Glückauf, Jg. 55, No. 24

GLÜCKAUF

Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift

Nr. 24 14. Juni T9I9 55. Jahrg.

Versuche m it Gesteinstaub zur Bekämpfung von Grubcnoxplosionen,

auigeführt in der Versuolisstrecke der Kiiappscliafts-Bciufsgenossenschaft in Derne.

Von Bergassessor C. B e y l i n g ; Dortm und.

(Fortsetzung.)

7. D e r G e s t e i n s t a u b b r u c l i .

Der G esteinstaubbrucli (Schlagw etter- u n d Kohlen- staub-Explosionsriegel) ist ein von Berginspektor H ackert angegebenes Explosions-B ekäm pfungsm ittel, das zum A ufhalten von Explosionen dienen soll. Es b eru h t im we­

sentlichen auf dem Gedanken, den G esteinstaub an be­

stim m ter Stelle in großer Menge o b e r h a l b d e s S t r e c k e n q u e r s c h n i t t s anzuordnen und durch den der Explösionsflamme vorauseilenden L uftstoß auslösen zu lassen. Zu dem Zweck ist an dem P u n k t der Strecke,

wo die Explosion zum Stillstand gebracht werden soll, ein kleiner A ufbruch herzustellcn, der in seiner Breite der­

jenigen der Strecke entspricht und im übrigen so be­

messen ist, d aß -d arin ein die erforderliche Menge Ge­

steinstaub fassender Iiolzkasten P la tz findet. Der Holz­

k asten selbst m uß annähernd so breit'sein wie die Strecke;

er ist daher in seiner Länge (in der Streckenrichtung) und in seiner Höhe der unterzubringenden Staubm enge anzupassen. Im allgemeinen wird eine Länge von 1 bis 2 m un d eine Höhe von I m ausreichen. D er Ä ufbruch

m uß in Längsrichtung und Höhe um soviel größer be­

messen werden als der Holzkasten, daß dieser nach dem E inbauen bequem m it G esteinstaub gefüllt werden kann.

D er Holzkasten besitzt diehtgefugte Seitenwände und ru h t auf einem aus eisernen Trägern gebildeten R ahm en. Sein Boden ist ebenfalls dicht, jedoch ist er m it dem Hölzkasten nicht verbunden, sondern liegt frei in diesem, so daß er, wenn er seiner U nterstützung berau b t wird, herunterfallen u nd den G esteinstaub freigeben muß.

F ü r die Auslösung des Bodens h a t H ackert verschiedene Wege angegeben. Auf der Versuchs­

strecke sind folgende 2 B auarten

erprobt w orden: •

a. Der Boden des Holzkastcns b esteh t aus 2 gleichen rechteckför­

migen Teilen, einer linken u n d einer rechten H älfte, die durch eine mit dem K asten nicht zusam m enhän­

gende Längsschiene des T rag ­ rahm ens voneinander g etren nt sind (s. die. Abb. 15 und 16). Jed er dieser beiden Bodenteile liegt an der dem Streckenstoß zugewandten Seite auf einem der am Stoß fest an­

gebrachten, eisernen T räger auf.

Mit d er ändern Seife ruhen die beiden Bodenhälften u n te r der M itte des K astens auf je einem quer zur Streckenrichtung stehen­

den senkrechten Hplzflügel. Die beiden Flügel sind an ihren ein­

ander zugekehrten Enden, also dort, wo sie durch den Boden belastet sind, m it einer kurzen Nase aus starkem Eisenblech versehen, m it der sie in je eine Öffnung e in e s: gemeinsamen Trageisens eingreifend Dieses' ist an d er schon erw ähnten Längsschiene an ­ gebracht, welche zu dem u n ter dem Aufbruch be­

festigten Eisenrahm en gehört. ' Mit ihrem ändern, dem St'reckenstoß zu g ek eh rten 'E n d e liegen die Flügel auf dem vorspringenden E inger je eines • seitlichen Trag-, . eisens.

Abb. IB. Querschnitt Abb. 1,0. Längsschnitt durch die Yersuchsstrcekc m it eingebautem Gesteinstaubbruch hach Bauart

438 G l ü c k a u f Nr. 24

Bei dieser Anordnung ru h t die L ast des den Holz­

kasten füllenden G esteinstaubes zur H älfte auf den seitlichen Eisenträgern, zur ändern H älfte auf den'beiden Mügeln. Diese aber tragen ihre Teillast in der H a u p t­

sache m it den in dem m ittlere Trageisen hängenden Nasen, w ährend ih r auf den seitlichen Fingern auf­

liegendes E nde n u r wenig belastet ist. Daher genügt ein verhältnism äßig schwacher L uftstoß, um die Flügel von den Fingern abgleiten zu fassen. Alsdann verlieren sic aber auch ihren H alt in der M itte des K astens; sie fallen h eru n te r u n d geben dadurch den Kastenboden frei. Dieser klappt nun m it seinen beiden H älften aus­

einander, die Bodenfeile rutschen von ihrer seitlichen Auflage ab, und der G esteinstaub s tü rz t nach.'

b. Der Boden besteht aus einem Stück (s. die Abb. 17 und 18). E r wird von keinem festen Streckenteil getragen,, sondern ru h t m it seinen 4 Ecken auf je 1 Holzflügel. Es sind also insgesam t 4 Flügel vor­

handen, die paarweise zusammen­

gehören. Das eine P aar ( liegt unter der Vorderseite, das andere u n ter der H interseite des Holzkastens.

Jed e r von diesen Flügeln ist an dem dem Streckenstoß zugekehrten Ende m it einer Nase versehen, die in die Öffnung eines am Stoß an ­ gebrachten Trageisens eingreift, w ährend das andere, dem zuge- - hörigen Flügel gegenüberstehendc - Ende auf dem Finger eines gemein­

sam en m ittlern Trageisens aufliegt.

Die U n terstützung der Flügel ist also gerade um gekehrt wie bei der B auart a. Das m ittlere Trageisen ist am K astenboden selbst'befestigt.

Das Gewicht des G esteinstaubes verteilt sich auf die 4 Flügel. Diese sind je tz t aber an den Strecken­

stößen am m eisten belastet, w ährend sie in der M itte des K astens nur wenig zu tragen 'haben. Deshalb können sie wiederum durch einen schwachen L uftstoß zum Abgleiten von den Fingern gebracht werden. Die Verhältnisse liegen hier aber günstiger als bei der B au­

a r t a, weil sich der P u n k t, an dem die Flügel angegriffen

• .werden sollen, in der M itte der Strecke (nicht an den Stößen) befindet, also an einer Stelle des Strecken­

querschnitts, die d er W irkung des L uftstoßes in liöhenn G rade ausgesetzt ist. Das Abgleiten der Flügel in der M itte h at auch ihre Lösung von den seitlichen Trageisen zur Folge. D adurch verliert d e r K astenboden selbst seine U nterstützun g und fällt m it dem au f ihm lastenden

G esteinstaub herunter.

Die B a u a rt b h a t vor der B au art a den Vorzug, daß sich die Auslösung des G esteinstaubes leichter voll­

zieht, und zwar einm al durch die erw ähnte richtigere Anordnung der Flügel, ferner dadurch, daß der K asten­

boden nur noch auf Flügeln und nicht m ehr auf festen Streckenteilen .aufliegt. E in weiterer Vorteil besteht darin, daß die Längsschiene der B a u a rt a in Wegfall gekommen ist; denn diese hem m t naturgem äß in ge­

wissem Grade das freie H erabfallen des Staubes. Um dieses noch w eiter zu erleichtern, wurde der H olzkasten für die ¿Erprobung d er B au art b m it schrägen W an­

dungen versehen, so daß sich sein Q uerschnitt nach oben etwas verjüngte. -

Die Flügel m üssen sich im Streckenquerschnitt be­

finden. Dies schließt die G efahr in sich, d aß die Vor­

richtung gelegentlich durch U nachtsam keit oder M ut­

willen ausgelöst wird, was zu Verletzungen der d aru n ter befindlichen Leute führen könnte. Die G efahr der unbeabsichtigten Auslösung lä ß t sich dadurch ver­

ringern, daß vor und h in ter den Flügeln kräftige, weite D rahtgew ebe gespannt werden, die den obern Teil des S treckenquerschnitts ebensoweit versperren wie die

Flügel selbst. Diese Gewebe werden die Auslösung durch den Explosionsstoß nicht hindern. Ü brigens

’ sollen die Flügel auch an den Enden, an denen sie weniger tragen, noch so belastet sein, daß sie durch einen einfachen H andgriff n ich t ohne weiteres von ihrer Auflage heruntergestoßen werden können. Die Größe der Flügel u nd ihr. A bstand von d er Sohle w ird sich in einer norm alen Strecke so h alten lassen, daß die F o r­

derung gar nicht, die F ahrun g n u r wenig erschw ert w ird1' Dagegen ist eine gewisse B ehinderung des W etterzuges kaum zu vermeiden. Eine solche findet auch bei Schranken und ähnlichen B ekäm pfungsm itteln sta tt.

