kam. Die Flam m e durfte nicht m ehr als 2 oder
3 m über die letzte Schranke hinausgehen. Sie besteht 'd a n n n u r noch in einem schwachen Aufleuchten.
W enn die Schranken etw as weniger G esteinstaub enthielten, so brachten sie die Explosion zwar au ch noch zum Erlöschen, aber erst in größerer E ntfernung h in ter der Schrankenzone. An und fü r sich erscheint auch d am it die W irkung der Schranken noch als aus
reichend; denn sie haben ja die Explosion, die sorist gew altsam aus dem Mundloch herausgeknallt wäre, ta t sächlich angehalten und an ihrem weitern Fortschreiten gehindert. Die Explosion ist in solchen Fällen »be
grenzt« worden. Mit einer solchen Begrenzung h a t man sich aber bei den Versuchen nicht begnügt. E s h ä tte sich dan n wieder die Frage ergeben: Welche ' Ü ber
schreitung der Schrankenzone, kann noch als zulässig gelten? Bei den vielen Versuchen, die m it Schranken vorgenommen wurden, ist es natürlich auch vor
gekom men, daß die Flam m e gerade vor dem Mundloch anhielt. Auch hier liegt eine Begrenzung durch den G esteinstaub vor. W enn ferner eine Explosion zwar noch aus der Strecke herausschlug, aber durch Gestein
stau b schon sta rk geschwächt war, so ist es möglich, daß sie ebenfalls noch zum S tillstand gekommen wäre, wenn n u r die Strecke eine größere Länge gehabt hätte.
Sie wäre dann auch noch begrenzt worden.
W esentlich verschieden davon sind die Fälle, in denen die Schwächung der Explosion durch den Ge
steinstaub , nicht anhielt, also nicht zur Begrenzung führte, sondern in denen die Explosion nach Ü b er
windung der Schranken w eiter auf K ohlenstaub oder Schlagw etter einw irkte u n d wieder m it voller K raft fortsch ritt. E rst hier kann m an von einem völligen Versagen des S chutzm ittels sprechen.
W enn m an gleichwohl bei den Versuchen darau f hingearbeitet h at, die Explosionen nicht nur zu be
grenzen, sondern in der Schrankenzone aufzuhalten, so geschah dies zunächst aus dem schon angedeuteten Grunde, weil die Begrenzung sehr verschieden sein kann und sich wegen der K ürze der Versuchsstrecke nicht übersehen läßt. Sodann aber w ar zu berücksichtigen, daß sich in der Versuchsstrecke nicht ebenso gefährliche Verhältnisse schaffen lassen, wie sie in der Grube vor
liegen. Mögen die hier über Tage hergestellten E x plosionen auch recht gew altsam verlaufen, u n te r Tage, wo die Explosionen einen großem Anlauf haben, können sie doch noch stärkere W irkungen ausüben und die G esteinstaubschranken in höherm Maße beanspruchen.
Wenn es daher in der Versuchsstrecke gelingt, die heftigsten darin herstellbaren Explosionen m it solchen Schranken a u f z u h a l t e n , so darf m an vielleicht hoffen, daß stärkere Explosionen in -der Grube m it der gleichen Gesteinstaubm enge wenigstens b e g r e n z t werden.
Bei der E rprobung der G esteinstaubschranken in der 200 m langen Strecke h a t sich folgendes ergeben;
a. P rü flin g gegen reine K ohlenstaubexplosion en.
Um die stärk sten (reinen) K ohlenstaubexplosionen aufzuhalten, waren insgesam t 320 kg G esteinstaub oder 128 kg /q m erforderlich. Mit geringem G esteinstaub
m engen w urden die Explosionen nur begrenzt. Z. B.
wurden bei einer Versuchsreihe u n ter sonst gleichen Bedingungen nachstehende Zahlen erhalten:
bei 320 kg G esteinstaub ging die Flam m e bis 105 m
„ 280 „ „ . „ „ „ „ 120 „
.. 240 „ „ „ 130 „
„ 200 „ „ „ „ ,, „ 140 „
Der G esteinstaub w ar dabei stets auf 4 Schranken verteilt.
N icht im m er aber verlaufen die Explosionen so gleichmäßig. Sie werden auch durch W itterungs-, n a
m entlich durch W indverhältnisse gelegentlich s ta ik be
einflußt. Man darf daher aus der m itgeteilten' Versuchs
reihe nicht folgern, daß sie in denselben Größen
verhältnissen im m er w eiter geht.. Mit abnehm endem G esteinstaub h ö rt die Begrenzung der Explosionen bald auf, sie gehen dann durch die ganze Strecke. Ganz allgemein h a t sich aber bei den Versuchen heraus
gestellt, daß reine Kohlenstaubexplosionen ziemlich em pfindlich sind 1. Bei solchen Explosionen ist es be
sonders oft vorgekommen, daß sie vor den Schranken zunächst anhielten, m itu n ter schon beim 70., sonst etwa beim 80. oder 90. S treckenm eter; dabei wallten sie m ehrm als hin un d her und liefen dann erst wieder vor
w ärts. Die Gründe für diese Erscheinung sind oben2 schon angeführt worden.
Die G esteinstaubsahranken w urden stets vollständig zerstört, so daß der G esteinstaub m it seiner ganzen Masse wirken konnte. Die zersplitterten B retter wurden zum großem Teil weit aus der Strecke herausgeschleudert, zum kleinern T eil-d u rch den Rückschlag bis nahe an die Explosionskam m er zurückgerissen. -
b. P rü fu n g gegen K ohlen staubexplosionen, die durch Schlagwetter eingeleitet wurden.
Solche Explosionen verlaufen, wenn die Schlagwetter durch einen D ynam itschuß (200 g) gezündet werden, noch heftiger als reine K ohlenstaubexplosionen. Um sie aufzuhalten, bedurfte es einer Gesteinstaubm enge von 400 kg, das sind 160 kg/qm . Mit 320 kg gingen die E x plosionen noch bis zum 170. Streckenm eter. Die zer
störenden W irkungen an den Schranken waren bei allen diesen Versuchen sehr stark .
