Ophaalkabel luchttrekkende schacht

Bijzonderste schikkingen aangaande de luchtverversing, door de mijnpolitie voorgeschreven: - In de de ondergrondse werken moet de luchtverversing, van alle door de werklieden bereikbare punten, door een voldoende en zuivere luchtstroom verzekerd worden. De snelheid van deze luchtstroom en de doorsnede der galerijen moeten geregeld zijn volgens het arbeid, de uitgestrektheid der werkplaatsen en de natuur gasuitwasemingen der mijn. - De galerijen, dienende voor de luchtomloop, moeten gemakkelijk bereikbaar zijn. - Een door verderfelijke of ontvlambare gassen bedorven luchttocht, die gevaren voor de gezondheid of de veiligheid der werklieden der oplevert, moet zorgvuldig van de werkplaatsen en galerijen verwijderd worden. - De uitgestrektheid der werkplaatsen moet desnoods op zulke wijze beperkt worden, dat de werklieden, die in de terugtrekkende luchtstroom werstroom werkzaam zijn, niet door de schadelijke uitwerksel der bedorven lucht gehinderd worden. - De vulling in de pijlers moet zo gesloten en zo ondoordringbaar mogelijk zijn en de pijlerfronten op kort afstand volgen, ten einde de nodige snelheid aan de luchtstroom in deze pijlers te geven. - Het gebruik van deuren voor de luchtverdeling moet zo beperkt mogelijk zijn. - Verlaten en niet ververste punten moeten door degelijke versperringen ontoegankelijk gemaakt worden. - Dalende lucht langs de pijlerfronten is verboden, alhoewel er afwijkingen toegestaan worden. Luchtkokers mogen slechts in de voorbereidende werken gebruikt worden. 

B. DOEL DER LUCHTVERVERSING. - OORZAKEN VAN LUCHTBEDERF. 

Het doel der  luchtverversing is in hoofdzaak: 

a) de nodige verse lucht voor de ademhaling van mens en dier en door het branden der benzine lampen aanvoeren; b) de schadelijke gassen verdunnen en afvoeren; c) in de diepe mijnen de warmtegraad verminderen. Verse lucht is de lucht die ons omgeeft. Zij is samengesteld uit 79 % stikstof en 21 % zuurstof; is er een aanzienlijk deel van de zuurstof verbruikt of zijn er veel slecht gassen aanwezig, dan heeft men wat men noemt bedorven lucht. Het verbruik van zuurstof geschiedt van koolzuur gepaard gaat, en door de vlamlampen die elk ongeveer dezelfde hoeveelheid zuurstof verbruiken als één man nodig heeft voor de ademhaling. Slechte gassen ontstaan niet alleen dode vrijkoming van het mijngas, maar ook door het schieten, door het rotten van hout en andere materialen.   In Deel 1 hebben wij reeds over de herkomst, de eigenschappen en de uitwerksels der voortgebrachte mijngassen gehandeld. Een degelijke luchtverversing verzekert de veiligheid en de gezondheid van het personeel en vermeerdert het rendement. Zij is dus van het grootste belang. Het is echter onmogelijk juiste cijfers te bepalen aangaande de hoeveelheid lucht die in de mijn nodig heeft daar dit van een zeker aantal omstandigheden afhangt, namelijk van de min of meer gasachtige aard der lagen, de diepte uitbating, de vochtigheidsgraad der werkplaatsen. De Belgische mijnreglementen gegeven hier omtrent geen cijfers; nochtans in geval van afwijking voor zekere mijnen of lagen bepaalt het mijnbestuur een minimum luchtvolume per werkman van de meest bevolkte of per voortgebrachte ton.   Men eist bijvoorbeeld een luchtstroom van 10 liter per seconde en per voortgebrachte ton 50 liter per sec en per werkman voor de meest bevolkten dienst. Het Nederlands mijnreglement eist 2 m3 verse lucht per man en per min; dit cijfer is echter niet voldoende in mijngashoudende mijnen, waar er een bijkomende hoeveelheid lucht moet toegevoerd worden voldoende voor het onschadelijk der gassen. In de meeste mijnen worden deze cijfers verreweg overschreden.    