Jedoch werden sich d araus keine Schwierigkeiten er­

geben, wenn der S treckenquerschnitt sonst w eit genug bemessen ist. D er A ufbruch selbst bedarf einer besondern B ew etterung, falls die Möglichkeit besteht, daß sich

darin Schlagw etter stellen. vj

V oraussetzung für die W irksam keit des Gestein- staubbruches ist, daß der Staub rechtzeitig fällt. | E r m uß sich im S treckenquerschnitt befinden, wenn die Explosionsflam me die Sicherungsstelle erreicht. F ällt der S tau b zu spät, so eilt die Flam m e u n te r der Vor-

1 D ie s g i l t n i c h t i i i r F ö r d e r u n g m i t P f e r d e n u n d e le k t r i s c h e n L o k o m o tiv e n m i t O b e r le itu n g .

Abb. 17- Querschnitt

durch die Versuchsstrecke m it eingebautem G esteinstaubbruch nach B auart b.

14. Ju n i 1919 G l ü c k a u f 439

richtung hinweg, und die Explosion deh n t sich weiter

• aus. N icht ganz so bedenklich erscheint es, wenn der S taub zu früh ausgelöst wird. E r fällt dann auf die Sohle und bildet einen Haufen. Auch hier wird er von der Explosion erfaßt und aufgewirbelt werden, und zwar von einer heftigen Explosion in größerer, von einer weniger heftigen Explosion in geringerer Menge. Er kann daher bei zu früher Auslösung wenigstens zum Teil wirksam werden. Im übrigen gelten die Ausfüh­

rungen, die im vorigen A bschnitt bei den G esteinstaub­

kasten über die nicht rechtzeitige Auslösung des Staubes gem acht worden sind, auch für den G esteinstaubbruch.

Die E rprobung des S taubbruches in der Versuchs­

strecke stieß zunächst auf die Schwierigkeit, daß die Strecke in der F irste keinen H ohlraum zur U n ter­

bringung des S taubkastens besaß. Es fand sich jedoch ein M ittel, einen solchen H ohlraum zu schaffen. Die Strecke ist m it >2 seitlichen Abzweigstutzen versehen, die für das spätere Anbauen einer P arallelstrecke be­

stim m t sind. D adurch, daß m an einen der m it solchem Stutzen versehenen Rohrschüsse um 90° drehte, wurde der Stutzen aus der wagerechten in die senkrechte Lage gebracht und konnte so als Aufbruch zum Einbauen des Holzkastens benutzt werden (vgl. die Abb. 1 5 -1 8 ).

Der Stutzen hat, ebenso wie die Strecke selbst, einen lichten Durchmesser von 1,80 m ; seine innere Höhe über der S treckenfirste b eträ g t 0,96 m. Sein M ittelpunkt ist vom A nfangspunkt der Strecke 147 m entfernt. Da sonst die B ekäm pfungsm ittei im B etonstück, in der M itte der Strecke, eingebaut wurden, so erfolgte die Prüfung des Staubbruches u n ter etwas ändern Versuchsbedingungen.

Jedoch ist der Unterschied nicht von w esentlicher Bedeutung. Die Explosionen h atten einen etw as langem Anlauf, bevor sie die Sicherungsstelle erreichten. Dafür stand für die Auslösung des Staubes etwas m ehr Zeit zur Verfügung.

Mit dem G esteinstaubbruch ist eine Reihe von Ver­

suchen ausgeführt worden. Bei den beiden ersten kam die oben geschilderte B auart a, im übrigen die B auart b zur Anwendung.

Der H olzkasten h a tte etw a quadratischen Quer­

schnitt, eine lichte Höhe von 0,90 m und einen Fassungs­

raum von rd. 1 cbm. E r wurde stets so in den A ufbruch­

stutzen eingebaut, daß sich die Flügel gu t im Strecken- querschnitt befanden. Ih r A bstand von der Strecken­

sohle betrug 1,20 m ; sie lagen som it in derselben Höhe wie die G esteinstaubschranken bei der Mehrzahl der Versuche. Bei B au art a h a tte n die Flügel eine Höhe von 28 cm u n d eine Fläche von 0,14 qm, beide Flügel zusamm en also eine solche von 0,28 qm. Bei B au art b h atten die Flügel die gleiche Höhe; ihre Fläche betrug 0,125 qm, so daß je 2 zusammengehörige Flügel im Streckenquerschnitt eine Fläche von 0,25 qm einnahm en.

Bei der Mehrzahl der Versuche waren die Flügel an ihren Auflagestellen m it schweren Eisehbändern b e w e h rt;

später h a t m an das Eisen aus besondern Gründen fo rt­

gelassen. E in Deckel wurde auf den im K asten befind­

lichen Staub nicht aufgelegt; ein solcher kann dem Fallen des Staubes wohl n u r hinderlich sein.

Da die einzelnen Versuche besondere Erscheinungen zeigten, die für die B eurteilung des Verfahrens von

Belang sind, so mögen sie hier der Reihe nach angeführt werden.

1. V e rs u c h . G esteinstaubbruch nach B au art a.

Prüfung gegen stärk ste Kohlenstaubexplosion, durch Schlagw etter und D y n a m i t s c h u ß ein­

geleitet.

Füllung des K astens: 675 kg G esteinstaub, u nd zwar 400 kg Tonschieferstaub, darauf 275 kg F lug­

asche. Letztere wurde beigegeben, weil nicht ge­

nügend Tonschieferstaub zur Verfügung stand . Die Explosion wurde begrenzt. Die Flam m e ging bis zum 160. Streckenm eter, 13 m über den S taubbruch hinaus. Obwohl sie von vornherein sehr heftig verlief, blieb die Flam m e zunächst bei 120 m kurze Zeit stehen, schlug etwas zurück und eilte dann wieder vorwärts.

Die Gründe für diesen Verlauf sind folgende:

Der S taubbruch wurde schon durch die einleitende, u n ter der Einw irkung des starken D ynam itschusses sehr heftig u nd plötzlich verlaufende Schlagwetterexplosion ausgelöst. In der Zeit, die verging, bis d ie H auptm asse

> des fallenden Staubes in den Streckenquerschnitt ge­

langte, kam die Explosionsflam me bis zum 120. Strecken­

m eter. Dann h a tte die Explosion durch das F o rt­

schieben der großen Staübm assen u nd der herein­

gebrochenen K asten teile- so viel A rbeit zu leisten und verbrauchte dabei so viel W ärm e, daß sie vorübergehend Stillstand. N achdem die Massen beseitigt, teils aus der Strecke herausgeworfen, teils auf der Sohle nieder- gefallen waren, konnte sich die Explosion erholen und weiterlaufen. Die Flam m e geriet dann in den vo r­

getriebenen G esteinstaub und kam dadurch hinter dem S taubbruch zum Erlöschen.

Nach der Explosion lag G esteinstaub auf der Sohle vom 94. Meter bis zum Mundloch. Ein Teil des Staubes ist also durch den Rückschlag der Explosion zurück­

gerissen worden. Somit w ar in der Strecke eine Gestein­

staubzone von m ehr als 100 m Länge entstanden-.

