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des
Ingenieure
jetzt bestehenden Verhältnisse feststellen und der nächsten
Die Vertreter des Hamburger und Magdeburger Bezirks-
Zur Empfehlung des Antrages des Kölner Bezirksvereines, betreffend die Tagesordnung der Hauptversammlungen, verweist Hr. Thelen auf die gedruckte Vorlage und verwahrt sich bezw. den Bezirksverein gegen die von anderer Seite ausgesprochene Vermutung, dass in dem Antrag irgend ein Vorwurf gegen den Vorstand liege.
Hr. Lange bittet, es bei dem bisherigen Brauch zu lassen; Vorträge über die am Orte der Hauptversammlung gepflegte Industrie seien ja sehr erwünscht und lehrreich; aber deswegen sollten wissenschaftliche Vorträge nicht ganz fortfallen. Der Verein bilde sich auch etwas darauf ein, ein wissenschaftlicher Verein zu sein, und sei es durchaus notwendig, dass auch die äussere Form in dieser Hinsicht gewahrt werde. Es gehörten dem Vereine so viele Lehrer und Professoren als Mitglieder an, von denen mancher noch bei solcher Gelegenheit etwas lernen könne, und ein gesprochener Vortrag sei bedeutend lehrreicher, als das Lesen zu Hause.
Hr. Grashof erklärt namens des engeren Vorstandes, dass derselbe ganz auf dem Standpunkte des Vorredners stehe; er sei gleichfalls der Meinung, dass Vorträge von wissenschaftlichem Charakter durchaus nicht grundsätzlich von der Hauptversammlung ausgeschlossen werden dürfen. Die Förderung der Technik beruhe ja wesentlich auf den Verhandlungen der Bezirksvereine. Die Vorträge auf den Hauptversammlungen sollen zwar auch an ihrem Teil die Technik möglichst zu fördern suchen; sie können das aber doch nur in sehr mässigem und untergeordnetem Grade; vielmehr haben sie wesentlich den Zweck, den Verein würdig zu repräsentiren und ihn dem Publikum, der Gesammtheit der Nation gegenüber, als einen Verein von wissenschaftlich-technischem Cha
rakter darzustellen. Auch bisher sei es ja immer das Bestreben gewesen, dass in erster Reihe die Interessen des betreffenden Ortes zur Geltung gebracht werden, und das werde auch in Zukunft der Fall sein. Der engere Vorstand sei der Meinung, dass es in Erwägung dieser Umstände genügen dürfte, wenn die Aeusserung des Kölner Bezirksvereines als Fingerzeig für den engeren Vorstand und für die betreffenden vorbereitenden Bezirksvereine aufgefasst würde, dass aber über den Antrag als solchen zur motivirten Tagesordnung übergegangen werden möchte.
Die Versammlung beschliesst demgemäss.
Zu dem Antrage des Magdeburger Bezirksvereines, betreffend die Aufnahme technischer Rechtsfragen in die Zeitschrift, nimmt der Vorsitzende das Wort; der engere Vorstand erkenne an, dass der Antrag eine gewisse Berechtigung habe, und sei der Meinung, dass auf der Hauptversammlung wohl eine Resolution etwa dahin angenommen werden könnte: »Endgiltig in letzter Instanz durch Rechtsoder Staatsbehörden entschiedene Sachen sind in die Zeitschrift nach Möglichkeit aufzunehmen, so weit sie auf dem Gebiete des Vereinsinteresses liegen«. Der engere Vorstand könne aber nicht empfehlen, beliebige technische Streit- oder Rechtsfragen aufzunehmen, bevor die letzte Instanz gesprochen habe, weil dadurch das eine oder das andere Mitglied geschädigt und der Redaction Schwierigkeiten bereitet werden könnten.
Hr. Lange zieht namens des Magdeburger Bezirksvereines dessen Antrag zugunsten desjenigen des engeren Vorstandes zurück, welcher darauf angenommen wird.
Nachdem somit die Tagesordnung erledigt ist, teilt Hr. Müller noch mit, dass im Pfalz-Saarbrücker Bezirksvereine der Wunsch ausgesprochen sei, dass die Anzeigen betreffend Stellenvermittelung in der Zeitschrift etwas übersichtlicher geordnet werden möchten, namentlich getrennt nach Angebot und Nachfrage, welchen Wunsch der Generalsecretär der Anzeigenpächterin zu übermitteln verspricht, ebenso wie er dem Wunsche des Hrn. Post, dass die Mitteilungen der Geschäftsführung an die Bezirksvereine in einer grösseren Anzahl von Exemplaren übersandt werden möchten, Erfüllung zusagt.
Nachdem auf Vorschlag des Hrn. Lange seitens des Vorstandsrates dem engeren Vorstande der Dank für seine Thätigkeit durch Erheben von den Sitzen zum Ausdrucke gebracht worden ist, wird die Versammlung mit dankenden Worten des Vorsitzenden um 41/2 Uhr geschlossen.