STUDIE VAN DE WEERSTAND DIE DE LUCHTSTROOM ONTMOET.  

De lucht in haar omloop in de mijn ontmoet weerstanden die van de volgende omstandigheden afhangen:

1) De staat der wanden en de aard der galerij.

2) De doorsnede dezer doorsnede.

3) De omtrek dezer doorsnede.

4) De lengte der galerijen.

5) De snelheid van de luchtstroom. 

1. Staat der wanden en aard der galerij.

- Hoe onregelmatiger de wanden hoe meer weerstand zij bieden. In gemetselde galerijen of in een betonkoker zal de tocht bijna weerstand ontmoeten. Rechte galerijen zullen de tocht minder vertragen dan kromme en hoekige galerijen. Men vermeide galerijen zullen de tocht minder vertragen dan kromme en hoekige galerijen. men vermijd dus plotselinge hoeken, men vermijden dus plotseling hoeken, men ronde ze zoveel mogelijk af. Botsingen van luchtstromen die elkander ontmoeten vertragen de luchtstroom; zo heeft men b.v. de luchtstromen die elkander vervoegen om plotseling een andere gemeenschappelijke richting te nemen; zij verwekken een werveling die de luchtstroom onvermijdelijk stremt; om zulks te voorkomen worden de hoeken afgerond en plaats men een scherm tussen de 2 tegengestelde luchtstromen.  

2. Doorsnede der galerijen.

- De weerstand vermeerdert als de sectie vermindert. Hoe breder de galerijen hoe meer lucht in de werkplaatsen. In de pijler zal men dus zorgen de doorgang niet door de producten te stremmen, en bij het doorwerken van storingen en voldoende sectie te behouden. Het is een fout te enge doorgangen te delven, niet alleen uit oogpunt van de luchtverversing maar ook van de veiligheid en het rendement der werklieden. Onvoldoende doorsneden of vernauwingen zijn dikwijls de oorzaak van de luchtgebrek. Het beste middel om de luchtomvang der werkplaatsen te vermeerden is de luchtgalerij te verbreden.  

3. Lengte der galerijen.

- De weerstand vermeerdert met de lengte van de galerijen. De lucht zal bijgevolg altijd de korste weg en men zal zo mogelijk de luchtomloop verkorten. Wat de vulling der pijler aangaat, verliezen men niet uit het oog , dat deze zo dicht mogelijk moet zijn om de lucht te dwingen langs het front te stromen. Eveneens moeten de deuren die dienen om kortsluiting te vermijden, talrijk en degelijk genoeg zijn om alle luchtverlies langs tussengalerijen te beletten. 

4. De omtrek der doorsnede.

- De weerstand van één zelfde sectie vermeerdert met de omtrek van de doorsnede, dit omdat het wrijvingvlak groter wordt als die omtrek vergroot. Zo zal de weerstand groter zijn in een koolhelling van 4m x 1 m dan van 2 m x 2 m alhoewel beide een gelijkwaardige doorsneden hebben van 4 m2; maar in het eerste geval is de omtrek 10 m en in het tweede slechts 8 m. Om dezelfde reden biedt een kringvormige sectie minder weerstand aan de lucht dan een vierkante met gelijkwaardige oppervlakte.  

5. Snelheid van de luchtstroom.

- De weerstand van de luchtstroom verhoogt met het vierkant van de snelheid, 't is te zeggen als de snelheid 2. 3 maal groter wordt, verhoogt de weerstand 2 x 2 = 4.3 x 3 = 9 maal. Voor een bepaalde luchtvolume vermeerdert de snelheid als de sectie verkleint, vandaar het voordeel van een grote doorsnede met een kleinere snelheid. De snelheid van de luchtstroom mag nochtans niet gering zijn, daar in dit geval van het opgezweepte stof de werklieden zou hinderen en ook de veiligheid zou verminderen. Later zullen wij zien dat de veiligheidslampen zelfs in een overdreven luchtstroom geplaatsten geen voldoende veiligheid meer waarborgen.