W enn das zur E inleitung d er K ohlenstaubexplosion dienende Schlagwettergem isch nicht . durch einen D ynam itschuß, sondern nu r durch einen elektrischen Z ünder gezündet wird, so en tste h t zwar auch noch eine stark e Explosion; sie v erläuft aber doch schon weniger gewaltsam . Besonders fehlen d ann auch die sehr heftige L ufterschü tterun g u n d der augenblicklich einsetzende L uftstoß, der durch die D etonation der D ynam itladung und die gleichzeitig vor O rt s ta tt findende scharfe Schlagwetterexplosion verursacht wird.
Auf die Auslösung der in größerer E ntfernung befind
1 Z um T e il m a g dies se in en G ru n d d a r in lia b e n , d a ß d e r schw ere A b sp e rrsc h ie b e r des V e n tila to rk a n a ls , eine 25 m m d ick e E is o n p la tte v o n 71S k g G ew ich t, d ie S tre c k e n ic h t g an z d ic h t n a c h a u ß e n a b sc h llo ß t.
D a sic h d e r S c h ie b e r n a h e jh in tc r d e r E x p lo s o n sk a n im e r b e fin d e t, so is t es n ic h t au sg esch lo ssen , "daß d ie U n d ic h tig k e it die E n tw ic k lu n g v o n re in e n K o h le n sta u b e x p lo sio n e n g eleg en tlich b e e in tr ä c h tig t; d e n n cs g e h t d a d u rc h e in T e il, d e s D ru ck es d e r b eg in n en d en E x p lo s io n v e r lo ren , w as oino g e rin g e re V e rd ic h tu n g d es K o h le n s ta u b e s z u r F olge h a t . B ei K o h le n sta u b e x p lo sio n e n , d ie d u rc h e in e S c h lag w etterex p lo sio n e in g e le ite t w e rd e n , boi d e n e n d a h e r sc h n e lle r e in s ta r k e r D ru c k e rz e u g t w ird , i s t d ie U n d ic h tig k e it v o n g e rin g e rm i B elang.
a s. S . 37S.
liehen B ekäm pfungsm ittel können diese verschieden
artigen Zündungsbedingungen- von Einfluß sein. Das h a t sich z. B. bei der E rprobung des G esteinstaub- bruches gezeigt, bei dem sich der Staub nicht im Strecken
q uerschnitt befindet. Bei den G esteinstaubschranken h at sich jedoch eine Schwierigkeit daraus nicht ergeben.
N aturgem äß brauchen m inder heftige K ohlenstaub
explosionen, die m it Schlagw ettern u n d Zünder ein
geleitet werden, weniger G esteinstaub zum Erlöschen als stärkere, durch Schlagw etter und einen D ynam it
schuß eingeleitete Explosionen. Es fragt sich nur, ob _ bei den ohne so gew altsam en L uftstoß beginnenden Explosionen der G esteinstaub rechtzeitig u n d in ge
nügender Menge aufgewirbelt wird. Nach den Ver
suchen ist diese Frage zu bejahen. Explosionen der gedachten A rt verliefen je nach den gew ählten Versuchs
bedingungen m ehr oder weniger heftig; sie erreichten aber im m er eine solche Stärke, daß sie nicht nu r den G esteinstaub abw ehten, sondern auch noch die B retter um warfen und m eistens sogar zersplitterten. Schranken m it 400 kg G esteinstaub brachten solche Explosionen leicht zum Erlöschen.
c. P rü fu n g gegen langsame K ohlenstaubexplosionen.
Bei wirklich, langsam en, daher ohne stärk ern L u ft
stoß verlaufenden Explosionen ist zu befürchten, daß sie die Schranken stehenlassen und u n ter oder über ihnen hinweggehen, ohne genügend G esteinstaub auf
zuwirbeln. Dies ist jedoch bei den Versuchen m it Kolilenstaubexplosionen nicht vorgekom m en. Die Explosionen, die so eingeleitct wurden, daß sie langsam durch die "Strecke gehen sollten, erloschen im m er schon bald, wenn sich ein H indernis im S treckenquerschnitt befand. Man h a t deshalb auch n ich t erm ittelt, welche geringste Gesteinstaubm enge erforderlich ist, um lang
sam e'K ohlenstaubexplosionen aufzuhalten. Es genügte die Feststellung, d a ß 'd ie G esteinstaubschranken, welche die heftigsten Kohlenstaubexplosionen zum Erlöschen bringen, auch langsam e Explosionen dieser A rt nicht durchlassen.
d. P rü fu n g gegen Schlagw etterexplosionen.
Die gegen K ohlenstaub als wirksam befundenen Schranken m it 400. kg G esteinstaub genügten bei weitem nicht, um stark e Schlagwetterexplosionen aufzuhalten.
Dazu war vielm ehr die doppelte Menge erforderlich, also 800 kg im ganzen oder 320 kg/qm . Selbst diese recht erhebliche Menge m öchte m an noch für unzureichend halten angesichts der Tatsache, daß bei einem Versuch .m it 700 kg G esteinstaub eine ziemlich heftig verlaufende Explosion nicht einm al begrenzt wurde, sondern m it ihrer Flam m e 10 m w eit aus dem M undloch heräus- schlug. N achdem jetzt aber 5 Versuche m it 800 kg vorliegen, bei denen die Explosion stets in der Schranken
zone aufgehalten w urde, ist doch eine gewisse Gewähr dafür vorhanden, daß diese Menge gegen stark e Schlag- wetterexplosionen genügt.
Wegen der großen Gesteinstaubm assen, die im S treckenquerschnitt unterzubringen waren, kam man bei diesen Versuchen m it den üblichen 4 Schranken nicht m ehr aus. Man verteilte den Staub zuerst auf 8, ,
dann auf 6 Schranken von 75 cm B reite m it 75 cm Zwischenraum.