Schachtabteufen in schwimmendem Gebirge nach dem Haase’schen Verfahren.
Beim Abteufen im Schwimmsande hat man zwei Fälle
1. Man will und kann das Wasser in den zu durchund feinem mehlförmigem Sande. Ist der Sand wasserarm teufenden bezw. die abzubauende Lagerstätte überdeckenden oder gar trocken, oder gelingt es, den Sand durch Unter- Gebirgsschichten nicht allein während des Schachtabteufens, fahren und Abbohren des Schachtes abzutrocknen, dann ge- sondern auch während des Abbaues der Lagerstätte zurückstaltet sich das Abteufen verhältnismässig leicht; sobald aber halten. der Wassergehalt wächst, so nimmt der Schwimmsand immer
2. Der Wassergehalt des Deckgebirges kann nicht wähmehr die Eigenschaften einer dickflüssigen Masse an. Auch rend des Abbaues und soll deshalb auch nicht während die Korngrösse des Sandes hat wesentlichen Einfluss auf des Abteufens zurückgehalten werden; man will vielmehr dessen Verhalten während des Abteufens. Grobes Korn nur den Sand abwehren, dem Wasser aber einen Zufluss zu lässt das Wasser leicht fahren, so dass ein Abtrocknen und den im Schachte aufgestellten Pumpen gestatten. damit eine Verminderung des Druckes auf die Stösse des im
Wo die Verhältnisse seine Anwendung zulassen, bietet Abteufen begriffenen Schachtes möglich ist; sehr feines Korn das erste Verfahren naheliegende wesentliche Vorteile, denn aber bildet mit dem Wasser eine zusammenhängende, dick- man erspart eine grosse und kostspielige Wasserhaltung und flüssige Masse; macht man derselben Luft, so quillt sie hervor entzieht den Brunnen der Umgegend nicht das Wasser, verund verschlämmt den Schacht; ein Auspumpen, wie bei meidet also damit lästige und kostspielige Processe wegen klarem Wasser, ist nicht möglich, die eingedrungenen Wasserentziehung bezw. ausgedehnte Anlagen zur WiederMassen müssen mit dem Kübel entfernt werden, drängen beschaffung des entzogenen Wassers. aber dauernd nach und verhindern so die Arbeiten auf der
Die Möglichkeit, den ersten Weg einzuschlagen, ist jeSchachtsoble bezw. das Abteufen des Schachtes. Verwehrt doch nur dann gegeben, wenn das wasserführende Gebirge man jedoch dem Schwimmsande den Eintritt in den Schacht von den darunter liegenden Lagerstätten durch einen gegänzlich, dann übt er einen mit der Tiefe des Schachtes nügend starken undurchlässigen Gebirgsteil getrennt ist oder wachsenden hydraulischen Druck auf die Schachtstösse aus, dadurch getrennt werden kann, dass man einen solchen Gewelchem nur durch sehr starken Ausbau, dennoch aber birgsteil als Sicherheitspfeiler« unabgebaut lässt. In dieser selten unter Vermeidung von 'gewaltsamen Durchbrüchen, Lage befinden sich z. B. zahlreiche Steinkohlengruben in begegnet werden kann.
Westfalen, Belgien und im nördlichen Frankreich. Hier liegt
Band XXIX. No. 36.
5. September 1885.
Köhler, Schachtabteufen in schwimmendem Gebirge nach dem Haase'schen Verfahren.
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in vielen Fällen auf dem die bauwürdigen Flötze enthaltenden, mehr oder weniger stark gefalteten Steinkohlengebirge ein mitunter sehr wasserreicher aber fester Kreidemergel (Emscher Mergel) und über diesem an einzelnen Stellen eine lediglich von Humus überdeckte Schwimmsandschicht, deren Mächtigkeit nur im Gebiete der grösseren Flüsse (z. B. des Rheines) über 100m steigt, sonst aber durchschnittlich etwa 12m beträgt.
Man durchteuft den Schwimmsand mit gemauerten (seltener mit eisernen) Senkschächten, d. h., man setzt eine runde Mauer auf einen mit scharfer eiserner Schneide versehenen Rost, entfernt den Schwimmsand von der Schachtsohle entweder mit Handarbeit und Wasserhaltung oder mit Sackbohrern in toten Wassern und ergänzt die durch ihr Gewicht nachsinkende Mauer durch Aufsetzen, teuft demnächst im Emscher Mergel wiederum entweder mit Handarbeit und nachfolgendem wasserdichtem Ausbau (Mauerung, Cuvelage) oder in toten Wassern mit Bohrarbeit (Bohrschächten) sowie im nunmehr folgenden Steinkohlengebirge mit gewöhnlichem Ausbau ab und beginnt im Steinkohlengebirge den Abbau erst 20m unter dem Mergel, so dass ein entsprechend starker Sicherheitspfeiler stehen bleibt. So lange derselbe nicht verletzt wird, verbleibt das Wasser in seiner natürlichen Lage, und der an und für sich kostspielige wasserdichte Ausbau des Schachtes entspricht seinem Zweck.