STUDIE VAN DE TOCHT  

LUCHTFOTO VAN DE KOOLMIJN HOUTHALEN

C. A. NATUURLIJKE TOCHT.   Beschouwen wij een mijn schematisch voorgesteld op intrekkende schacht luchtschacht. Men heeft een opwaarts ondergronds verbindingen tussen beide schachten. De luchtstroom wordt veroorzaakt :

1) het voortgebrachte mijngas dat lichter is dan de lucht en zich uit eigen beweging verheft.

2) de in de ondergrond verwarmde lucht verdunt, wordt lichter en volgt bijgevolg dezelfde opwaartse beweging. Deze verschillende factoren te samen verwekken wat men noemt de natuurlijke tocht; t.t.z. en luchtverversing zonder tussenkomst van drijfkracht. Wij begrijpen zonder tussenkomst van drijfkracht. Wij begrijpen onmiddellijk dat een doelmatige luchtverversing van een mijn opwaarts moet geschieden. We weten echter dat de luchtstroom de ondergrond weerstaande ontmoet, die des te belangrijke door de natuurlijke tocht in beweging gebracht kan men niet vermeerden, het is onvoldoende en er moet dus een middel gezocht worden om de stroming te versterken. Dit middel is de ventilator boven- of ondergronds geplaatst.  

D. VERDELING VAN DE LUCHTSTROOM. 

1. Serie- en parallelschikking van de luchtstroom.

a) Serieschikking. - Dezelfde luchtstroom gaat achtereenvolgens door al de werkplaatsen. De hoeveelheid lucht die door de werkplaatsen gedreven wordt is dezelfde voor alle werkplaatsen welk ook de weerstand der verschillende werkplaatsen weze. De nodige snelheid is dus ook groot, hetgeen de luchtverversing onaangenaam maakt voor de werklieden (stofwolken); bovendien belaadt de lucht zich meer en meer met mijngas, bij een gebeurlijke ontploffing zal deze zich tot alle werkplaatsen uitbreiden; daarbij ontstaan er moeilijkheden in geval van instorting of bij reddingswerken.

b) Parallelschikking. - In de gashoudende mijnen moet de luchtstroom in evenveel vertakkingen verdeeld worden als er werkplaatsen zijn die ververst worden; in beginsel moet elk werkplaats door een versie luchtstroom genoemd worden. De lucht omlopen der verschillende werkplaats door een versie luchtstroom gevoed worden. De luchtomlopen der verschillende werkplaatsen niet voor de verversing van de andere kan dienen. Wat verstaat men door een werkplaats? - Een werkplaats is een pijler of een groep pijlers van één zelfde laag in uitbating en tussen de 2 verdiepingen gelegen. De dalpijlers in deze laag genomen worden beschouwd als uitmakend van de werkplaats. In de mijnen van 2e en 3e categorie wordt elk voorbereidend of verkenningswerk in de kolen (richtgang, opbouw, enz.) beschouwd als een afzonderlijke werkplaats ten opzichte der luchtverversing, t.t.z. dat de slecht lucht van deze werken niet meer door een werkplaats in ontginning mag gaan. De mijnpolitie voorziet achter afwijkingen, te lang om hier te vermelden. Voordelen.- De parallelschikking vermindert de weerstand en bijgevolg de arbeid van de ventilator. Vb.: 2 werkplaatsen A en B, serie- en parallelschikking. Men ziet dadelijk dat de parallelkoppeling minder weerstand biedt, daar de sectie dubbel en de snelheid kleiner is. - Elke werkplaats ontvangt zuivers lucht. - De gevolgen ener ontploffing verminderen, daar zij ramp maar tot een werkplaats beperkt, de reddingswerken worden door dit feit vergemakkelijkt. - Zij laat toe kleine snelheid degelijk luchtverversing te verwezenlijken. Regeling. - Beschouwen we 3 werkplaatsen A, B, C, in parallel met de schacht I en II verbonden. Onderstellen wij dat op een gegeven ogenblik de hoeveelheid lucht in de werkplaats A onvoldoende is. Men kan het luchtvolume in A vermeerderen op verschillende wijzen: - De depressie bij de ventilator vermeerderen door zijn draaisnelheid te verhogen. Maar in dit geval vermeerdert overbodig is, en wordt er bijgevolg onnodige arbeid verbruikt. - Men kan in de werkplaatsen B en C bijkomende weerstanden (regelingsdeuren) plaatsen, die de tocht in deze werkplaatsen matigen ten voordele der werkplaats A. Deze ontvangt dus meer lucht, maar stremt de verversingen in B en C. - De beste oplossing is de luchtomloop in B en C onaangeroerd te laten en de weerstand der werkplaats A te verminderen door de secties der galerijen te verbreden , voornamelijk van de luchtgalerij der plaats. Op deze wijze vraagt men slecht een geringe vermeerdering van arbeid aan de ventilator; men hoeft daarenboven geen gebruikt te maken van deuren die altijd de oorzaak zijn van moeilijkheden (vervoer) en onkosten. - Het gebeurt ook dat men in de werkplaats A de stroming versnelt met behulp van een kleine ventilator, in serie met de hoofdventilator van de bovengrond en aan de in- of uitgang der bedoelde werkplaats. Deze werkwijze is echter niet aan te bevelen. de hoeveelheid lucht die elke werkplaats in de parallel gekoppeld ontvangt, hangt af van de weerstand dezer werkplaats; hoe groter de weerstand, hoe kleiner luchtvolume. De verdeling van de luchtstroom geschiedt zelden op natuurlijke wijze. De werkplaatsen zijn te weinig lucht ontvangen, daarom brengt men in die werkplaatsen deuren aan met regelbare opening.