Um die von einer Zeche gewarnte Form nachzuprüfen, nahm m an bei einem Versuch auch Schranken von 1 m B reite u n d bem aß den Zwischenraum auf 3 m. Hierbei betrug die Zahl der Schranken n u r 4. Maxi stellte sie absichtlich aus sehr dicken B rettern her, die durch kräftige Querleisten m iteinander verbunden wurden.
Die Schranken waren also sehr schwer; eine jede wurde m it 200 kg G esteinstaub belastet. Der einzige U nter
schied, der sich dabei ergab, b estan d darin, daß die Explosion erśt 3 m -h in te r der Zone anhielt, w ährend ' sie sonst schon innerhalb der Zone oder doch an der letzten Schranke erlosch. Dieses Ergebnis spricht vielleicht dafür, daß m an die Schranken nich t über
m äßig schwer m achen soll; im übrigen ist der U nter- . schied aber unwesentlich. Auch die schweren Schranken wurden durch die Explosion vollständig zertrüm m ert.
Die B re tte r flogen zum Teil über 100 m weit aus der Strecke heraus, so daß sie einen Weg von m ehr als 200 m zurücklegten.
Bei den Schlagwetterexplosionen ist die Zündung bisher nu r m it einem elektrischen Zünder oder m it einer L unte bew erkstelligt worden, noch nicht aber durch einen Schüß. In diesem Fall w ürden d ie ' Explosionen noch gew altsam er verlaufen, und es ist fraglich, ob die G esteinstaubm enge von 800 kg alsdann noch zum Auf
halten ausreichen würde.
Gegen langsam e Schlagwetterexplosionen erwiesen sich die G esteinstaubschranken als wirkungslos, auch wenn dabei 800 kg S taub verw endet w urden. Der S taub wird von solchen Explosionen nicht oder nicht genügend aufgewirbelt. Eine n u r m äßige V erdichtung des Staubes bleibt auf die Schlagwetterflam m e ohne Einfluß.
W enn die Gaswolke, die m an durch Einlassen von Grubengas an der F irste der Versuchsstrecke herstellt, durch eine L u n te1 entzün det wird — das Gas in der Explosionskam m er darf dabei n ich t vorher m it der L uft zu einem explosibeln Gemisch, verm engt werden —, so können sich die verschiedenartigsten Explosionen ergebeü. Das Gas k ann u n ter U m ständen ganz langsam abbrennen. Dabei wird infolge der A usdehnung der heißen Verbrennungserzeugnisse ufxverbranntes Gaś vor der Flam m e hergedrückt, so d aß sich die Explosion bis in den hintern . Streckenteil fortpflanzt. Solche sehr langsam e Explosionen, die in 1 sek nu r wenige Meter zurücklegen, gehen über die G esteinstaubschranken hin
weg, als ob sie ü berh aup t nicht vorhanden wären.
W enn sich aber die G rabengasw olke bei ih rer E n t
flam m ung infolge von W irbelwirkungen etw as m ehr m it L u ft verm engt, so' nim m t die Explosion einen
x E in e le k trisc h e r Z ü n d e r is t dnboi n i c h t b ra u c h b a r, w eil m a n m i t d e r k le in e n Z ü n d fla in m o e in e s 'so lc h c n in d e r Hegel, n ic h t d ie je n ig e S telle d e r G asw olke t r if f t , wo s ie m i t L u f t in g eeig n etem M aße v e r m e n g t ist. M it ein e m gew ö h n lich en e le k trisc h e n Z ü n d e r lassen sich S c ld a g w c ttc r m i t e in ig e r S ic h e r h e it n u r e n tsfin d e n , w enn d e r G as
g e h a lt zw isch en fl u n d 10?,' lie g t. — A ls L n n tc b e n u tz te m a n z u n ä c h s t e in e n S tre ife n b es o n d e rn P a p ie rs , d e r in ein e L ö su n g v o n K aliu m * , c lilo ra t g e ta u c h t u n d d a n n g e tro c k n e t w orden w ar. D er S tre ife n h in g v o n d e r S tre c k e n !irs tc h e ra b u n d w u rd e a n d e r S ohle (in r e in e r 'L u f t) d u rc h e in e n Z ü n d e r e n tfla m m t. S p ä te r v e rw e n d e te m a n e in e n in B e n zin g e ta u c h te n W a tte b a u s c h , d e r n ach d e r E n tfla m m u n g hoch- gezogen w u rd e, b is se in e K lam m e d ie G asw olkc e rre ic h te u n d e n t z ü n d e te . D ie A rt d e r E n tz ü n d u n g d es G ases i s t f ü r d a s E rg e b n is d e r V ersu ch e g le ic h g ü ltig . D e r K ü rz e h a lb e r w ird h ie r n u r v o n L u n te n z ü n d u n g g esp ro ch e n .
starkem Verlauf. Sie kann so heftig werden wie die durch ein richtiges Schlagwettergem isch und durch Entzündung m it einem elektrischen Zünder eingeleiteten Explosionen. Dabei ist cs aber möglich, daß die E x plosion anfangs nur langsam an Stärke zunim m t, daher zunächst nur m it .mäßigem L uftstoß dahineilt. In diesem Z ustand ist sic schwer, aufzuhalten. Eine der
artige Explosion w ar es, die, wie erw ähnt, durch 700 kg G esteinstaub nicht einm al begrenzt wurde. Mit einer Menge von 800 kg hat m an zwar auch eine u n ter solchen Bedingungen eingeleitete Explosion in Mer Zone auf- gehalten. Da aber in der Entw icklung von Schlagw etter
explosionen die verschiedensten Grade auf treten können, so erscheint es nicht ausgeschlossen, daß diese Staub- mengc gelegentlich auch gegen Explosionen versagt, die schon lebhafter fortschreiten und 'später gefährlich werden.