Einige M eter h in ter dem S taubbruch lagen größere Massen von G esteinstaub; sie bildeten eine Schicht von 10 cm Höhe. Teilweise lag auf dem G esteinstaub eine dünne Schicht von unverbranntem K ohlenstaub.

Bei dem heftigen D ruckstoß, den die Explosion schon bei ihrer E ntsteh u n g ausübte, wurden die Holzflügel wohl nicht erst, wie beabsichtigt, an ihren den Strecken­

stößen zugekehrten Seiten zum Abgleiten gebrächt, sondern sie w urden sofort im ganzen weggerissen. Völlig zerbrochen u n d ohne Eisenteile w urden sie außerhalb der Strecke, zum Teil 100 m vom Mundloch entfernt, wiedergefunden. Dasselbe gilt vom K astenboden. Der Holzkasten selbst w ar s ta rk zerstö rt; Teile davon lagen auch in der Strecke selbst.

2. V e r s u c h . G esteinstaubbruch nach B auart a.

Prüfung gegen starke Kohlenstaubexplosion, durch Schlagw etter und e l e k t r i s c h e n Z ü n d e r ein­

geleitet.

Füllung des K astens: 700 kg Flugasche.

Die Explosion lief ohne A ufenthalt in 1,4 sek durch

die ganze Strecke. Die Flam m e schlug 15 m weit aus

dem Mundloch. Ih r ging eine leichte Gesteinstaubw olke

440 G l ü c k a u f Nr. 24 voraus, auch w ar die fla m m e selbst in eine solche |

Wolke gehüllt.

Das Versagen des Staubbruches in diesem Falle ist d arauf zurückzuführen, daß er zu sp ät ausgelöst wurde.

Im Gegensatz zu dem 1. Versuch m ußte sich die E x ­ plosion der Schlagw etter nach der E ntflam m ung durch den Zünder erst entwickeln. W enn dies auch sehr schnell geschah, so fehlte hier doch der plötzlich starke Stoß, welcher bei der durch den D ynam itschuß ver­

ursachten Schlagwetterexplosion erzeugt wurde. D aher kam auch der S taubbruch erst zur Auslösung, als die auf den K ohlenstaub übertragene Explosionsflam me schon weiter fortgeschritten war. Sie h a t dann zwar noch einen Teil des Staubes erfaß t; jedoch genügte dieser nicht, um die Flam m e zu vernichten. Sic griff daher auf den hinter der Sicherungsstelle befindlichen K ohlenstaub über und pflanzte sich durch die ganze Strecke fort.

Nach der Explosion wurde u n te r dem n u r wenig zerstörten Holzkasten ein großer H aufen von Flugasche vorgefunden. Im übrigen lag die Asche zerstreut auf der Sohle vom 105. bis 152. Streckenm eter. Die F lü g el . und die B odenbretter des K astens wurden, wie beim 1. Versuch, zersplittert im Freien vorgefunden, zum Teil 100 m vom Mundloch entfernt. Alle Eisenbeschläge waren von den Holzteilen abgerissen'.

Das ungünstige Ergebnis des Versuches hängt nicht dam it zusammen, daß Flugasche u n d nicht Ton­

schieferstaub verw endet wurde. Die Flugasche, von einer Koksfeuerung stam m end, war trocken und fein;

sie enthielt wenig gröbere B estandteile und ergab eine recht gute Staubwolke. Ih re Verwendung kann daher das Mißlingen des Versuches nicht .verschuldet haben.

Zweifellos h ä tte der S taubbruch bei diesem Versuch auch versagt, wenn reiner Tonschieferstaub b en u tzt worden wäre.

Auch aus der Lage der Flugasche auf der Streckcn- sohle nach der Explosion geht hervor, daß der S tau b ­ bruch zu sp ät gew irkt hat. Denn fast der gesam te S taub lag u n ter dem A ufbruch und bildete dort eine 25 cm hohe Schicht. Die gebildete Staubzone reichte n u r bis zum 152. Streckenm eter, also nur 4 m hinter den S tau b­

bruch. Bei rechtzeitigem Fallen h ä tte die Explosion den S taub unbedingt weiter nach dem Mundloch zu fortgetragen. H ier aber h at nur der unm ittelbar nach der • Explosion folgende Rückschlag den S taub etw as zerstreut, indem er eine kleine Menge bis zum 105.

Streckenm eter zurückriß.

B em erkenswert ist schließlich, daß der Staubbruch versagt hat, obwohl 700 kg Flugasche verw endet wurden.

Um Kohlenstaubexplosionen aufzuhalten, genügte bei Schranken und K asten eine Staubm enge von 400 kg.

3. V e r s u c h . G esteinstaubbruch nach B auart b.

Prüfung gegen starke Kohlenstaubexplosion, durch Schlagw etter u nd elektrischen Zünder- eingeleitet.

Füllung des K astens: 780 kg G esteinstaub, und zwar 580 kg Tonschieferstaub, d arauf 200 kg Flug­

asche.

Die Versuchsbedingungen unterschieden sich von denen des 2. Versuchs im wesentlichen nur durch die andere B au art des Staubbrüches.

Die Explosion ging schnell u n d ohne jeden A ufenthalt^

bis zum G esteinstaubbruch. U n m ittelbar an diesem kam sie zum S tillstand. H ier h a t also das Verfahren g u t gew irkt. Das günstige Ergebnis des Versuches ist auf die Vorzüge der B au art b der Sicherungsvorrichtung zurückzuführen.

In der Strecke w ar eine G esteinstaubzone vom

. bis 175. Meter auf der Sohle gebildet worden. Die Flügel und der K astenboden w urden wieder völlig zerstört un d bis 100 m weit aus der Strecke heraus­

geschleudert. Selbst eines der schweren Trageisen wurde in solcher E ntfernung im W alde vorgefunden.

4. V e r s u c h . G esteinstaubbruch nach B au art b.

Prüfung gegen schwache Kohlenstaubexplosion, durch geringprozentiges Schlagwettergem isch (6,5%) und. elektrischen Zünder eingeleitet.

Füllung des K astens: 800 kg Tonschieferstaub.

Die Explosion verlief ziemlich schnell, erlosch aber . schon beim 60. Streckenm eter. D er S taubbruch wurde ausgelöst und brachte die leichte Explosion allein schon durch den m echanischen W iderstand, den er ih r durch die in den S treckenquerschnitt fallenden Staubm assen entgegensetzte, zum Stillstand.

Nach d e r .Explosion lag G esteinstaub auf der Sohle von 110 bis 175 m. Von 148 bis 152 m bildete er einen 20 cm hohen H aufen. D er Staub ist also in seiner H a u p t­

masse g latt heruntergefallen; nu r ist er durch die E x ­ plosion einige M eter fortgedrückt worden. Die Flügel und der K astenboden w urden nicht m ehr als 20 m w e it.

h in ter den S taubbruch geworfen. Einer d er 45 mm dicken Flügel wurde z e rsp litte rt; die übrigen blieben

•unversehrt.

5. V e r s u c h . W iederholung des 4. Versuches.

Das Ergebnis w ar das gleiche.

Um festzustellen, ob auch der schon ausgclöste', auf die Streckensohle gefallene und einCn H aufen bildende G esteinstaub noch wirksam wäre, stellte m an in der Explosionskam m er ein kräftiges Schlagwettergem isch (8,5%) her und brachte dies m it einer D ynam itladung von 200 g zur Explosion. Im übrigen w ar an den Ver­

hältnissen, wie sie nach der schwachen K ohlenstaub­

explosion in d er Strecke Vorlagen, nichts geän dert worden.

Die Explosion erfaßtes den noch vorhandenen Kohlen­

stau b un d lief schnell bis zum A ufbruchstutzen. D ort erlosch sie. Sie wurde also durch den auf der Sohle befindlichen G esteinstaub aufgehalten,

• Der der Flam m e vorauseilende L uftstoß trieb eine dicke Gesteinstaubw olke aus dem Mundloch der Strecke.

Durch die Gewalt der Explosion w urde der im Auf­

bruch befindliche H olzkasten beschädigt.

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.. V e rs u c h . G esteinstaubbruch nach B au art b.

P rüfung gegen stark e Schlagwetterexplosion, Zün­

dung der Grubengaswolke m ittels Lunte.