2. De deuren. a) Soorten. - Er bestaan 2 soorten deuren: De smoor- of regeldeuren dienen om het luchtdebiet van werkplaats te regelen.  1 Afsluitdeuren hebben voor doel de luchtstroom totaal af te snijden in een of andere richting om kortsluitingen te vermijden, die de verversingen der werkplaatsen zouden belemmeren.

Constructie. De deuren zijn in hout of ijzer, men heeft enkele of dubbele deuren hanen in ijzeren hengsels, die in de stijlen van een stevige houten of ijzeren raam bevestigd zijn. Het houten raam zelf bestaat uit een zool, twee of drie stijlen en een kap. De deurvleugels bestaan uit dikke planken naast elkaar op een raam genageld, die bij het sluiten de raamopening bedekken. Om de deur tegen de schokken van de wagen te beschermen voorziet men de vleugels aan de handvat aan de trekzijde voor het openen. Tegen de onderste boord wordt een doek en tussen de rails op de zool worden houten blokken genageld om de vereiste afdichting te verkrijgen. De metalen deuren hebben het voordeel onbrandbaar te zijn, maar het nadeel dat ze moeilijk kunnen verbrijzeld worden in geval van nood. Elke deur moet tegen luchtstroom in opengaan; daarbij geeft men aan het raam een lichte helling ten einde een min of meer automatische sluiting te verkrijgen. Men kiest een plaats waar de gronden vast zijn en eventueel hun evenwicht bereikt hebben. Na het raam ineengezet te hebben moet de ruimte tussen raam en wand van de galerij dichtgemaakt worden, met dikke stenen en de tussenruimte met fijne steen of leem bij onbelangrijke galerijen, met planken, metselwerk of beton voor een degelijke en betrekkelijke langdurige bekleding. Men kan het automatische sluiten der deuren eveneens verkrijgen met een veer. Voor deuren die door de felle luchtdruk moeilijk te openen zijn, gebruikt men hetzij een in de deur, hetzij een ijzeren hefboom waarvan de korte arm tussen deurstijl en deur geheven wordt, waardoor deze op een kier opeendringt, waardoor de drukking langs weerzijden van de deur dezelfde wordt. 