H iernach darf aus den bisher vorliegenden E rgeb
nissen der Erprobung, von G esteinstaubschranken gegen Schlagw etter n u r der Schluß gezogen werden, daß es m it solchen Schranken möglich ist, starke, richtig en t
wickelte Schlagwetterexplosionen aufzuhalten. Dazu ist in der Versuchsstrecke eine G esteinstaubm enge von insgesam t 800 kg oder von 320 kg/qm erforderlich.
e. Zusam m enfassung der allgem einen Verstichsergebnisse über Gesteinslaubschranken.
Die G esteinstaubm engen auf 1 qm Streckenquer
schnitt, die bei den verschiedenen Versuchen m it Schranken als notw endig für das A ufhalten von E x : plosionen erm ittelt wurden, sind folgende:
bei reinen Kohlenstaubexplosionen . . . 128 kg bei K ohlenstaubexplosionen m it Schlagwettcr-
ein leitu n g . . ... ’. . . . 160 ,, bei S c h la g w e tte re x p lo sio n e n ... 320 ,, bei K ohlenstaubexplosionen m it Schlagwetterein-
lcitung in der erst 100 m langen Strecke 80 ,, E s ist bem erkensw ärt, daß u n ter denselben Bedin
gungen in der 200 m langen Strecke doppelt soviel G esteinstaub gebraucht wurde wie in der 100 m langen Strecke.
ü b rig en s kam bei keinem der Versuche die gesam te G esteinstaubm enge zur W irkung, sondern in dem Augenblick, in dem die Explosionsflam m e die Schranken erreichte, drang auch schon eine Staubw olke aus dem Mundloch der Strecke heraus. Im entscheidenden Augenblick ist daher die ganze Strecke von den Schranken bis zum Mundloch -mit einer Staubw olke erfüllt, die an der der Explosionsflam me zugekehrten Seite am dichtesten ist. Je schneller die Explosion fortschreitet, desto weniger S taub w ird aus der Strecke herausgeblasen.
In jedem Fall ward aber ein b eträchtlicher Teil des S taubes schon fortgetrieben, bevor-die Flam m e an den Schranken ankom m t. Deshalb darf jedoch die Gestein- staubm enge nicht verringert werden. E s lä ß t sich bei den S chränken nicht vermeiden, daß ein Teil des Staubes m it d e r Flam m e nicht in B erührung kom m t u n d -in soweit seinen eigentlichen Zweck nicht erfüllt. Nutzlos ist a b e r-a u c h dieser S tau b nicht. Denn sowohl seine Auslösung als auch seine Fortschaffung schwächen die Explosion, weil für diese A rbeitsleistung W ärm e ver
braucht wird. Der fortgetriebene G esteinstaub bildet im übrigen hinter den Schranken eine ■ vorzügliche Sicherung, die wie die beste Streuzone w irkt und deshalb dazu dienen kann, die Explosion, falls sie nicht au f
gehalten werden sollte, zu begrenzen.
/. Besondere Feststellungen.
Bei einer Reihe von Versuchen wurden doppelte G esteinstaubschranken angewendet, d. h. m an legte 2 Schranken übereinander. Die obere befand sich 25 cm, die untere, wie gewöhnlich, 50 cm u n ter der Firste. Auch diese D o p p e l s c h r a n k e n haben sich als b rauch bar erwiesen. Ein gewisser N achteil gegen
über den einfachen Schranken besteht vielleicht darin, daß das Fallen des auf den obern Schranken befind
lichen G esteinstaubes in den Streckenquerschnitt durch die u n tern B retterlagen etw as,b ehin dert wird. Da man aber m it Hilfe der D oppelschranken in der Lage ist, m ehr G esteinstaub im Streckenquerschnitt u n ter
zubringen, so können sie an P u nk ten Verwendung finden, wo die örtlichen Verhältnisse derartig sind, daß sibh bei Anordnung der erforderlichen Staubm engc auf einfachen Schranken eine überm äßige Länge der Schrankenzone ergeben würde. Die Schranken sollen ja weniger als Streuzone dienen, sondern sie sollen m öglichst m it ihrer ganzen Gesteinstaubm asse an einem bestim m ten P u n k t wirken. Deshalb ist es angebracht, die Schranken möglichst zusam m enzudrängen. D urch die Versuche wurde die R ichtigkeit dieser M aßnahm e b estätigt.
Der zwischen den einzelnen Schranken zu belassende Z w i s c h e n r a u m erwies sich als ausreichend, wenn er der B reite der Schranken entsprach.
Ein F i r s t e n a b s ’t a n d von 50 cm (für einfache Schranken) fü hrte zu - günstigem Ergebnissen als ein solcher von n u r 30 cm.
Versuche bezüglich der S c h r a n k e n b r e i t e zeigten, daß schm alere Schranken besser wirken als breitere, die schwerer erfaßt und um gekippt werden.
Die S t a u b h ö h e auf den Schranken ist durch ihre Brfeite und den Schüttungsw inkel des S taubm aterials begrenzt. F ü r feinen Tonschieferstaub b e trä g t die größte Staubhöhe bei einer Schrankenbreite von 50 cm 17 cm, bei 65 cm 22,2 cm, bei 75 cm 25,6 cm. D urch die verschiedene Staubhöhe innerhalb dieser Grenzen wurde die W irksam keit der G esteinstaubschranken nicht b e
einflußt.
Mit Schranken, bei denen die B retterlagen nicht auf seitliche Tragleisten (Winkeleisen) aufgelegt, sondern an D rähten beweglich aufgehängt wurden, ist bisher n u r ein Versuch gem acht worden. Dabei haben sich die- H ä n g e s c h r a n k e n bew ährt. D a sie vom Explosions
stoß leichter erfaßt und um gekippt werden, so gelangt d er'G esteinstaub um so eher in den S treckenquerschnitt.