Anders aber liegt die Sache, wenn die abzubauende Lagerstätte mehr oder weniger unmittelbar von den wasserführenden Schichten bedeckt ist, so dass die letzteren infolge des Abbaues unfehlbar hereinbrechen müssen und dadurch ihren Wassergehalt in die Grube führen. In solchem Falle hat ein kostspieliger wasserdichter Ausbau des Schachtes nicht allein keinen Nutzen, sondern er wirkt geradezu schädlich, weil er ein Abtrocknen des Schwimmsandes während des Abteufens verhindert und dadurch bewirkt, dass der volle Druck des Wassers auf dem Hangenden der Lagerstätte lastet, was mit häufigen Durchbrüchen des Schwimmsandes, Verschlämmen der Grube, starken Abbauverlusten usw. verbunden zu sein pflegt.
Bieten nun für die erste Art des Abteufens im schwimmenden Gebirge Senkschächte, gepresste Luft (Luftschleuse) sowie das Gefrierverfahren von Poetsch 1) bekannte und z. T. bewährte Hilfsmittel, so feblte es für die zweite Art bisher an einem geeigneten Verfahren, u. a. in den Braunkohlengruben der Provinz Sachsen, wo häufig wasserreiche Schwimmsandschichten bis nahe auf die Braunkohlenflötze herabreichen, also auch bei dem ohne Bergeversatz erfolgenden Abbau hereinbrechen.
In dem Grubenfelde Soessen, 11km östlich von Weissenfels, befinden sich 3 Braunkohlenflötze; das erste, etwa 1/2" mächtig, ist unbauwürdig, das zweite ist 3 bis 4m, das dritte 2,5 bis 3m mächtig. Ueber dem ersten Flötz befindet sich eine 6 bis 10m starke, in höheren Lagen abgetrocknete Kiesschicht, zwischen dem ersten und zweiten, also unmittelbar über dem ersten bauwürdigen Kohlenflötze aber eine 6 bis 12m mächtige Schicht von Schwimmsand, welcher dem Abteufen der Schächte sehr bedeutende Schwierigkeiten bereitet hat, zumal er bei seiner Feinheit das Wasser nicht von sich giebt und deshalb den Plan, durch abwechselndes Abteufen zweier Schächte eine Abtrocknung des Schwimmsandes zu erreichen, vereitelte.
Die genannten Schächte wurden in Entfernung von 30m auf einem durch Bohrlöcher nachgewiesenen Sattel der Gebirgsschichten, welcher eine Ausdehnung von etwa 18 ha hat, angesetzt. Nachdem der Schacht I ohne Schwierigkeiten durch den Kies und das Flötz I gebracht war, zeigte es sich bald, dass es in dem Schwimmsande nicht möglich war, in der gewöhnlichen Weise mit Getriebezimmerung abzuteufen. Es wurde deshalb auf die Schachtsohle ein kleiner Senkschacht von 1,37m mit 1 Steinstärke gesetzt und mit Hilfe von Sack bohrern niedergebracht. Die Fugen wurden nicht mit hydraulischem Mörtel, sondern mit Werg ausgefüttert, einmal, um ein Zerdrücken der Steine beim Senken zu verhüten, ferner, am beim späteren Zuführen des Schachtes die Mauer leichter beseitigen
zu können, endlich, um dem Wasser des Schwimmsandes Abfluss zu verschaffen und damit ein Abtrocknen desselben zu ermöglichen, bezw. das spätere Erweitern des Schachtes zu erleichtern.
Der Senkschacht wurde in 31/2 Monaten bis auf das Flötz II niedergebracht; in das Flötz selbst konnte man aber nicht eindringen, denn einerseits sals die Schneide des Senkschuhes auf dem Flötze fest auf, und andererseits erfolgten Durchbrüche des schwimmenden Gebirges, welche den 7m tiefen Senkschacht innerhalb 2 Minuten bis zum oberen Rande mit Gebirge füllten. Es blieb nichts anderes übrig, als dem Gebirge Zeit zu lassen, sich zu setzen. Während dieser Zeit wurde der Schacht II in 4m Länge und 2m Breite im lichten angesetzt, um dem Schachte I in oben angedeuteter Weise zu Hilfe zu kommen. Nachdem aber auch im Schachte II der Schwimmsand erreicht war, zeigte es sich, dass sich der letztere nicht entwässern liess; ausserdem waren die Wasserzuflüsse noch bedeutender als im Schachte I. Um den 12m mächtigen Schwimmsand zu durchteufen, wurde im Schachte II ein senkrechtes Getriebe von Pfählen angeordnet, welche einen quadratischen Querschnitt von 15cm Seite hatten und an den Berührungsflächen mit doppeltem JL-Eisen und einfachen 1-Eisen armirt waren, wie es in Fig. 1 angedeutet ist. Dieses Getriebe ging von vorn herein recht gut; die Wasser nahmen aber im Schachte derart zu, dass 2 kräftige Pulsometer nicht imstande Fig. 1 waren, sie zu wältigen, und mussten deshalb die Pfähle blind abgetrieben werden. Im Schachte I hatte jetzt der Wasserdruck weit nachgelassen, dass die Schachtsohle im Gesenk nahezu erreicht war, in dieselbe ein eiserner Cylinder von 1,25m Weite eingesetzt und mittels Satzschrauben in die Koble eingetrieben werden konnte, womit der Abschluss . zwischen Kohle und schwimmendem Gebirge erreicht war. Um wieder auf grössere Schachtweite zu kommen, wurde im eisernen Cylinder ein nach unten sich erweiterndes Anstecken gemacht, mit welchem das 2,5m starke Thonmittel zwischen Ober- und Unterflötz erreicht wurde. Im Thon setzte man den Schacht wieder rechteckig an und durchteufte das Unterfötz (Flötz III).