Füllung des K astens: 800 kg Torischieferstaub.

Die Explosion ging m it greller Flam m e bis zum S taubbruch. K urz bevor sie diesen erreichte', schlug aber schon eine Flam m e aus dem Mundloch der Strecke m it starkem Knall etw a 20 m weit heraus. Dieser Flam m e folgte un m ittelb ar eine dicke G esteinstaub­

wolke.

14. J u n i 1919 G l ü c k a u f 441

Dieser eigenartige, sonst bei keinem Versuch be­

obachtete Vorgang ist nur in folgender Weise zu er­

klären :

. Die Schlagw etter wurden vor der Flam m e her durch die Strecke getrieben, so daß sie diese bald vollständig erfüllten. Als dann der Luftstoß die genügende S tärke angenommen hatte, erfolgte die Auslösung des S tau b ­ bruches m it großer Gewalt. Einer der eisenbeschlagenen Flügel, die wieder, bis 100 m weit aus der Strecke ■heraus­

geschleudert wurden, flog dabei nahe am Mundloch, etw a 50 m hinter dem Staubbruch, gegen die eiserne Streckenwandung. Der überaus heftige Anprall von Eisen gegen Eisen verursachte eine starke F unken­

bildung, wodurch die Schlagw etter daselbst zur E n t­

zündung kamen. E in Zurückschlagen der Flam m e auf djc noch in der Strecke befindlichen Schlagw etter oder ein W eiterbrennen der noch folgenden Schlagw etter wurde durch die inzwischen ausgelöstc und vorgetriebenc Gesteinstaubw olke verhindert.

B estätig t w ird diese E rklärung dadurch, daß m an in der eisernen Streckenw andung einige M eter vom Mund­

loch eine frische, tiefgehende Kerbe vorfand, die ihren G rund n u r in dem gew altsam en Aufschlagen eines scharfen Eisenteiles haben konnte. Auch w ar einer der 10 mm starken Eisenbeschläge der Flügel an einer Ecke besonders abgeplattet.

An den Strecken fenstern zwischen dem S taubbruch und dem Mundloch würde keine Flam m e beobachtet.

W enn aber zwischen d er Flam m e der vor O rt her­

gestellten Explosion und der Flam m e am Mundloch ein Zusam m enhang bestanden h ä tte , so h ä tte n unbedingt auch die F enster h in ter dem S taubbruch eine Flam m e erkennen lassen müssen.

H ieraus ergibt sich, daß der S taubbruch richtig gew irkt und die Explosion tatsächlich an O rt und Stelle aufgeTialten hat. Daß durch einen seiner Teile Schlag­

w etter an einer 50 m entfernten Stelle entzü ndet wurden,, woraus sich bei längerer Strecke eine neue, gefährliche Explosion h ä tte ergeben können, spricht nicht gegen den S taubbruch an sich. Der Vorgang wurde dadurch erleichtert, daß die Strecke selbst aus Eisen besteht.

Im m erhin kann sich derselbe Vorgang auch in der Grube abspielen, wenn ein eisenbeschlagentr Flügel m it gleicher oder noch größerer Gewalt gegen eiserne Streckenzim m e­

rung geschleudert wird. Aber auch bei gewaltsam em Zusam m enprallen zweier eiserner Förderwagen ist eine starke F unkenbildung möglich. Man wird daher im mer dam it rechnen müssen, daß bei einer sehr heftigen Grubenexplosion durch- m echanische W irkungen be­

sondere Feuererscheinungen hervorgerufen "w erden können, die nam entlich Schlagw ettern gegenüber gefähr­

lich zu werden vermögen.

Deshalb em pfiehlt es sich wohl, bei den M itteln zur Bekäm pfung von Explosionen Eisen zu vermeiden.

Denn grobe Teile, die eine größere Angriffsfläche bieten, werden durch den auslösenden L uftstoß schneller fort- getrieben als der feine G esteinstaub oder das infolge des L uftw iderstandes zerstäubte Wasser. Wie der vo r­

liegende Versuch zeigt, können vorausfliegende Eisen­

teile eine Explosion verursachen, gegen welche das an der Sicherungsstelle vorgesehene Löschm ittel m achtlos

ist. D urch die Rückschlagw irkung der ursprünglichen Explosion kann die Gefährlichkeit der zweiten Explosion vielleicht verringert, u n te r U m ständen ab er noch ver­

größert werden.

Bei den folgenden Versuchen w urden Holzflügel ohne Eisenbeschlag verw endet. Auch die Trageisen, soweit sie sich m itten im S treckenquerschnitt befanden und von den Explosionen abgerissen w urden, ersetzte m an durch entsprechende Holzteile.

7. V e rs u c h . G esteinstaubbruch nach B au art b (ohne Eisen).

P rüfung gegen starke Schlagw etterexplosion, Zündung der Grabengäswolke m ittels L unte.

Füllung des K a ste n s:-800 kg Tonschieferstaub.

Der Versuch stellt eine W iederholung des vorigen Versuches dar, jedoch ohne Eisenteile an der S chutz­

vorrichtung. Die Explosion wurde u n te r dem S tau b ­ bruch aufgehalten. Eine zweite F lam m e in dem hintern Streckenteil t r a t nicht auf. Aus dem Mundloch kam , als die Flam m e die Sicherungsstelle erreichte, eine dicke Staubwolke. Der S taubbruch h a t rechtzeitig gew irkt.

Gleichwohl fand sich nach der Explosion bei 150 m ein ziemlich hoher H aufen von G esteinstaub. Dieser ist verm utlich erst gefallen, als die Explosion schon im Erlöschen war. Einzelne Teile der V orrichtung wurden 130 m weit vom Mundloch vorgefunden.

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, V e rs u c h . G esteinstaubbruch nach B au art b (ohne Eisen).

Prüfung gegen stark e Schlagwetterexplosion, Z ün­

dung des explösibcln Gemisches m ittels Zünder.

Füllung des K astens: 800 kg Tonschieferstaub. , In der Explosionskam m er wurde durch Aufwirbeln des Grubengases m it der L uft ein explosibles Schlag­

w ettergem isch hergestellt und durch elektrischen Zünder gezündet. Bei dem

. und 7.Versuch h a tte eine k ü n s t­

liche Mischung des Gases m it L uft nicht stattgefun den.

Die Versuchsbedingungen waren jetzt daher insofern schwerer, als die Explosion sich schneller entw ickeln und gew altsam er verlaufen konnte.

- Die Explosion ging schnell u nd ohne A ufen thalt bis zum 177. Streckenm eter, 30 m über den S taubbruch h in a u s;.sie wurde also n ur begrenzt. Bis 160 m war die Flam m e grell weiß, dann nahm sie eine rötliche F arb e an, wodurch sich das allm ähliche Erlöschen kennzeichnet. Aus dem M undloch der Strecke drang eine vor der Flam m e hergetriebene starke Staubwolke.

Nach der Explosion befand sich u n m ittelb a r h in ter und zum Teil noch u n ter dem A ufbruch eine

m lange, bis zu 13 cm dicke Schicht von G esteinstaub, die m ehr als ein D rittel der ganzen Füllung des K astens b etrag . Die zerbrochenen Flügel u nd der K astenboden wurden wieder weit aus der Strecke herausgeworfen.

Da genügend G esteinstaub vorhanden war, die Explosion aber nicht am S taubbruch selbst äufgehalten wurde, so kann dieser nicht zur richtigen Zeit gew irkt haben. Aus dem Vorhandensein der dicken Staubschicht auf der Sohle u n ter dem A ufbruch m öchte m an schließen, daß die V orrichtung zu sp ä t ausgelöst wurde. Im m er­

hin m ußte ein b eträchtlicher Teil des Staubes schon

in den S treckenquerschnitt gelangt sein, bevor die

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Flam m e den Aufbruch erreichte; sonst h ä tte die E x ­ plosion nicht die dicke Staubwolke aus der Strecke heraustreioen können. D er Vorgang wäre som it im einzelnen so zu erklären, daß beim E intreffen der Flam me an der Sicherungsstelle zwar schon eine erhebliche Staubm enge frei geworden war, jedoch noch keine genügende Menge, ' um eine derartige Schlagw etter­

explosion sofort aufzuhalten. Der Flam m e wurde aber in d er von der Explosion erzeugten und verdichteten Staubw olke allm ählich W ärm e entzogen, bis sie schließ­

lich erlosch. D er w ährend des Durchgehens der Flam m e noch im K asten befindliche • S taub fiel auf die Sohle, wobei er in der Explosionsrichtung noch etw as mit- . gerissen wurde.