E r wird nam entlich von nich t se h r heftigen Explosionen und solchen, die noch in der E ntw icklung begriffen sind, in größerer Menge ausgelöst als bei fest aufliegenden Schranken. Wenn die H ängeschranken aber dazu dienen sollen, Explosionen a u f z u h a l t e n , also in größerer E ntfernung vom E n tsteh u n g sp u n k te der Explosionen sichernd zu wirken, so erscheint cs nicht ausgeschlossen daß der Staub gelegentlich zu früh-zum Fallen gebrach
und daß die W irksam keit der Schranken dadurch be
einträch tig t'w ird . Auch ist bei Verwendung der H änge
schranken zu befürchten,, daß der G esteinstaub durch mutwilliges oder unbeabsichtigtes A nstoßen von den B rettern entfernt wird, so daß er im Fall „der Gefahr nicht vorhanden ist.
F l u g a s c h e lieferte nicht ganz so gute Ergebnisse wie Tonschieferstaub. Bei Anwendung von 400 kg (160 kg/qm ), also derjenigen Menge, die bei Tonschiefer
staub genügt, um die stärk ste d u rc h , Schlagw etter und D ynam itschuß eingeleitefe Kohlenstaubexplosion in der Schrankenzone aufzuhalten, ging eine solche Explosion bis zum 137. Streckenm eter, 28 m über die Schranken hinaus. W eniger groß war der U nterschied bei der Prüfung gegen Schlagw etter, für welche die Menge von 800 kg (320 kg/qm ) verwendet w urde; die Explosion erlosch beim 117. Streckenm eter, 8 m hinter der letzten Schranke. Um die Flugasche unterzubringen, m ußten 7 Schranken von je 75 cm Breite, eingebaut werden;
der Zwischenraum betrug ebenfalls 75 cm.
Die etw as ungünstigere W irkung der Flugasche h a tte ihren G rund hauptsächlich darin, daß sie m ehr gröbere Bestandteile enthielt als der Tonschieferstaub. Beim Durchsieben durch das verhältnism äßig grobe D ra h t
gewebe von 1225 M aschen/qcm hintcrließ sie noch einen R ückstand von 34,6% , w ährend der zu den Ver
suchen b enutzte Tonschieferstaub durch dieses D ra h t
gewebe g la tt hindurchgeht und sogar bei dem Gewebe von 6000 M aschen/qcm nur rd. 10% zurückläßt. Man kann daher wohl nicht sagen, daß Flugasche an sich weniger gu t sei als Tonschiefergtaub. Bei gleicher Feinheit wäre sie voraussichtlich ebenso wirksam.
, Eine andere Frage ist, ob Flugasche die Lagerung in feuchter G rubenluft v erträg t, ohne durch W asser
anziehung bald ungeeignet zu werden. Die zu den Ver
suchen b enutzte Flugasche, von Dampfkesseln, der Zeche Gneisenau stam m end, zeigte sich erheblich hygro
skopischer als der Tonschieferstaub: Beim Lagern über W asser, also in ruhiger, m it W asserdam pf völlig g esättigter L uft, nahm sie in 14 Tagen .24% ihres Ge
wichts an F euchtigkeit auf und konnte hiernach nicht m ehr als brau chbar angesehen werden, während der' Tonschieferstaub u n ter gleichen Verhältnissen nu r 6,3%
Feuchtigkeit aufnahm und dabei noch, flugfähig war, d .h . als S taub fortgeblasen werden konnte.
Flugasche ist jedoch kein bestim m ter Stoff; sie kann von' verschiedener Zusam m ensetzung und Beschaffen
heit sein. Z. B. ist Flugasche einer K oksfeuerung anders als die einer Kohlenfeuerung. Auch ist auf einigen Zechen Flugasche für G esteinstaubschranken im Gebrauch, welche die Lagerung u nter Tage sehr gu t v erträgt.
Im allgemeinen darf auch die Flugasche als ein brauchbares . M aterial für G esteinstaubschranken b e
zeichnet werden. Voraussetzung ist aber, daß sie nicht besonders hygroskopisch ist, uncl daß sie in ihrer H a u p t
masse aus wirklich fernen Staubteilchen besteht.
In jedem Fall, in dem die Explosionen durch Schran
ken aufgehalten wurden, gleichgültig, ob es sich um eine K ohlenstaub- oder eine Schlagwetterexplosion handelte,
wurde in der Streckweine G e s t e i n s t a u b z o n e gebildet;
•d. h., nach den Explosionen fand sich der G esteinstaub m ehr oder weniger weit v erstreu t auf der Streckensohle und zum Teil auch auf den K ohlenstaubbrettern vor.
In der Nähe der Sicherungssteile (Streckenm ittel), wo die Schranken gestanden h a tte n , w ar die G esteinstaub
schicht naturgem äß am dicksten. J e heftiger die E x plosionen verliefen und je stärk e r dem gem äß auch der Rückschlag war, desto m ehr w urde der G esteinstaub, soweit er nicht aus der Strecke herausgetrieben wurde, verteilt. Nach den stärksten Explosionen war die Sohle von der Explosionskam m er an fast auf die ganze Strecken
länge m it einer G esteinstaubschicht bedeckt, die in der M itte etw a 4 oder 5 mm hoch w ar. N ur am Mundloch War die Sohle auf 20 - 30 m frei, weil der heftige Luftzug, der infolge des Rückschlags von außen her in die Strecke eindrang, den Staub wegfegte. Nach schwachen E x
plosionen war die von ihnen gebildete Gesteinstaubzonc kürzer; sie reichte z. B. vom 60. bis 162. Streckenm eter.
Dafür lag in der Nähe der Sicherungsstellc eine dickere Staubschicht von 40 mm Höhe.