Nachdem in den Schacht I ein durch stationäre Dampfmaschine betriebener 9 zölliger (235mm) Hubsatz eingebaut war, der die Wasser aus dem Sumpfe hob, während die Oberwasser (oberhalb des Randes der Senkmauerung) durch einen 6 zölligen (156mm) Pumpensatz gewältigt wurden, setzte man in der Kohle eine Strecke an, um den Schacht II zu unterfahren. Die Strecke wurde 0,5m über dem Liegenden getrieben, um Wasserdurchbrüche aus letzterem zu verhüten. Ausser dieser Strecke wurden zwischen den Schächten noch 2 Strecken rechtwinklig zur ersten zu Felde gebracht. Hierdurch wurde auf die Länge der Strecken zwar das Kohlenflötz, nicht aber der Schwimmsand entwässert. Der Schacht II wurde jetzt bis auf die Unterfahrungsstrecke abgebohrt, die in dem Schachte erschrotenen Wasser fielen durch das Bohrloch in die Strecke und wurden der auf Schacht I befindlichen Wasserhaltung zugeführt. Nunmehr versuchte man das 12m lange Anstecken bis in die Kohle abzutreiben. Dies gelang jedoch nicht, weil infolge der häufigen Durchbrüche und Verschlämmungen der Schacht in seiner oberen Teufe sich gesetzt und verschoben hatte, so dass es nicht möglich war, das 150kg schwere Fallgewicht senkrecht auf die Pfahlköpfe fallen zu lassen.
Die unteren 2 bis 3m der 12m starken Schwimmsandschicht sind am wasserreichsten und verursachten häufig Durchbrüche. Um diese nach Möglichkeit zu vermeiden, wurde ein Bohrloch von 0,35m lichter Weite bis in die Strecke niedergebracht und das Loch mit grobem Kies gefüllt, worauf die Bohrröhren wieder herausgezogen wurden. Die zusetzenden Wasser gingen aber nur zum kleineren Teile durch den Kies nach unten, der grössere Teil kam sprudelförmig nach oben zur Schachtsohle und fiel dann erst durch das verrohrte 4zöllige Bohrloch auf die Wasserstrecke.
Vor Ausführung dieser Arbeit war in das senkrechte Anstecken eine eiserne Schachtauskleidung, bestehend aus einzelnen elliptischen Schachtringen von 2m langer und im
1) Z. 1884 S. 210, 543; 1885 S. 408.
deutscher Ingenieure.
kurzer Achse, eingebaut. Diese aus je zwei Hälften zusammengeschraubten Schachtringe von je 1,25 m Höhe waren in der Mitte noch durch starke Rippen von Winkeleisen und Rundeisenstangen verstärkt und armirt. Mittels vier starker Bauschrauben sollten diese Schachtringe in das Flötz getrieben werden, um den Abschluss des Schwimmsandes zu bewirken. Jedoch nur 25cm tief war der Schneidkranz des eisernen Senkschachtes in das Kohlenflötz gebracht, als ein seitlicher Durchbruch des Schwimmsandes erfolgte, welcher ein Zusammenstürzen des ganzen Schachtes hätte herbeiführen können, wenn derselbe nicht durch starke Wandruten, Einstriche, Hubspreizen usw. kreuz und quer gesichert gewesen wäre. Die über den Bauschrauben befindlichen vier Holmen von je.35 bis 40cm Stärke, auf welchen der obere Schacht rubte, waren zerbrochen, der Holzausbau rutschte 1m tief, aber die eisernen Schachtringe blieben fest sitzen; nur wurden dieselben durch den starken Druck in der Form etwas verschoben.
Die Wasserzugänge baben sich im Schachte II viel stärker gezeigt, als im Schachte I, so dass zur Bewältigung derselben eine unterirdische doppelt wirkende Dampfpumpe nach Tangye's System eingebaut werden musste. Zu diesem Behufe ist im Schachte I in dem über dem Flötze III liegenden Thonmittel eine Maschinenkammer ausgebrochen und die Dampfpumpe darin aufgestellt. Dieselbe entspricht den an sie gestellten Anforderungen, indem się in 1 Stunde nahezu 50cbm Wasser zu Tage fördert.