Es erscheint aber auch nicht ausgeschlossen, daß der S taubbruch durch die sich sogleich heftig entwickelnde Explosion etw as zu früh ausgelöst wurde. Infolgedessen fiel ein Teil des S taubes auf die Sohle; der übrige Staub reichte dann n u r noch aus, um die Explosion zu be­

grenzen. Mag die Auslösung zu früh oder zu sp ät erfolgt sein, in jedem Falle kann es sich n u r um den B ruchteil einer Sekunde handeln.

Es ist die V erm utung ausgesprochen worden, daß eine v ersp ätete Auslösung aus dem Grunde stattgefunden haben könnte, weil die Flügel bei dem letzten Vers.uch

eine etw as größere Auflagefläche u n ter den Ecken des K astenbodens .gehabt, h ä tte n als bei den frühem Ver­

suchen, so daß sie schwerer von der Explosio zu en t­

fernen gewesen wären. W enn diese Ansicht zuträfe, so könnte der G esteinstaubbruch wohl kaum als ein geeignetes B ekäm pfungsm ittel angesehen werden. Denn von solchen Kleinigkeiten darf die W irksam keit d er­

artiger Sicherungsvorrichtungen nicht abhängen. Die Explosion w ar aber so heftig, daß es wohl nichts aus­

m achen konnte, ob ’die Flügel einige Q uadratzentim eter m ehr oder Weniger Auflagefläche h atten . Übrigens waren sie auch bei diesem Versuch noch so leicht beweg­

lich, d aß sie sich durch Drücken m it der H and abwerfen ließen. Im G rubenbetrieb sollen sie aber fester liegen, dam it sie nicht durch M utwilligkeit ausgelöst werden.

Bei der Erprobung des G esteinstaubbruches ist die Staubm enge, die jeweilig erforderlich ist, um Kohlen­

staub- oder Schlagwetterexplosionen aufzuhalten, nicht festgestcllt worden. Man h a t in der H auptsache m it der Menge von insgesam t 800 kg oder 320 kg /qm gearbeitet, die bei den Versuchen m it Schranken fü r die heftigsten Schlagwetterexplosionen als notwendig erm ittelt wurde.

Der G esteinstaubbruch hat-gegen über den Schranken den Vorzug, daß m an den Staub noch m ehr konzen­

trieren un d an bestim m ter Stelle fast beliebig große Mengen anbringen kann. F erner ist d er Staub gegen W egblasen durch den W etterzug, gegen den Z u tritt von Feuchtigkeit, gegen die Auflagerung von K oh­

lenstaub un d gegen mutwilliges E ntfernen m ehr geschützt! D a­

für ist der S taub bruch aber nach den bisherigen Versuchen nicht ganz so zuverlässig wie die Ge- steinstaubschranken, m it denen auch die heftigsten vorläufig in der Versuchsstrecke herge­

stellten Schlagwetterexplosionen (durch explosibles Gemisch und Z ünder eingeleitet} nicht hu r be­

grenzt, sondern aufgehalten wur-

\ d.en. Der grundsätzliche Nach­

teil des S taubbruches gegenüber den Schranken b esteh t darin, daß sich der S tau b nicht von vornherein im Streckenquer­

sch nitt befindet. Seine Aus­

lösung w ird selten so erfolgen, daß in dem Augenblick, in dem die Flam m e kom m t, gerade der gesam te S taub . im Strecken­

querschnitt ist; vielm ehr wird in der Regel ein Teil entw eder schon auf die Sohle gefallen sein oder sich noch im K asten befinden und dann nachträglich heru nter­

fallen. Tatsächlich lag bei allen Versuchen m it dem Gestein­

staubbruch nach den Explo­

sionen u n ter . dem K asten eine

14. Ju n i 1919 G l ü c k a u f 443

dicke Gesteinstaubschicht. Auch bei den heftigsten Explosionen betrug die Dicke dieser S ch u h t 10 - 13 cm, w ährend sich bei den Schranken u nter gleichen Um­

ständen nur eine 4 — 5 -mm hohe Staubschicht an der Sicherungsstelle - vorfand.. Im übrigen ist der S taubbruch in der Anlage um ständlicher und teurer.

Dies wird zum Teil dadurch wieder ausgeglichen, daß der Staub weniger Oft der Erneuerung bedarf.

F ür den G rubenbetrieb wird der Gesteinstaubbruch in 2 verschiedenen B auarten ausgeführt, einer hohen (s. die Abb. '19 und 20) und einer niedrigen (s. Abb. 21).

Bei der zweiten, neuern A usführung wird der die gleiche G esieinstaubm enge fassende Holzkasten nur halb so hoch, dafür aber doppelt so lang bemessen wie bei der ersten.

Dadurch soll erreicht werden, daß der Staub weniger Zeit braucht, u m ^ o llstä n d ig aus dem K asten herauszu­

fallen; som it sofr eine größere Sicherheit dafür ge­

schafften werden, daß sich im Fall einer Explosion beim Eintreffen der Flam m e an der Sicherungsstclle die nötige Staubm enge im Streckenquerschnitt befindet. Zugleich ist s ta tt des Aufbruchs, in dem sich Schlagw etter stellen könnten, eine nur allm ählich zunehm ende Erhöhung der Strecke vorgesehen, und die Erhöhung selbst b rau cht n u r halb so groß zu sein wie bei der hohen B auart.

Schon aus diesem G runde erscheint die niedrige Form für schlagw etterreiche G ruben geeigneter.

Die in der Versuchsstrecke erprobten G esteinstaub­

brüche entsprachen der hohen B auart. Die niedrige B auart kann mangels eines geeigneten H ohlraum es in d er Streckenfirste leider nicht erprobt werden. G rund­

sätzliche Bedenken sind aber dagegen nicht geltend zu.m achen; m an darf annehm en, daß sie sich gegebenen­

falls auch als brauchbar bew ähren würde.

Bei den Ausgestaltungen des G esteinstaubbruchs für den G rubenbetrieb ist diejenige Flügelanordnung ge­

w ählt worden, die sich bei den Versuchen als die günstigere erwiesen h a t (B auart b). Im übrigen en th ält aber die Vorrichtung, wie sie sich aus den Abb. 19 - 2 1 ergibt, noch einige Besonderheiten, die für die hohe und die niedrige B au art gem einsam sind.

D er S taubbehälter ist oben durch einen Deckel ab ­ geschlossen, der den Z u tritt von W asser un d K ohlen­

staub verhindern soll. D er Deckel liegt nicht .auf den Seiten wänden, sondern zwischen ihnen; er wird durch eine Anzahl von H olzstützen, die auf dem K astenboden stehen, getragen. W enn daher der Boden m it dem Ge­

steinstaub durch eine Explosion zum Fallen gebracht wird, so stü rzt der Deckel nach.

Um zu verhüten, daß die Flügel durch U nachtsam keit von ihrer Auflage abgestoßen werden, ist u n te r beiden Flügelpaaren je ein Schutzbalken angeordnet. Dieser wird von dem M ittelträger, auf den sich die weniger be­

lasteten Flügelenden stützen, gehalten, m ithin vom Kastenboden selbst getragen. Mit seinen beiden Enden ist er n ur leich t an den seitlichen Trageisen befestigt.

Wenn daher der G esteinstaubbruch aüsgelöst wird und der Kastenboden abstürzt, fällt d er Schutzbalken m it herunter. D am it sich aber die Flügel nach dem Ab­

gleiten von ihrem m ittlern S tü tz p u n k t nicht auf den Balken aufsetzen, ist dieser oben zugeschärft, so daß er dort keine Fläche, sondern eine .Schneide bildet.