Durch besondere Versuche stellte m an die W irksam keit dieser- von den Explosionen selbst erzeugten Ge
rt teinstaubzonen fest. Sie können in der. Grube u n ter U m ständen von B edeutung sein, wenn auf eine E x plosion noch eine zweite folgt. Die Zonen brachten bei den Versuchen starke, durch Schlagw etter und Dynam itschuß eingeleitete -Kohlenstaubexplosionen zum Erlöschen. Auch m ehrere nacheinander hergestellte E x
plosionen dieser Art wurden von einer solchen Zone aufgehalten, und zwar noch in der ers'ten Streckenhälfte.
Gegen Schlagwetterexplosionen h at m an diese Zonen nicht erprobt. —
Die G esteinstaubschranken haben sich bei den ge
sam ten V ersuchen.gut bew ährt. Ihre günstige W irkung b eru h t darauf, daß sich der S taub von vornherein o f f e n im Streckenquerschnitt befindet. Zum Aufhalten von Explosionen erscheinen am zweckmäßigsten die Schran
ken m it seitlichen, fest angebrachten Tragleisten, auf welche die Bretter, löse aufgelegt werden. Dehn bei dieser Anordnung erfassen die Explosionen ihrer Stärke entsprechend im m er so viel G esteinstaub, wie zu ihrer Vernichtung notwendig ist, und es b esteht im allgemeinen keine Gefahr, daß der Staub zu früh oder zu sp ät au s
gelöst wird, so daß er nicht richtig wirken kann. Die günstige Arbeitsweise der Schranken erhellt auch aus der erw ähnten weitgehenden Verteilung des Staubes durch heftige Explosionen. Die T atsache, daß solche E xplosionen eine fast die ganze Streckensohle ein
nehmende. G esteinstaubzonc erzeugten, die an der Sicherungsstelle selbst zwar am stärk sten war, jedoch nur eine Schicht von wenigen M illimeter Dicke bildete, beweist, daß der G esteinstaub bei den Schranken in d e r besten Weise ausgenutzt wird. Dies wäre nicht der Fall, wenn sich nach einer starken Explosion ein höherer G esteinstaubhaufen auf der Sohle vorfände; denn große Staubm assen könnten d orthin n u r durch vorzeitige oder verspätete Auslösung gelangen.
(Forts, f.)
Bemerkenswerte Fälle der Verwendung von rliemisck-westfälischen
Von Bergassessor Dr.-Ing.
Sowohl Atm ungs- als auch W iederbelebungsgeräte ’ haben im Ja h re 1918 in zahlreichen Fällen auf Gruben des rheinisch-westfälischen Steinkohlenbergbaus Ver
w endunggefunden. N am entlich sind sie zur B ekäm pfung und zur Abdäm m ung von G rubenbränden verw andt worden, so z. B. auf den Zechen Hugo der G utehoffnungs
h ü tte , E rin I / I I der Gelsenkirchener Bergwerks-A.G., Constantin X, B rassert, Sham rock I /I I der Bergwerks
gesellschaft H ibernia, D ahlbusch VI, Consolidation und W altrop. Besondere Ereignisse haben sich dabei nicht zugetragen. Dagegen sind die nachstehend geschilderten Fälle der Verwendung von A tm ungs- und W ieder- bclebungsgeräten bem erkenswert.
A ia 12. Ja n u a r ging gegen 11 U hr vorm ittag s im R evier I der Zeche Shamrock I / I I der Pfeiler 5/6 im Flöz P räsid en t plötzlich zu B ruch bzw. lief bei dem E in
fallen von 80° plötzlich die Kohle aus. Die 3 im Pfeiler beschäftigten Leute galten als v ersch ü ttet und konnten nach menschlichem Erm essen nicht m ehr am Leben sein.
Mit den B ergungsarbeiten w urde sofort begonnen. Im Laufe des N achm ittags nahm en die hierbei beschäftigten A rbeiter Geräusche wahr, die nur von den V erschütteten stam m en konnten. E s gelang, durch Klopfzeichen m it den V erschütteten in V erbindung zu trete n u n d festzu
stellen, daß 2 Mann lebten. D a m an die Eingeschlossenen auf dem eingeschlagenen Wege erst nach m ehrern Tagen h ä tte erreichen können, m ußte versucht werde.n, auf einem ändern Wege rascher zum Ziel zu kommen.
Das w ar n u r durch den gestundeten Pfeiler 4/5 möglich, in dem sich jedoch infolge von Störungen in der W etter
führung K ohlensäure angesam m elt h a tte , so daß n u r m it Hilfe von A tm ungsgeräten vorgegangen werden konnte.
.Nachdem die nötige Zahl ausgebildeter R ettungsleute herbeigerufbn und eine Aushilfsm annschaft nähe der Un
fallstelle bereitgestellt worden war, drangen 3 Mann m it W estfalia-A tm ungsgeräten in der Strecke von O rt 4 W esten vor. Die L uft w ar sehr heiß und der Gehalt an Kohlensäure so hoch, daß die mitgenommener! Sicher
heitslam pen alsbald erloschen. Zunächst wurde die Druckwasserleitung des O rtes in eine P reßluftleitung limgewandelt und eine angeschlossene Schlauchleitung durch den Pfeiler 4/5 verlegt, um möglichst nahe m it frischer L uft an die Eingeschlossenen heränkom m en zu können. Alsdann gelang es nach angestrengter Arbeit, die den Weg zu den V erschütteten auf 2 m sperrenden losen Massen wegzuschaffen und die beiden noch Leben
den zu befreien. Der d ritte Mann w ar dürch die herab gestürzten Kohlenmengen v ersch ü tte t worden.
Am 20. Januar. 1918 verunglückte auf der Zeche Con
solidation I I /V I I das Mitglied der R ettu n g stru p p e W er
n e r tödlich. Außer ihm w ar noch ein zweiter Mann der R ettu n g stru p p e u n te r A ufsicht eines B eam ten dam it b e
schäftigt, zur A bdäm m ung eines G rubenbrandes einen Lehm dam m zu errichtend W ährend der A rbeit wurden m ehrfach Pausen eingelegt. Als W erner nach ungefähr 1 st Arbeitszeit über Ü belkeit, Magenschmerzen und
Atmungs- und Wiederbelebungsgeräten auf Zechen im Jahre 19X8.