DE VENTILATOREN Om de luchtstroming in de schacht te versnellen, kan men ofwel de drukking verminderen door een toestel: zuigende ventilator geheten; ofwel de drukking en in de luchtkolen vermeerderen met een blazende ventilator. De eerste wordt bij de monding van de luchtschacht, de tweede aan de ingang van ophaalschacht geplaatst (beide op de bovengrond). Welk ook het gebruikte stelsel is, zuigend of blazend, de schachtopening, waar de ventilator opgesteld is, moet volkomen van de buitenlucht afgesneden blijven, terwijl de andere schacht met de vrije buitenlucht in verbinding staat. De zuigende ventilatoren zijn de meest gebruikte, daar ze het voordeel hebben de mondeling van ophaalschacht vrij te laten. De hedendaagse ventilatoren berusten op het volgende principe: Een schoepenwiel draait op zijn as en tussen wanden wordt de lucht, die er vindt van het centrum naar het wiel gedreven door het effect der middelpuntvliegende kracht. Indien nu een der wanden juist tegenover de as opening voorzien is, dan wordt die van het middelpunt wegvliegt, onmiddellijk door de buitenlucht vervangen waardoor een voortdurende ontstaat. Om de luchtverversing van de mijn te verzekeren hoeft men slecht de zuigopening van de ventilator met de luchtschacht te verbinden door een ventilatorgalerij. Schema van een ventilator - type Rateau - Het schoepenwiel bevindt zich in een hulsel van metselwerk of plaatijzer dat met de buitenlucht in gemeenschap gesteld wordt, door een geleidelijke verbredende schouw waarin de lucht haar snelheid verliest. Een kegelvormig stuk in het zuigergat van de ventilator, leidt de lucht der ventilator, leidt de lucht der ventilatorgalerij naar de schoepen. door de zuigend de ventilator ontstaat er een onderdruk (drukking lager den de buitenlucht) in de ondergrond. Het drukverschil tussen de luchtdruk in de mijn en die der buitenlucht kan door een manometer bepaald worden; dit drukverschil noemt men depressie en wordt in mm water uitgedrukt. De watermanometer bestaat uit een eenvoudige U-vormige buis op een plank bevestigd waarop een schaal in mm aangeduid staat. Een de ruitende staat met de vrije lucht, het andere met de mijnlucht in verbinding. Het verschil van waterstand in de 2 takken in mm geeft de depressie aan. De depressie hangt rechtstreeks af van de weerstand der mijn aan de luchtstroom. Gelijkwaardige opening van een mijn. - Stellen wij de ventilatorengalerij in verbinding met de vrije lucht in plaats van de mijnlucht. Sluiten wij deze galerij met een dunne wand waarin wij een vierkante opening gemaakt hebben, die juist dezelfde hoeveelheid lucht doorlaat als er gedurende de normale gang door de ventilator stroomt. Deze opening en het geheel van de mijn bieden dus dezelfde weerstand aan de luchtstroom, m.a.w. geven dezelfde depressie op de manometer. Men noemt deze opening de gelijkwaardige opening van de mijn. 

DALENDE LUCHTVERVERSING.   In vele gevallen is de luchtstroom die de fronten in het opgaan gereinigd heeft, verplicht een dalende richting te volgen: men heeft dan wat men noemt: dalende luchtverversing. Dit soort luchtverversing is door de mijnpolitie toegelaten mits zekere voorwaarden: a) de luchtafvoer mag slecht een helling hebben (max.20°). b) men bepaalt een minimum luchtvolume per werkman van de meest bevolkte post. c) de schietreglementen in dit geval voorzien moeten stipt toegepast worden. De dalende luchtverversing langs de pijlerfronten levert ook een gevaar op, daar deze verversing door de natuurlijke verheffing der gashoudende en verwarmde lucht belemmerd wordt. Een dalende luchtstroom is soms onvermijdelijk in sommige lagen, wier plooiingen of storingen tijdelijke of plaatselijke dalende  teweegbrengen. In zulk gevallen waarin de afdaling niet kan vermeden worden, doch slecht geringe tijd zal duren, is de mijningenieur gemachtigd deze toe te laten op voorwaarde dat de voorgeschreven veiligheidregelen stipt nagekomen worden. Dalende verversing wordt uitzonderlijk toegelaten in zeer stoffige kolenlagen ter bestrijding van het in de pijler.