Schließlich wird der ganze G esteinstaubbehälter von einem besondern Tragbock, der vom Streckenausbau völlig unabhängig ist, getragen. Die Vorrichtung kann daher durch Gebirgsdruck nicht ungünstig beeinflußt werden.

Alle diese Besonderheiten waren an den beiden Bau-

■ arten des G esteinstaubbruches, die in der Versuchs­

strecke geprüft wurden, nicht vorhanden. Vermutlich werden sie aber die W irksam keit der V orrichtung nicht erheblich beeinträchtigen.

Mit G e s t e i n s t a u b h o r d e n , die sich sehr ver­

schieden gestalten lassen, deren gemeinsames .K enn­

zeichen aber darin besteht, daß der Staub auf Längs­

b re tte rn untergebracht wird, sind noch keine Versuche angestellt worden.

Auch m it der a l l g e m e i n e n G e s t e i n s t a u b ­ s t r e u u n g h a t m an sich bisher nicht befaßt.

(Schluß f.)

Der Piirallelbetrieb von Kraftwerken unter Verwendung von Blindverbrauchzählern.

Von D ip l.-In g. H. B u ß m a n n , Essen.

D er von m ir e rsta tte te B ericht über »Die Phasen­

verschiebung in D rehstrom netzen und ihre Berücksich­

tigung bei Verbrauchsmessungen

h a t eine einwandfreie Lösung für die Verrechnung des induktiven Verbrauchs sowie für das ordnungsm äßige Parallelarbeiten beliebig Vieler K raftw erke angegeben. Seitdem sind diese Fragen auch in w eitern Kreisen eingehend erö rtert worden und verschiedene Veröffentlichungen, so von Dr. B u c h h o l z über »Verrechnung des induktiven V erbrauchs

und von Regierungsbaum eister B r e c h t »Die V erteilung-der wattlosen A rbeit bei der Parallelschaltung Von K ra ft­

werken

erschienen, denen dem nächst in derselben Zeit­

1 G lü c k a u f 1918, S . 1 0 5 ; E . T . Z . 1918, S . 93.

2 E . T . Z . 1919, S : 101.

3 E . T . Z . 1919, S . 125,

schrift Ausführungen von Professor Dr. S c h e r i n g »Die Berücksichtigung der Phasenverschiebung bei V ergütung von Elektrizitätsabgabe« folgen werden. Über das E r­

g e b n is'd ie se r auch für die Berg- u n d H üttenw erke wichtigen Arbeiten wird nachstehend ein kurzer Ü ber­

blick gegeben.

Die vom Rheinisch-W estfälischen E lektrizitätsw erk vor etw a 2 Ja h re n eingeführten besondern Zähler für die Messung von Leer-K W st haben sich bei den m it dem R W E. parallel arbeitenden Zechen, H ütten -, W asserkraft- un d E lektrizitätsw erken sehr gu t bew ährt.

Der L eistungsfaktor der einzelnen W erke wird je tz t fast durchweg den jeweiligen N etzverhältnissen en t­

sprechend richtig eingestellt, und vor allem ist m it

444 G l ü c k a u f Nr. 24

Hilfe dieser Sinuszähler eine dauernd genaue Ü ber­

w achung d er Verteilung d er w attlosen A rbeit bei den verschiedenen parallel geschalteten K raftw erken und dam it ein einwandfreier P arallelbetrieb möglich geworden.

Von einigen Seiten w urden seinerzeit gegen die gesetz­

liche Zulässigkeit d er Sinuszähler rechtliche Bedenken erhoben, die inzwischen beseitigt werden konnten. Die Physikalisch-Technische R eichsanstalt h a t sich au f eine Anfrage der Zählerkommission des V erbandes D eutscher Elektrotechniker über die Beglaubigung der Sinuszähler dahin geäußert, daß grundsätzliche Bedenken gegen die Zulassung solcher Zähler zur System prüfung u n d Be­

glaubigung nicht beständen. Die Angaben der Zähler beruhten auf den gesetzlichen Einheiten. Sie würden in B lind-K ilow attstunden z u 'm a c h e n u nd als B lind­

verbrauch zu bezeichnen, die Zähler B lindverbrauch­

zähler (B.V.-Zähler) zu nennen sein. Die für die Zähler zur Messung des wirklichen Verbrauches festgesetzten Fehlergrenzen eigneten sich jedoch nicht für die B lind­

verbrauchzähler. Man m üßte sie dahin um ändern, daß m an bei ihnen für den Phasenverschiebungswinkel

den W inkel

- 9 0 ° einsetzte, dann erhielte m an eine Fehlergrenze, der sich das natürliche V erhalten der B iindverbrauchzähler gu t anpassc. Die R eichsanstalt h at sich bereit erklärt, nach einer Besprechung d er An­

gelegenheit m it der Zählerkommission des Verbandes D eutscher E lektrotechniker die B estim m ungen über die Beglaubigung von B lindverbrauchzählem zu erlassen.' In seinem A ufsatz.w eist Dr. B u c h h o lz darauf hin, daß für Tarife die Zugrundelegung einer m ittlern P hasen­

verschiebung, gekennzeichnet durch den Ausdruck B lindverbrauch . , _ , , , , . tg

— -cTjT-i r c insofern anfechtbar sei, als bei

1

W irkverbrauch

der Messung einer W echselstromgröße bekanntlich nicht deren arithm etischer, sondern quadratischer, der so­

genannte effektive M ittelw ert, in Frage kom m t, und daß ferner außer d er Phasenverschiebung auch die spezifische B enutzungsdauer für die tariftechnische Be­

stim m ung des induktiven V erbrauchs notw endig sei.

E r em pfiehlt deshalb, nicht die m ittlere P hasen­

verschiebung, sondern einen Energiefaktor (als P ro d u k t eines K orrelationsfaktors und des theoretisch richtigen m ittlern Leistungsfaktors) anzuwenden und einen be- sondern, aus einem A m perequadratstunden- und einem V oltquadratstundenzähler bestehenden sogenannten

G ütezähler zu benutzen.

Die N achteile dieses M eßverfahrens und Tarifes fallen sofort in die Augen. Die G rundbedingungen eines all­

gemeinen Tarifes, näm lich Einfachheit und V erständlich­

keit für den Abnehmer, w erden hier fast ganz au ß er acht gelassen. Dazu kom m t noch, daß zur B estim m ung eines theoretisch richtigen Begriffes ein praktisch unzweck­

mäßiges M eßgerät, der A m perestundenzähler, b en u tzt und infolgedessen die theoretisch, gewonnene größere

G enauigkeit praktisch wieder preisgegeben wird.

Ü brigens wird beim R W E .-S inustarif. der m ittlere L eistungsfaktor ü berh au p t nicht der Messung zugrunde gelegt, sondern dieser stellt gewissermaßen n u r einen ' T arifausdruck dar, auf dessen'genaue Erfassung es gar nicht so sehr ankom m t.

Von R egierungsbaum eister B r e c h t wird die Frage untersucht, bqj welchen M aschinenE eistungsfaktoren zweier parallelgeschalteter K raftw erke m it verschiedenen . N etzleistungsfaktoren die G esam tverluste ein Minimum werden. E r stellt eine Form el auf, m it deren Hilfe für solche Fälle die zur E rreichung des Verlustm inim um s notwendigen Maschinen - Leistungsfaktoren errechnet werden können. Hierbei kom m t er zu dem im ersten Augenblick eigenartig erscheinenden Ergebnis, daß die günstigsten Leistungsfaktoren der liefernden W erke und der K uppelleityng nicht etw a m it den Leistungsfaktoren der angeschlossenen Netze übereinstim m en, sondern daß sogar voreilender Strom in d er Ausgleichlcitung ein wirtschaftliches E rfordernis sein kann.

• Ein brauchbares Ergebnis für den B etrieb is t die rechnerische B estätigung der natürlichen Überlegung, daß beim P arallelbetrieb m it langen un d hochbean­

spruchten Ausgleichleitungen m öglichst n u r W attström e zu übertragen sind, also die Erregung der beiderseitigen Maschinen nicht auf' einen' hohen Maschinen-Leistungs- faktor, sondern auf einen hohen L eistungsfaktor in der Ausgleichleitung einzustellen ist.