R. F o r s t m a n n , E ssen.
Durchfall klagte, ließ der Steiger ihn zur Erholung in den n ur wenige M eter en tfern ten Querschlag gehen, wo er sich im frischen W etterstrom niedersetzte. Kurze Zeit darau f wurde er dort to t aufgefunden. W ieder
belebungsversuche blieben erfolglos. D urch die Ob
duktion wurde festgestellt, daß der Verunglückte an Kohlenoxydvergiftung gestorben war. D a das von ihm benutzte A tm ungsgerät vorher auf D ichtigkeit geprüft worden w ar und ein anderer Mann dam it u nm ittelbar nach dem Unfall m ehr als eine S tunde g earbeitet hat, ist der Unfall nicht auf U ndichtigkeit des Gerätes zurück
zuführen. Ferner, k ann von dem Verunglückten, d a er ein H elm gerät b e n u tz t h at, nicht etw a w ährend der A rbeit nebenher geatm et worden sein; ob er vielleicht den Helm, weil er ihn drückte, gelockert und die Luft aus der L u ftab d ich tu n g herausgelassen h at, konnte nicht m it Sicherheit festgestellt werden. W ahrscheinlich ist es jedoch nicht, weil es dem aufsichtführenden B eam ten aufgefallen wäre. Dagegen h a t die N achfrage ergeben, daß er vor Beginn der A bdäm m ungsarbeiten zur Be
sichtigung der Stelle, an der der D am m gebaut werden sollte, ohne" A tm ungsgerät in den B randgasen gewesen ist. Der Unfall lä ß t sich daher n u r so erklären, daß die dabei von ihrii eingeatm eten giftigen Gase zwar nicht so sta rk waren, eine augenblickliche schädliche W irkung auszuüben, aber doch genügend G iftstoff enthielten, um im Verein m it den folgenden K örperanstrengungen nachträglich den Tod herbeizuführen.
Am 28. F eb ru ar ereignete sich auf der Zeche Friedrich der Große I / I I eine Schlagwetterexplosion, bei der 26 M ann tödlich verunglückten. Die Explosion fand im Flöz Hugo auf der V. Sohle in der 2. westlichen Ab
teilung s ta tt. Die Grubenwehr der Schachtanlage trat sofort zusammen, und 6 ausgebildete Mitglieder, säm tlich B eam te, fuhren m it A tm ungsgeräten zur B ergung der Verunglückten und E rkundung des Explosionsfeldes an.
Sie drangen m it dem frischen W etterstrom in die. Baue vor und fanden die L u ft auf der Sohlenstrecke frei von B randgasen. D a ihnen die W e tterfü h ru n g 'u n g estö rt zu sein schien, glaubten sie, daß das Explosionsfeld schon von Nachschwaden frei sei u nd sie bei weiterm Vor
dringen m it dem frischen W etterstrom nicht in un- atembare" Gase kommen würden. Sie legten daher leicht
sinnigerweise ihre A tm ungsgeräte am F uße des untersten Bremsberges im Flöz Hugo ab u n d drangen ohne sie weiter vor. Wie sich sp äter herausstellte, fuhren sie durch den un tern Bremsberg u nd den Schüttelrutscnen- betrieb der 2. Abteilung bis zu r W ettersohle, wo sie säm tlich b e tä u b t zusam m enbrachen. Dieses Vorgehen ohiic A tm ungsgeräte w ar besonders leichtsinnig, weil sie auf ihrem Weg eine Anzahl die W etterbew egung hem m ender B rüche trafen, und weil sie die Verschlech
terung der W etter selbst bem erken m ußten. Als sie nach längerer Zeit n ich t zurückkehrten, fuhren 11 M ann der in
zwischen durch den R evierbeam ten herbeigerufenen R et
tungstruppe der Zeche Sham rock I / I I zur Hilfeleistung
an. Sie w urden in 2 T rupps von 5 und 6 Mann, einschließ
lich je eines Führers, eingeteilt. Der erste T rupp sollte durch die beiden Brem sberge der 1. Abteilung, der zweite
• durch den u n tern B rem sberg und deri S chüttelrutschen
betrieb der 2. Abteilung bis zur W etterstrecke fahren.
Beide T rupps lösten ihre Aufgabe. Der erste fand in den Brem sbergen der 1, Abteilung alles in O rdnung und brauchte seine A tm ungsgeräte, da die W etter dort hin
reichend frisch waren, bis zur W etterstrecke nicht in
/ '
B etrieb zu setzen. Auf der W etterstrecke schlug er den Weg zur 2. A bteilung ein, wo ihm Nachschwaden ent- gegenkamen, so daß er nunm ehr zur Verwendung der A tm ungsgeräte gezwungen war. E r räum te zunächst einen großen B ruch weg und fand beim w eitern Vor
dringen in kurzer E ntfernung voneinander 2 von den 6 B eam ten der Zeche Friedrich der Große bew ußtlos in der Strecke liegen. E r tra c h te sie in den frischen
• W etterstrom , wo sie bald wieder zu sich kamen. Der zweite T rupp tra f schon in dem u n tern B rem sberg auf einen B ruch un d m ußte von hier an seine A tm ungs
geräte benutzen. Auf der Teilsohle und in dein R utschen
betrieb, in dem die L uft unerträglich heiß war, stieß er auf 18 Tote. In -d e r obern W etterstrecke fand er zu
nächst 2 von den 6 B eam ten der Zeche Friedrich der Große ganz erschöpft, aber noch bei Bewußtsein vor, die sich aus der undicht gem achten P reßluftleitung L uft verschafft h atten , u n d etwas w eiter noch 2 B eam te, die bew ußtlos auf dem Boden lägen. Durch die im frischen W etterstrom u n ter Zuhilfenahm e der F üh rer
tasche angestellten W iederbelebungsarbeiten gelang es, auch die beiden betäu b ten B eam ten ins Bewußtsein zurückzurufen. N ach einigen Tagen h a tte n sich säm t
liche 6 B eam te vollständig erholt. Ohne das rechtzeitige E intreffen der R ettungstruppe der Zeche Shamrock wären sie verloren gewesen.