Der Plan, mit dem Schachte II dem Schachte I zu Hilfe zu kommen, war somit misslungen. Es hatte sich aber auch gezeigt, dass bei der dünnflüssigen Beschaffenheit des zu durchteufenden Schwimmsandes die bisher angewendeten Methoden überhaupt nicht zum Ziele führen konnten. Da aber auch die beiden genannten Schächte nicht mehr in dem Zustande waren, dass man in ihnen weitere Versuche anstellen konnte, so entschloss man sich, einen neuen Schacht (No. III) abzateufen und dabei das dem leitenden Betriebsführer, Berginspector Haase in Granschütz, patentirte Verfahren (D. R.-P. No. 29 230) zum Abteufen von Schächten in schwimmendem Gebirge oder zur Fundamentirung
Wasserbauten durch gleichzeitiges Niederführen von mit einander in Verbindung stehenden Bohrlochsverröhrungen in Anwendung zu bringen.
Der Schacht III wurde in 20m Entfernung vom Schachte II bis auf das erste Kohlenflötz, also 17m tief, zunächst in gewöhnlicher Bolzenschrotzimmerung in 5,535m Länge und 2,824 Breite bis auf den Schwimmsand abgeteuft, und sodann mit dem Aufstellen der die eiserne Spundwand bildenden Röhren begonnen.
Die letzteren sind patentgeschweisst, haben eine Länge von 6m, eine innere Weite von 107mm und eine Wandstärke von 4mm. Am unteren Ende ist jedes Rohr auf etwa 60 bis 80mm schwach konisch gedreht, und sind daselbst alle Vorsprünge und Flanschen beseitigt, so dass ein Ring aus Stahl mit scharfer Schneide aufgezogen werden konnte. Die Schneide erleichtert das Eindringen der Röhren. An zwei gegenüberliegenden Seiten sind die Röhren mit Führungsrippen ron, siehe Fig. 2, versehen. (Bei runder Form des Schachtes müssten die Führungsrippen in dem Umfange des Kreises liegen.) Die in den Ecken des Schachtes stehenden Röhren sind in der durch Fig. 3 angedeuteten Weise armirt.
Das Winkeleisen r in Fig. 2 und 3 hat 50 x 50mm Seitenlänge und 7mm Stärke, das 1-Eisen hat eine Länge der
Fig. 2.
Rippe von 60mm, die Seitenflügel sind 50mm lang und die Eisenstärke beträgt 9mm. Die in Entfernungen von 30cm angebrachten Niete sind 9mm stark.
Vor dem Einbringen der Röhren wurden im Schachte zwei Lehrjöcher in Entfernung von im eingebaut und auf diesen zwei Lehren aus Bohlen mit halbkreisförmigen, dem Halbmesser der Röhren entsprechenden Ausschnitten angebracht. Innerhalb dieser Lehren, welche das senkrechte Niedergehen der Röhren sichern sollten, wurden nunmehr die letzteren selbst zu einer ringsum geschlossenen. Spundwand zusammengestellt und Rohr für Rohr in den Schwimmsand eingepresst, wie es weiter unten näher beschrieben werden soll und in den Fig. 4 und 5 angegeben ist. Mit dem Niedergehen der Röhren wurden die Lehrjöcher, welche gleichzeitig als Arbeitsbühne dienten, wieder herausgenommen. Nachdem die erste 6m hohe Spundwand abgetrieben war, wurde die zweite gleich hohe Spundwand aufgesetzt, indem man die oberen Röhren mit den unteren durch inwendige Muffen verband; darauf baute man die Lehrjöcher wieder ein und brachte nunmehr die Spundwand nicht nur durch den 11,50m mächtigen Schwimmsand, sondern noch 0,50m in die feste Kohle hinein.
Die Vorarbeiten, d. h. das genaue Aufstellen und Einbauen der Röhren, hatte die meiste Zeit beansprucht; das Niederbringen sämmtlicher Röhren, deren Zahl bei dem Umfange des Schachtes von 16,56m 88 betrug, war in 16 Tagen ohne Zwischenfall beendet.
Das Einbringen der Röhren sollte ursprünglich im Schwimmsande mit der Sandpumpe geschehen, für die festeren Gebirgsteile hatte man Wasserspülung in Aussicht genommen. Man überzeugte sich aber bald, dass das letztere Verfahren auch im Schwimmsande rascher zum Ziele führte, und bediente sich desselben zum Teil nach Art des dänischen Spritzbohrverfahrens. Zu dem Ende wurde in eines der Rohre ein hohles Gestänge gesteckt, welches am unteren Ende mit einem Meissel versehen war; das obere Ende stand durch einen Schlauch S mit einer über Tage aufgestellten Druckpumpe P, siehe Fig. 4, in Verbindung. Der Meissel wurde in kurzen , Stössen auf- und niederbewegt; oft konnte auch dies unterbleiben und nur das mit 5 Atm. Ueberdruck wirkende Wasser als bohrendes Agens benutzt werden. Dies geschah in den etwas gelbkörnigen, sehr wasserreichen Sandschichten inmitten des Triebsandes, in denen das Spritzwasser übrigens verschwand, ohne die aufgewühlten Sandmassen aus den oberen Rohrenden_herauszuspülen. Die unter beständigem Drucke stehenden Röhren liessen sich aber trotzdem tiefer einpressen.