B recht gibt ferner ein Verfahren an, um bei Gegen­

seitigkeitsverträgen. m it Hilfe von B lindverbrauch­

zählern die richtige Verteilung der w attlosen A rbeit bei verschiedenen B elastungszuständen, wobei die G esam t­

verluste ein Minimum werden, ähnlich wie im R W E .- Sinustarif dadurch zu erzwingen oder doch anzu- nähem , daß ungünstige Abweichungen durch Tarif­

festsetzungen gewissermaßen besteuert werden.

Die Ausführungen von B recht ü b er die B erechnung des V erlustm inim um s sind außerordentlich beachtens­

w ert, jedoch dürften seine Tarifvorschläge den p ra k ­ tischen B edürfnissen nicht im m er ganz entsprechen.

B recht geh t von der an sich richtigen Überlegung aus, daß die V erluste in den gesam ten Anlagen ein Minimum werden sollen, un d kom m t dadurch zu dem nicht ein­

w andfreien Vorschläge, daß das W erk, das m ehr als die dem allgemeinen Verlustm inim um entsprechenden B lind-K W st liefert, eine V ergütung erhalten soll, einerlei, ob dadurch die Phasenverschiebung des beziehenden W erkes verbessert wird oder n ic h t.' Bei Zugrundelegung des Verlustm inim um s ist aber jede Abweichung nach oben oder u n ten ein Fehler, un d dieser darf nicht etwa noch belohnt werden. Solange die verschiedenen W erke nicht u n te r einheitlicher Leitung stehen, ist es unbillig, die V ergütung seitens des liefernden W erkes auf das V erlustm inim um zu beziehen, vielm ehr m uß die im eigenen N etz herrschende Phasenverschiebung m aß ­ gebend sein. Voreilende B lind-K W st bilden im m er für das beziehende W erk einen Verlust un d sind dem ­ entsprechend in Abzug zu bringen, selbst wenn die ge­

sam ten Verluste durch voreilende K ilow attstunden in -der K uppelleitung geringer werden sollten.

Das Verlustm inim um ist selbstverständlich u n ter allen U m ständen anzustreben un d kann, falls es sich in einfacher Weise feststellen läßt, als Grenzwert für die Ü berschuß- und Fehlm engen dienen.

Bei gegenseitiger Belieferung ist daher'ein bestim m ter

L eistungsfaktor möglichst gleich dem der beiderseitigen

\

14. J u n i 1919 G l ü c k a u f 445

Netzphasenverschiebungen, wie es der R W E .-Sinustarif vorsieht, festzulegen und danach die B erechnung der Ü berschuß- und Fehlm engen von B lind-K W st v.orzu- nehm en. D am it soll aber keineswegs gesagt werden, daß bei gegenseitiger Lieferung diese Zahlen unbedingt einzuhalten sind. Vielmehr werden sich die W erke ganz von selbst auf den für sie günstigsten K ohlenverbrauch u n ter B erücksichtigung der für die B lind-K W st zu zahlenden oder zu erhaltenden B eträge einstellen und dadurch allein schon die geringstmöglichen Verluste zu erreichen suchen. Im Einzelfalle kann dieses praktisch eingestellte Verlustm inim um durch die von B recht an­

gegebenen theoretischen B erechnungen und Messungen wirkungsvoll nachgeprüft werden.

Im praktischen B etriebe, nam entlich wenn es sich, wie im rheinisch-westfälischen Industriebezirk, um das Parallelarbeiten von etw a 20 Zechen, H ütten -, W asser­

kraft- u nd E lektrizitätsw erk en handelt, sind die von B recht vorgeschlagenen Messungen und Berechnungen des jeweilig .verlustfreiesten Leistungsfaktors, der sich übrigens ständig än d ert, nicht im m er ganz einfach und die Einstellungen der w attlosen Leistung in den ver­

schiedenen K uppelleitungen nach diesen W erten ziem­

lich schwierig, nam entlich, wenn an diese Leitungen, wie es hier häufig der F all ist, noch A bnehm er ange- schlössen sind. Dazu kom m t noch, daß in den B recht- schen Form eln nur die Strom w ärm everluste, aber nicht die in den Antriebsm aschinen verlorengehende Arbeit berücksichtigt sind. Diese Verluste können aber bei­

spielsweise,' wenn die Betriebsm aschinen bereits volle Strom belastung besitzen und zur Erreichung des für das V erlustm inim um nötigen Leistungsfaktors noch ein besonderer M aschinensatz in B etrieb genommen werden m uß, ganz erheblich sein und die Strom w ärm cverluste um ein Vielfaches iibertreffen. Diese und ähnliche Ver­

hältnisse, wie z. B. die vorteilhafte Abgabe w attloser A rbeit von W asserkraftanlagen, dürfen aber bei der Einstellung auf den besten W irkungsgrad der G esam t­

w irtschaft nicht außer acht gelassen werden.

Meine A usführungen

sind nicht so aufzufassen, daß bei verschiedenen N etzleistungsfaktoren die verlust­

freieste Phasenverschiebung dem N etzleistungsfaktor oder dem M ittelw ert aus diesen entspricht. N ur bei gleichen Leistungsfaktoren der gekuppelten Netze kann, besonders im rheinisch-westfälischen Bezirk, wo die einzelnen Lieferwerke durchweg u n m ittelbar an die ver­

schiedenen Speiseleitungen angeschlossen sind und eigent­

liche K uppelleitungen nicht in Frage kommen, der gleiche L eistungsfaktor von etw a cos

0,7 in den Verbin­

dungsleitungen praktisch als die m ittlere und für die meisten Anlagen beim Parallelbetrieb zweckmäßiger­

weise einzuhaltende Phasenverschiebung festgesetzt werden.

B eachtensw erte Untersuchungen h a t Professor Dr.

.S c h e r in g zur B erechnung des W ertes einer B lind-K W st vorgenomm en, um festzustellen, in welchem Maße die Be­

rücksichtigung des Blind Verbrauchs den tatsächlichen Verhältnissen gerecht wird.

In "der nachstehenden Zahlenreihe sind die sich nach der Scheringschen Form el u nd nach dem R W E.-Tarif

J 8 . G Jü c k m if 1918, S . 126.

ergebenden prozentualen Zuschläge für die verschiedenen W erte von cos

1 bis 0,1 einander gegenübergestellt.

Dabei ist zu beachten, daß die RW E.-Zuschläge für die ''gelieferten Mehrmengen an B lind-K W st auf 25%- und die Vergütungen für die Fehlm engen auf 12% % der W irk-K W st bemessen sind, und daß k : z, d. h. das Verhältnis der B etriebskosten zum Verkaufspreis, m it 2/ s angenomm en ist.

COS cp- Zuschlag in % nach

Schering R W E .

1 - 6,66 - 9,375

• 0,95 - 5,2 - 4,0

0,9 - 3,7 - - 3,375

0,8 0 0 '

0,7 + 1,73 + 6,75

0,6 + 11,8 + 14,5

0,5 + 19,75 + 24,6

0,4 + 33,3 + 38,5.

0,3 + 55,0 + 60,5

0,2 + 99,9 +103,0

0,1 + 233,1 +228,5

■ Die vom R W E . gew ählten Zuschläge zeigen recht gute Ü bereinstim m ung m it den nach^ Schering als t a t ­ sächlich gegeben anzunehm enden W erten. N ur is t zu berücksichtigen, daß Schering für seine Berechnungen eine . k on stan te S trom stärke J zugrunde gelegt hat.

Im praktischen B etriebe wird m an aber wohl vorwiegend m it ko nstan ten Leistungen zu rechnen haben, so daß der höhere A nteil an den festen Kosten u n d die höhern Strom w änneverluste bei ungünstigerer Phasenver­

schiebung in der R echnung B erücksichtigung finden müssen.

In W irklichkeit werden also die durch den schlechtem L eistungsfaktor hervorgerufenen. M ehraufwendungen noch höher sein, als die B erechnungen von Schering ergeben.

