DE2216039B2 - Hydraulisch abbindendes material fuer ausbauzwecke im bergbau - Google Patents

Description

Die DT-PS 12 97 563 und die Zeitschrift »Glückauf«, 1974, S. 67 bis 74, betreffen die Verwendung von Anhydrit (CaSO₄) mit einer Körnung von 0 bis mm und einem Kornanteil von mindestens 30 ⁰Zu unter 0,2 mm, dem die zum Abbinden erforderliche Wassermenge und ein sulfatischer Anreger in einer Gewichtsprozent der Trocken-Fein-Substanz ausmachenden Menge zugegeben ist, zur Herstellung von Strcb-Strcckcndämmen und Ausbaupfeilcrn im Grubenbetrieb,

Dieser Anhydrit der Körnung 0 bis 6 mm mit einem Anteil von mindestens 30 ⁰Zo unter 0,2 mm hat den Nachteil, daß ein erheblicher Vermahlungsaufwand erforderlich ist.

Der Anteil an Feinkorn von mindestens 30⁰Zo unter 0,2 mm und der erhebliche Anteil unter 0,06 mm verursachen beim Transport und bei der Handhabung eine starke Staubbelästigung.
Außerdem tritt für die der Anhydrit-Blasstelle im Wetterstrom nachgeschaltete arbeitende Belegschaft, z. B. für den Kohlenhauer im Streb, eine unzumutbare Staubbelästigung ein. Dieser Staub dringt auch in Geräte und Apparaturen ein, die dadurch in ihrer

ίο Funktion gestört werden oder ganz ausfallen können. Es ist Aufgabe der Erfindung, hydraulisch abbindendes Material für Ausbauzwecke im Bergbau herzustellen, welches aus Naturanhydrit als Hauptbestandteil besteht, eiuz geringere Staubbelästigung

bewirkt, einen kleineren Aufmahlungsaufwand benötigt und eine höhere Druckfestigkeit als bekanntes hydraulisch abbindendes Material nach dem Stand der Technik aufweist.

Es wurde nun hydraulisch abbindendes Material

ao für Ausbauzweck ·. im Bergbau, bestehend aus Naturanhydrid (CaSO₄) mit einem Kornanteil bis 30 °,.. unter 0,2 mm gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Naturanhydrit eine Körnung bis zu 25 mm r.ls obere Korngrenze, weniger als 5 Gewichtsprozent unter 0,06 mm und einem Anteil von Gips-Halbhydrat von etwa 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, auf die Gesamtmenge bezogen, aufweist.

Weiter wurde hydraulisch abbindendes Material gemäß der Erfindung gefunden, welches als Gips-Halbhydrat Stuck-Gips verwendet.

Ferner wurde hydraulisch abbindendes Material gemäß der Erfindung gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der trockenen Gesamtmischung eine solche Wassermenge hinzugegeben wird, daß der Wasser-Anhydrit-Faktor 0,06 bis 0,3, vorzugsweise 0,08 bis 0,1, beträgt.

Weiter wurde gefunden, daß das Wasser der trokkenen Gesamtmischung nach deren pneumatischer Förderung erst vor dem Einsatzort zugegeben wird.

Ferner wurde gefunden, daß der Gesamtmischung als Anreger Stoffe hinzugegeben werden, vorzugsweise in Mengen von etwa 1 bis 2 Gewichtsprozent, auf die Gesamtmenge bezogen, welche die Löslichkeit undZoder die Lösungsgeschwindigkeit des Anhydrits in Wasser erhöhen und daß der Gesamtmischung als Anreger basische Stoffe wie MgO, KOH, CaO MgO, Portland-Zement hinzugegeben werden und daß zur Auflösung bzw. Aufschlämmung des Anregers etwa 5 bis 10 g Wasser auf 100 g Gesamtmischung zugegeben werden.

Außerdem wurde gefunden, daß der Anreger oder eine Mischung von Anregern der Gesamtm^;schung in fester Form zugegeben und danach das Wasser zugegeben wird.

Die Verwendung von Naturanhydrit (CaSO₄) gemäß der Erfindung als hydraulisch abbindendes Material hat gegenüber Mischungen nach dem Stand der Technik den technischen Vorteil, daß keine Einschränkung in bezug auf die geologische Genesis besteht, daß keine Staubbelästigung eintritt, aber die gleiche Festigkeit erreicht wird.

Es ist bekannt, daß Naturanhydrit je nach Verwitterung und Verwachsungsgrad nach den bekannten Verfahren unterschiedliche Festigkeiten ergibt.

Ein hoher Feinanteil von mindestens 30⁰Zo unter 0,2 mm, davon mindestens 5 ⁰Zo unter 0,06 mm ist nach dem Stand der Technik die Voraussetzung für gute Festigkeitswerte.