An der Pumpe war die Einrichtung getroffen, dass ein Sicherheitsventil sich öffnete und das Spülwasser austreten liess, sobald das Ventil am Schlauche des hohlen Bohrgestänges geschlossen war, was sich sehr gut bewährte, weil beim Einbringen der Röhren oft nur ein Stoss des Wassers in Zwischenräumen genügte, um den Sand herauszuspülen, und man dieses Pausiren der Wasserspülung bequemer durch Oeffnen und Schliessen eines Ventiles im Zuführungsschlauche, als durch An- und Abstellen der Pumpe erreichen konnte. Da dieselbe demnach ununterbrochen arbeitete, so brauchte man bei ihr keinen Wärter anzustellen.
Während die Wasserspülung im Gange war, wurde auf das betreffende Rohr eine Bauschraube B, s. Fig. 4, gesetzt
einen in der Schachtzimmerung befestigten Balken abgestrebt. War das Rohr mittels der Bauschraube 1m tief eingepresst, so wurde das hohle Bohrgestänge herausgezogen, das folgende Rohr in Angriff genommen und so fortgefahren, bis sämmtliche 88 Röhren 1m tief eingepresst waren, worauf man mit dem ersten Rohre wieder begann.
Trotzdem der Sand keinesweges frei von Kiesbrocken warbeim späteren Abteufen fand man deren mehrere über Faustgrösse -, 80 waren dieselben doch dem Niederbringen der Röhren nicht hinderlich. Hierin liegt ein nicht zu unterschätzender Vorteil der Haase’schen Methode, denn diese Erscheinung ist nur dadurch möglich, dass die Bohrlöcher dicht neben einander stehen; die Steine, welche man mit dem Meissel nicht zerstossen konnte, wurden unterspült (während man das Nachpressen der Röhren zeitweilig unterliefs) und zur
von
und gegen
Fig. 3.
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Köhler, Schachtabteufen in schwimmendem Gebirge nach dem Haase'schen Verfahren.
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Seite gedrängt. Sogar ein stählerner Meissel, welcher während der Wasserspülung bei 8m Tiefe in ein Rohr fiel und welchen man einen ganzen Tag lang vergebens mit Fanginstrumenten herauszubringen suchte, liess sich schliesslich durch Fortsetzen der Spülung zur Seite drängen, so dass er nunmehr das Niederbringen der Röhren nicht hinderte. Es unterliegt keinem Zweifel, dass man auch grössere Steinblöcke mit der Haase’schen Methode des Abteufens in schwimmendem Gebirge leichter unschädlich machen kann, als es mit Sackbohrern, sich drehenden Messern usw. möglich ist.
Nachdem die geschlossene eiserne Spundwand (etwa vergleichbar mit einem aus hohlen eisernen Pfählen bestehenden Getriebe) in der beschriebenen Weise niedergebracht und der in Bolzenschrotzimmerung stehende Schacht oberhalb des Schwimmsandes verwandrutet war, erfolgte das Ausfördern. des Schwimmsandes bezw. das Abteufen des Schachtes innerhalb der Spundwand. Dasselbe verlief ohne jegliche Störung und wurde über Erwarten schnell ausgeführt, trotzdem das Gebirge innerhalb der Spundwand sehr flüssig
Der Wassergehalt des Schwimmsandes hinter der Spundwand drang beim Abteufen in den Schacht, aber die Führungen an den Röhren wirkten als Filter, indem sich der Sand auf dem etwa 100mm weiten Wege durch die Führungen in den Zwischenräumen derselben festsetzte und das Wasser geklärt in den Schacht gelangen liess. Gerade dieser Umstand 1) bietet
bietet aber zweifelhaft den grössten Vorteil des beschriebenen Verfahrens, denn es ermöglicht in solchen Fällen, wo man das in den hangenden Gebirgsschichten befindliche Wasser während des Abbaues doch hereinzieht und ein wasserdichter Schachtausbau nicht angebracht ist, das Abtrocknen des Hangenden und damit die Verminderung des Druckes in einer Weise, wie es bisher weder mit trockener Senkmauerung (bezw. mit Wergfugen), noch mit Abbohren usw. erreicht werden konnte.
war.
un
Innerhalb 24 Stunden teufte man durchschnittlich im ab und legte in derselben Entfernung Jöcher vor die Spundwand, deren Röhren in dem fertigen Schachte die Auskleidung der Felder zwischen den Jöchern bilden.