Die bisher vorliegenden Erfahrungen über die Ver­

wendung von B lindyerbrauchzählern lassen sich wie folgt zusam m enfassen:

1. Beim P arallelbetrieb von K raftw erken sind neben den üblichen Meßgeräten, wie Phasenanzeigern usw., u n ter allen U m ständen B lindverbrauchzähler zur Ü ber­

wachung der richtigen Verteilung d er w attlosen A rbeit zu verwenden.

2. Die von Buchholz beschriebenen Gütczähler dürften für den praktischen B etrieb kaum in Frage kommen.

3. U nterstehen die verschiedenen parallelarbeitenden W erke derselben Verwaltung, so ist durch Vorschrift die E inhaltung der sich nach der B rechtschen Form el u n ter Berücksichtigung der B etriebsverhältnisse der K raftw erke für das Verlustm inim um der Ge­

sam tw irtschaft ergebenden Phasenverschiebung anzu­

streben, d. h., in langen, hoch belasteten K uppel­

leitungen sind möglichst hohe Leistungsfaktoren (cos

? = !) einzuhalten.

4. Beim Parallelbetrieb m ehrerer nicht derselben Ver­

w altung angehörender W erke ist die Anwendung des

Sinustarifs nicht zu um gehen u nd zweckmäßigerweise

etw a nach den Scheringschen Berechnungen oder den Vorschlägen des R W E. so zu gestalten, daß ein geldlicher Anreiz zur Einstellung der für das Verlust­

m inim um notwendigen Phasenverschiebung besteht.

5. Bei den im rheinisch-westfälischen Industriebezirk parallelarbeitenden Zechen, H ütten-, W asserkraft- und E lektrizitätsw erken, die größtenteils ohne be­

sondere K uppelleitungen m iteinander verbunden sind, und bei denen die allgemeinen Speiseleitungen gleich­

zeitig Ausgleich- oder K uppelleitungen darstellen, k ann praktisch in den m eisten Fällen eine m ittlere Phasenverschiebung Von cos

0,7 als Grundlage für den Sinustarif angenomm en werden.

6 . F ü r die Belieferung reiner A bnehm er ohne eigene Strom erzcugungsanlagen sind B lindverbrauchzähler in der Regel n u r bei G roßabnehm ern m it schw anken­

dem oder geringem L eistungsfaktor notwendig.

7. Bei allen übrigen K raftstrom abnehm ern genügt eine zeitweilige Überwachung durch B lindverbrauch-

Hollands Steinkoh

Durch seine w eitgehende Abhängigkeit in der K ohlen­

versorgung vom A usland m ußte Holland im Laufe des W eltkrieges in sehr schwierige Verhältnisse geraten. Im letzten Friedensjahr betrug seine Steinkohlenförderung 1,87 Mill. t; ihr stand ein Kohlenverbrauch des Landes von 10,48 Mill. t gegenüber, so daß, wenn die ganze Gewinnung im Lande verblieben wäre, ein Bedarf von m ehr als 8 y2 Mill. t durch B ezug aus dem Auslande h ätte gedeckt werden müssen. Mit dem Fortschreiten des K rieges gingen die Lieferungen D eutschlands und Großbritanniens, der I-Iauptversorgcr H ollands m it Kohle, immer mehr zurück;

unter diesen U m ständen m ußte es das Bestreben H ollands sein, seine Kohlenförderung m it allen Kräften zu steigern.

D ies ist ihm auch in recht bem erkenswertem Maße im Laufe des K rieges gelungen. W ie der nachstehenden Zahlentafei zu entnehm en ist, erreichte die Förderung von Steinkohle im Jahre 1917. einen Um fang von mehr als 3 Mill. t und erfuhr im letzten Jahre noch eine weitere Steigerung. Ihr W ert hob sich gleich zeitig von 14,4 auf 43,4 Mill. fl bei einer Erhöhung des Tonnenwertes von 7,71 fl auf 14,44 fl.

Zahlentafel 1.

E r g e b n i s s e d e s h o l l ä n d i s c h e n S t e i n k o h l e n ­ b e r g b a u e s v o n 1 9 1 3 — 1 9 1 7 .

Förderung

Jahr

insges.

t

Menge

± gegei Vor ja insges.

t

i das hr

°//o

Wer

insges.

fl t

für 1 t fl

+ des Tonnen­

wertes gegen das

Vorjahr 0//o 1913

1914 1915 1916 1917

1873 079 1 928 540 2 262 148 2 5S5 982 30079251

+ 147 685 + 55 461 +333 608 +323 834 + 4 2 1 9 4 3

+ 8,56 + 2,96 + 17,30 +14,32 + 16,32

14 436 804 14 471 072 21 024 092 30 511 635 43'431 145

7,71 7,50 '9,29 11,80 14,44

+ 10.46 - 2,72 + 23,87 + 27,02 + 22,37 i A ußerflem w u rd e n n o c h 11S 087 t K o h le n sc h la m m gew onnen.

D ie Zahl der fördernden Werke betrug im Jahre 11)17 8 und war dam it um 1 größer als im letzten Friedensjahr;

zähler, von deren dauernder Verwendung meistens abgesehen werden kann. In solchen Fällen ist zur Vereinfachung der Messung der G rundpreis für die K ilow attstunde von vornherein der Phasenverschie­

bung entsprechend festzusetzen. Bei L ichtabnehm ern kom m en die BV.-Zähler naturgem äß üb erh au p t nicht in Frage.

Vielleicht gibt dieser Ü berblick über die bisherigen Arbeiten und Erfolge zur V erbesserung der P hasen­

verschiebung in D rehstrom netzen auch weitern Kreisen Veranlassung, diesen vielfach nicht unwesentlichen Ver­

lusten ihre Aufm erksam keit zu schenken und nam entlich beim Parallelbetrieb von K raftw erken, der aller Vor­

aussicht nach für die Folge in noch weit höherm Maße durchgeführt werden wird als bisher, im volksw irt­

schaftlichen Sinne auf möglichst geringe Verluste und möglichst vollständige A usnutzung der vorhandenen Strom erzcugungsanlagen hinzuarbeiten.

lergbau im Kriege.

hinzugekom m en ist die staatliche Zeche Hendrik. Auf die e i n z e l n e n G e s e l l s c h a f t e n hat sich die Förderung in den Kriegsjahren den Angaben der Zahlentafel 2 en t­

sprechend verteilt.

Zahlentafel 2.

F ö r d e r u n g d e r e i n z e l n e n G e s e l l s c h a f t e n im h o l ­ lä n d i s c h e n S t e i n k o h l e n b e r g b a u v o n 1 9 1 3 - 1 9 1 7 .

’S >—) . i oÜrO

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Wilhelmina (Staatsgrube) ( HH a dd % O

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Willem- Sophie1 rt-Emma (Staatsgrube) O

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.

1913 444 570 332 310 358 164 296 798 238 118 143 431 59 688

__

1914 412 404 295 497 382 428 273 186 242 996 157 700 164 329

,_

_

1 B is 1910 n u r G ru b e W illem .

Die höchste Förderziffer w eist 1917 m it 747 (3(52 t die Grube Oranje-Nassau I und II auf, an zw eiter S telle steh t m it 557 237 die Staatsgrube Em m a.

D ie dem S e l b s t v e r b r a u c h der Gruben dienenden Kohlenm engen bew egten sich in den Jahren 1 9 1 3 - 1 9 1 7 , wie in Zahlentafel 3 ersichtlich gem acht ist.

Zahlentafel 3.

S e l b s t v e r b r a u c h u n d A b s a t z an h o l l ä n d i s c h e r S t e i n k o h l e v o n 1 9 1 3 - 1 9 1 7 .

Jahr

Selb stv

insges.

t

erbrauch in % der

Förde­

rung

insges.

t

Ab in% der

F örde­

rung Satz

davon ins Ausland insges. J n . % des

| G esam t- t | a b s a tz e s 1913

1914 1915 1916 1917

73 615 53 041 83 736 145 810 114 366

" 3,93 2,75 3,70 5,64 3,80

1 774 140 1 813 343 2 244 139 2 501 034 2 908 228

94.72 94,03 99,20 96.72 96,69

1 137 216 823 402 240 655

•

64,10 45,41 10,72