Am 16. Dezem ber ereignete sich auf der Zeche Dahl- biisch VI eine Schlagwetterexplosion, bei der 3 Mann den Tod fanden und 4 verletzt wurden. Der Steiger und der Schießm eister des betroffenen Reviers eilten auf die N achricht von der Explosion sofort an O rt und Stelle und befuhren jeder für sich sofort einen Teil des Ex- ' plosionsfeldes, um Feststellungen, über den Umfang der Explosion "zu m achen. Als die A tm ungsgeräte an der Unfallstelle eintrafen, legten beide (sie waren Mitglieder , der R ettungstruppe) A tm ungsgeräte an und gingen m it . ändern zur B ergung der V erunglückten in den'noch nicht befahrenen Teil des'Explosionsfeldes vor. Der Schieß
m eister k ehrte jedoch nach kurzer Zeit um , d a sein G erät sich verschoben h a tte u nd in U nordnung geraten war. N achdem er es wieder in O rdnung gebracht h atte, folgte er den voraufgegangenen M itgliedern der R e t
tungstruppe, holte sie jedoch nicht m ehr ein. Beim' raschen N achfahren stieg sein A tm ungsbedarf un d er verspürte L uftknappheit im Gerät. E r atm ete daher, wie er nachher zugab, neben dem M undstück her, was er unbedenklich tu n zu können glaubte, da ihm die Luft rein erschien. Als er beim D urchgang durch eine W e tte r
tü r m it dem A tm ungsgerät hängenblieb, wobei ihm das M undstück herausgerissen wurde, entschloß er sich zur Umkehr. Auf dem Rückweg sp ü rte er, wie ihm schlecht wurde. E r fühlte sich w ie beduselt« und verlor darin
das Bewußtsein. S päter wurde er von ändern M it
gliedern der R ettu n g stru p p e aufgefunden un d in Sicher
heit gebracht:
Der oben genannte Steiger und der G erätew art tren nten sich beim Vorgehen von den übrigen Mitgliedern der R ettun gstru pp e un d fuhren in einem U berhauen hoch, in dem sie über m ehrere Brüche klettern m ußten.
Der Steiger em pfand infolge der A nstrengung L u ft
mangel. Auch er atm ete daher eingestandenerm aßen neben dem M undstück her. Als beide am obern Ende des Aufhauens ankam en, m erkte der Steiger, daß ihm die Beine schwer wurden, 'u n d verlangte zurückzukehren.
Auf dem Rückweg brach er plötzlich zusammen. Der G erätew art, der ihn wieder aufzurichten versuchte, verlor hierbei sein M undstück. D a er allein nichts ausrichten konnte, eilte er zurück, um U nterstü tzun g zu holen, und als Licht auf ihn zukam , rief er la u t um Hilfe.
Nach seiner Angabe war er wohl aufgeregt, aber frei von Übelsein u n d h a tte auch auf dem ganzen Wege keinen Luftm angel gespürt. Als sich ihm der herankom m ende Mann der R ettun gstru pp e näherte, schw ankte er und war nicht m ehr bei klarer Besinnung, so daß der Mann Gewalt anwenden m ußte, um ihn zurückzuführen, wo
rauf er nach kurzer Zeit zusam m enbrach. D urch herbei
geholte Mitglieder der R ettun gstrup pe gelang es, den Steiger u nd den G erätew art zu bergen un d ebenso wie den Schießrheister m it Hilfe von W iederbelebungs
geräten ins Leben zurückzurufen. Alle drei waren m ehrere Tage lang krank.
Diese glücklicherweise ohne schwere Folgen ver
laufenen Unfälle des Steigere und des Schießmeisters erinnern lebhaft an die tödliche. V erunglückung zweier B eam ten am 20.Novem ber 1912 auf den M öllerschächten1.
In beiden Fällen haben sich die Betroffenen zuerst ohne A tm ungsgeräte in den B randgasen aufgehalten u n d erst dann die A tm ungsgeräte angelegt. Sie sind jedoch den Anstrengungen nicht m ehr gewachsen gewesen un d in den B rand- oder Explosionsgasen zusamm engebrochen, w ährend andere Leute, die vorher keine giftigen Gase g ea tm e t h atten , zu denselben Leistungen ohne w esent
liche Beschwerden im stande waren. Die anfänglich ein
geatm eten giftigen Gase sind in beiden Fällen nicht sofort, sondern erst sp äter nach Ü berw indung stärkerer An
strengungen zur W irkung gekom m en’ ' In den hier ge
schilderten Fällen kam noch hinzu, daß die Verunglückten, als sie den Luftm angel spürten, leichtsinnigerweise erneut A ußenluft m it giftigen Gasen in der A nnahm e ein
geatm et haben, die L u ft würde ihnen nicht schaden, da sie vorher ja auch keine W irkung versp ü rt h atten . D er Fall des Steigers weist besonders deutlich darauf hin, d aß die H auptschu ld an dem Unfall die vorher
gegangene E in atm u ng giftiger Gase trug. Obgleich der Steiger als G rubenbeam ter und als ausgebilde'tes M it
glied der R ettu ngstru pp e die A nstrengungen der Be
fahrung weit leichter h ä tte ertragen müssen als der G erätew art, der, als solcher sich nur ausnahmsweise an Ü bungen m it A tm ungsgeräten beteiligt, von B eruf Schlosser ist und n u r selten in die Grube kom m t, ver
spürte er schon lästige A tem not, als der G erätew art noch keine A nstrengungen em pfand,
l s. G lüclcaui 1913, S . 517.