Damit den Pumpen nicht zu viel Sand zugeführt wurde, geschah das Abteufen stets unter einem Wasserstande von 20 bis 30cm über der eigentlichen Schachtsohle, welche vertäfelt war, einmal, um die Zimmerung auf ihr abfangen zu können, sodann, um den Arbeitern eine feste Bühne zu bieten. Nachdem man innerhalb 12 Tagen bis auf die das Braunkohlenflötz überlagernde schwache Thonschicht gekommen war, wurde der Wasserzudrang so stark, dass man sich genötigt sah, noch eine doppelt wirkende Sauge- und Hubpumpe von 314mm Dmr. nebst Maschine von 30 N in Thätigkeit zu setzen. Da während des Einbaues dieser Pumpen das Abteufen ruhen musste, so wurden inzwischen die Röhren der Spundwand mit Hilfe eines 170ký schweren Rammbärs noch 1,35m in die Braunkohle eingetrieben, wobei sich die erfreuliche Thatsache ergab, dass die Spundwand nicht allein genau lotrecht niedergegangen war, sondern dass auch die einzelnen Röhren in jeder Beziehung unversehrt geblieben waren.
Die Kosten für die Spundwand (16,56 x 12 = 198,729m) stellten sich auf 12 672 M, also für 19m auf 63,77 M, wobei jedoch zu bemerken ist, dass die Führungsrippen mit der Hand geschmiedet waren, und dass sich die Anschaffung wesentlich billiger stellen wird, wenn die Führungsrippen fertig gewalzt bezogen werden. Die Einrichtungen über Tage
abgesehen von der vorhandenen Dampfpumpe – kosteten etwa 300 M. An Arbeitslöhnen wurden in der 12 stündigen Schicht verausgabt:
39.
40_/m
1) Bei weniger dünnflüssigem Schwimmsande oder geringem Drucke des Wassers dringt dasselbe nicht durch und die Spundwand schliesst trocken ab.
2) Nach neueren Mitteilungen ist die Spundwand durchgebrochen und die Fertigstellung des Schachtes dadurch mindestens verzögert; dass ein derartiger Unfall bei der ersten Ausführung eines neuen Verfahrens leicht eintreten kann, ist für einen Fachmann nicht auffallend und spricht auch nicht gegen das dem Haase’schen Verfahren zugrunde liegende Princip.
2 Mann am Kreuzhaspel zum Einbringen und Ausziehen des Bohrgestänges zu M 2,50
5,00 M 1 Mann am Schlauchventil
2,50 » 1 Mann auf der oberen Bühne, um den Schlauch zu führen.
2,50. » 2 Mann im Schachte, am Gestänge und an der Bauschraube zum Einpressen der Röhren zu M 3,00 6,00 »
Summe 16,00 ML
Ausserdem würden noch, um die Gesammtkosten zu bekommen, die Kosten für den Dampf, welchen die Druckpumpe gebraucht, und ein Teil der Kesselwärterlöhne in Anrechnung zu bringen sein.
Clausthal, im Juni 1885.
G. Köhler.
Verbesserung der Pitot'schen Röhre.
Von Dr. Eb. Gieseler, Professor in Bonn. Unter den Instrumenten zur Bestimmung der Geschwindigkeit des fliessenden Wassers hat die Pitot'sche Röhre den grossen Vorzug, dass man Stellen untersuchen kann, die der Begrenzung des Profiles nahe liegen und keiner Zeitbeobachtungen bedürfen.
In seiner von Reichenbach und Darcy verbesserten Form besteht der Apparat bekanntlich aus zwei senkrechten neben einander stehenden Glasröhren, die oben verbunden sind, während sie sich nach unten in zwei Messingröhren fortsetzen, die durch einen gemeinsamen Hahn abgeschlossen werden können und weiterhin allmählich in die wagerechte Richtung umgebogen sind, wobei die eine Röhre ihre Oeffnung gegen die Richtung des fliessenden Wassers wendet, während die Oeffnung der anderen Röhre normal dazu ausmündet. Steht der Appárat im Wasser, so saugt man bekanntlich durch einen an das obere Querstück sich anschliessenden Gummischlauch das Wasser bis zu bequemer Höhe in die Röhren empor, schliesst die Saugeröhre ab und beobachtet an einer Teilung zwischen den Röhren den Unter
schied des Wasserstandes in den Röhren, woraus sich die Geschwindigkeit nach der Formel v = k V2gh ergiebt. Nun hat der Apparat den Uebelstand, dass bei kleinen Geschwindigkeiten der Höhenunterschied zwischen den Wasserspiegeln in den Glasröhren sehr klein ausfällt. Ich habe diesen Uebelstand dadurch vermieden, dass ich den ganzen Raum innerhalb der Glasröhren über dem angesaugten Wasser nach Abschluss des unteren Hahnes durch das Saugerohr mit einer Flüssigkeit füllte, die specifisch leichter ist als Wasser und mit diesem sich nicht vermischt, z. B. Petroleum. Schliesst man nun den Hahn im Saugerohr und öffnet den unteren Hahn, so steigt das Wasser im einen Schenkel und fällt im anderen bedeutend mehr als vorher, nach Massgabe des Verhältnisses der specifischen Gewichte der Flüssigkeiten. Bei Petroleum ist beispielsweise der zu beobachtende Höhenunterschied etwa 10 mal so gross, als er sein würde, wenn der Raum über dem Wasser in den Röhren mit Luft gefüllt wäre, weil der Druck der nicht balancirten Wassersäule zu etwa 0,9 durch den Gegendruck des in der anderen Röhre auf dem Wasser stehenden Petroleums ausgeglichen wird.