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Das hydraulisch abbindende Material gemäß der Es ergeben sich folgende Werte in kp/cm²:
Erfindung gestattet dagegen, Naturanhydrite mit Beispiel 1 = 174 kp/cm²
gröberer Feinstruktur von 0 bis 25 mm zu venven- . . _ „'
den, deren geringere Oberfläche weniger Feinstkorn öeispiei l - iza κρ/cmzur Verkittung der gesamten Masse verbraucht, und 5 für die Endfestigkeit,
zwar in Verbindung mit dem Gehalt an 0,5 bis 10 Gewichtsprozent an Gips-Halbhydrat. Die Entwicklung der Druckfestigkeit in kp/cm² in

Das hydraulisch abbindende Material für Ausbau- Abhängigkeit von der Abbindezeit in Stunden ist für

zwecke im Bergbau wird beispielsweise gegenüber beide Beispiele in der Zeichnung dargestellt. Dabei

dem Material nach dem Stand der Technik wie folgt io repräsentieren die mit einem Kreis umgebenen

erläutert: Punkte Beispiel 1 und die Kreuze Beispiel 2. Für die

, „ .._,„.. Abbindezeiten von 5, 24, 36 und 48 Stunden können

1. Zusammensetzung gemäß der Erfindung _{aus djeser DarsteUung die in der Tabelle} eingetra-

Gewichtsprozent genen Druckfestigkeiten abgelesen werden:

0,2 bis 25 mm 82 15

Unter0,2 bis 0,06mm 10 .... . . _ .. . . . . . . ,

τ τ nni 1 Abbindezeit Druckfestigkeit in kp/cm²

Unter 0,02 mm 3 _{n h}

CaSO₄-¹Z₂H₂O (Stuckgips) 2 BeispieM Be>s_piel2

Anreger (Ferroammoniumsulfat) .... 3

Wasser-Anhydrit-Faktor = 0,09:1. 20 5 30 30

24 92 93

2. Zusammensetzung nach dem Stand der Technik ^ß «*. jq^

Gewichtsprozent 48 133 123

Unter 0,2 mm 40

0,2 bis 6 mm 57 25 Es ist überraschend, daß ein derartiger Natur-Anreger (Ferroammoniumsulfat) .... 3 anhydrit in einem hydraulisch abbindenden Material Wasser-Anhydrit-Faktor = 0,12 :1 für Ausbauzwecke im Bergbau ohne Aufwendungen nach DT-PS 12 97 563. für Feinstvennahlung mit einem Gehalt von weniger

als 5 Gewichtsprozent unter 0,06 mm durch die Kom-

Das Material wird in eine Form der Dimensionen 30 bination mit Gips-Halbhydrat in Mengen von etwa

X 20 X 20 cm² eingefüllt und die Druckfestigkeit 0,5 bis 10 Gewichtsprozent gleiche Frühhochfestig-

nach 14 Tagen gemessen. kciten und bessere Endfestigkeitswerte aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Hydraulisch abbindendes Material für Ausbauzwecke im Bergbau, bestehend aus Naturanhydrit (CaSO₄) mit einem Kornanteil bis 30⁰Zo unter 0,2 mm, dadurch gekennzeichnet, daß der Naturanhydrit eine Körnung bis zu 25 mm als obere Komgrenze, weniger als 5 Gewichtsprozent unter 0,06 mm und einem Anteil von Gips-Halbhydrat von etwa 0,5 bis 10 Gewichtsprozent, auf die Gesamtmenge bezogen, aufweist.

2. Verwendung des hydraulisch abbindenden Materials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gips-Halbhydrat Stuck-Gips verwendet wird.

3. Verwendung des hydraulisch abbindenden Materials nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der trockenen Gesamtmischung eine solche Wassermenge hinzugegeben wird, daß der Wasser-Anhydrit-Faktor 0,06 bis 0,03, vorzugsweise 0,08 bis 0,01, beträgt.

4. Verwendung des hydraulisch abbindenden Materials nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser der trockenen Gesamtmischung nach deren pneumatischer Förderung erst vor dem Einsatzort zugegeben wird.

5. Verwendung des hydraulisch abbindenden Materials nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtmischung als Anreger Stoffe hinzugegeben werden, vorzugsweise in Mengen von etwa 1 bis 2 Gewichtsprozent, auf die Gesamtmenge bezogen, welche die Löslichkeit undZodcr die Lösungsgeschwpidigkeit des Anhydrits in Wasser erhöhen.

6. Verwendung des hydraulisch abwindenden Materials nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtmischung als Anreger basische Stoffe wie MgO, KOH, CaO MgO, Portland-Zemcnt hinzugegeben werden.

7. Verwendung des hydraulisch abbindenden Materials nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auflösung bzw. Aufschlämmung des Anregers etwa 5 bis 10 g Wasser auf 100 g Gesarntmischung zugegeben werden.

8. Verwendung des hydraulisch abbindenden Materials nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anreger oder eine Mischung von Anregern der Gesamtmischung in fester Form zugegeben und danach das Wasser zugegeben wird.