ver
Die Einwirkung des Bleichprocesses auf die Festigkeitseigenschaften von Flachs
Zwirnen (Trockengespinnst). Von Ernst Müller, Ingenieur und Privatdocent an der technischen Hochschule Hannover. Angeregt durch die Wigand'sche Abhandlung über schwindigkeit dabei 0,33mm sekundlich (auf im Anfangslänge Garnbleichereien« im »Leinenindustriellen 1883 S. 345« hat bezogen also 0,39mm). Die Temperatur schwankte bei den August Trebbe in Tammerfors versuchsweise bei
Versuchen nur zwischen 17,5 und 180 C., die relative Luftschiedenen Partien Flachszwirnen (Trockengespinnst) die Kalk- feuchtigkeit zwischen 72 und 75 pct. Mit Ausnahme zweier kochung durchgeführt. Die betreffenden Partien machten Versuche, bei welchen der Riss an einer Befestigungsstelle statt einer Sodakochung von 50kg calcinirter und 5 kg kausti- erfolgte, sind alle Versuche berücksichtigt worden, auch diescher Soda eine Kalkkochung von 15kg Kalk durch. Mit jenigen, welche ausnahmsweise kleine Werte lieferten. Diese Ausnahme nun, das die in Kalk gekochten Partien ein Säure- kleinsten Werte sind, ebenso wie die grössten erhaltenen bad von 15kg Salzsäure erhielten, sind beide zum Vergleiche Zahlen, in nachfolgende Tabelle eingereiht worden, weil gerade dienenden Proben gleich stark und unter gleichen Umständen diese Grenzwerte die auftretenden Ungleichmässigkeiten behandelt worden. Um etwaige Abweichungen in der Flachs- des betreffenden Gespinnstes usw. erkennen lassen. mischung der beiden Partien feststellen und berücksichtigen zu
Als specifische Festigkeit ist die Reisslänge 1) in km können, ist von je einem Gebinde die Hälfte im rohen Zustande aufbewahrt und die andere Hälfte zu Untersuchungen
genommen, da ja dieser Ausdruck den Materialaufwand verwendet worden. Im voraus sei bemerkt, dass bezüglich der
berücksichtigt und so unmittelbare Vergleiche zulässt. Zu dem
Zweck ist jedes einzelne Versuchsstück gewogen und für jedes Weisse die Kalkbleiche bei den vorliegenden Proben den Vor- die metrische Feinheitsnummer N (Anzahl der km auf 1kg
oder Anzahl der m auf 18) berechnet worden. Durch die Güte des Hrn. C. Wigand - Hannover ist der Verfasser in den Besitz
Bezeichnet waren die übermittelten Proben als Flachs.derartiger Proben gelangt
zwirn-Trockeng espinnst No.8 (englische Nummer) zweiund hat dieselben bezüglich
fach. Die Untersuchung ergab als metrische Nummer für ihrer Festigkeitseigenschaf
das einfache Trockengespinnst 4,7 (die englische Nummer 7,75); ten mit Hilfe eines Reusch
die Grenzwerte waren 4 und 5,5. Weit stärker noch als die schen Zerreissapparates 1)
Feinheitsnummer schwankt die Anzahl der Drehungen auf die untersucht. Nebenstehende
Längeneinheit im Gespinnste, bezw. im Zwirne. Der Rohzwirn
wies im Mittel (aus 20 Versuchen) 265 Linkszwirnungen Figur zeigt eines der erhaltenen charakteristischen
für 1m Länge auf, was für metrische Feinheitsnummer rund Festigkeitsdiagramme; als
125 V4,7 oder 175 V2,35 ausmacht. 2) Abscissen sind die Deh
nungen, als Ordinaten die Die Zahlen schwankten zwischen 200 und 320. Belastungen genommen.
Das Rohgespinnst selbst hatte im Mittel 245 RechtsDie in beigefügter Tabelle enthaltenen Mittelwerte sind aus je 10 Einzelversuchen gewonnen. Die Einspannlänge be
1) Z. 1884 S. 162. trug rund 840mm und die durchschnittliche Belastungsge
2) Für englisches Mass umgerechnet erhält man als Mittelwert
6,25 = 2,45 VN Zwirnungen auf 1 Zoll engl. 1) W. 1882 S. 467. Z. 1884 S. 164.
Grenzwerte: 5,1 und 8,1.
zug verdient.