Aantal en plaats der deuren. - De deuren moeten zodanig geplaatst worden dat zij de goede gang van het transport niet hinderen, ze zouden bij voorkeur in de galerijen der intrekkende lucht moeten staan om het luchtdebiet van de werkenplaats te regelen te regelen en bij een gebruikelijke ontploffing de gassen niet te beletten naar de luchtschacht te trekken. Daar deze galerijen voor het vervoer dienen en de deuren daarom hinderpalen zijn, zet men ze in de galerijen der uitrekkende lucht. In de mijnen daarom hinderpalen zijn, zet men ze in de galerijen der uittrekkende lucht. In de mijnen van 3° categorie moeten deze gassen toch in de luchtingang gezet worden om de snelle wegruimte der gassen naar de luchtschacht niet te beletten. In de galerijen timmert men 2 of meer deuren die sluis dient doen. Er moet altijd tenminste een deur gesloten blijven en de afstand tussen twee opvolgende deuren moet de toegang van een wagen of van een trein wagen toelaten, zonder dat men verplicht is beide deuren te openen. In de verbindingsgalerijen tussen de 2 schachten plaatst men benevens de gewone deuren die tegen de luchtstroom in opengaan plaatst men benevens de gewone deuren die tegen de luchtstroom in opengaan een deur in tegengestelde zin, de zgn. keerdeur die de volgende rol speelt: indien er zich een schielijke gasuitbarsting of een ontploffing moest voordoen, zou de hevige drukking die daardoor ontstaat de gewone deuren der verbindingsgalerij openwerpen en alzo de gassen langs de ophaalschacht laten ontsnappen, hetgeen een omgekeerde tocht of keerstroom zou teweegbrengen. De keerdeur snijdt de gassen de weg af en belet deze tocht of keerstroom zou teweegbrengen. De keerdeur snijdt de gassen de weg af en belet deze tochtomkeer.

2) Regeldeuren. - Afsluiting als smoordeuren gebruiken, door ze gedeeltelijk te openen, is een af te keuren werkwijze. De smoordeuren zijn voorzien van een regelbare schuif. Eenmaal geregeld moet de schuif vastgenageld worden zodat er niemand in 't voorbijgaan de opening kan wijzen.  Meestal maakt men de opening in het metselwerk boven de kap van de deur, die zelf helemaal dicht blijft. Deze opening wordt vergroot of gestopt naarmate men het luchtvolume wil vermeerderen of verminderen. De openingen staan best zo hoog mogelijk om gebruik om gebeurlijk de ophoping van mijngas tegen het dak te verhinderen.

Onderhoud der deuren. - De deuren moeten met zorg onderhouden worden ten einde lichtverlies te beletten en de ongevallen te voorkomen die gewoonlijk het gevolg zijn van nalatigheid. de deuren moeten goed sluiten tegen hun raam en niet op de sporen schuren, het metselwerk moet dicht zijn. Deuren die gaan dienst meer doen moeten uitgenomen worden; het volstaat niet ze open te laten of tegen de stijlen der betimmering vast te binden. In geval er slechts een kleine hoeveelheid lucht voor kort tijd naar een weinig belangrijk werk dient gevoerd te worden, is het plaatsen van luchtschotten in planken of zeildoek geoorloofd. In de galerijen die geen dienst meer doen en wier verversing overbodig zou zijn, maakt men een luchtdam in droge stenen, in metselwerk of in beton. Naargelang de belangrijkheid van de galerij zal de constructie van de luchtdam met meer zorg moeten geschieden. Zo zal men de luchtingang en luchtkeergalerij van een afgebouwde werkplaats degelijk stoppen met dikke muren in metselwerk of beton stevig en diep in de wanden der galerij ingewerkt.   Ongevallen toe te schrijven aan verkeerd gebruik der deuren. - Het is onmogelijk ze alle op te sommen, wij beperken ons tot enkele voorbeelden. - Het is mits volgende voorwaarden toegelaten een pijler boven de luchtverdieping gelegen uit te baten. De luchtstroom die langs het pijlerfront gaat, moet langs het front gericht worden met behulp der 2 afsluitdeuren. Het is voldoende door onachtzaamheid de deuren gedurende enkele minuten of seconden gelijktijdig open te laten om de ganse pijler met mijngas te vullen en de aanwezige werklieden te verstikken. - In het hoofdstuk "voornaamste ontginningsmethodes" , bij de behandeling van de voornaamste ontginningsmethodes met korte strijkende pijlers, hebben we reeds aangegeven welke er bestaat in het open laten, of het verkeerd gebruik van de deuren in de tussengalerijen. - Twee in parallel gelegen werkplaatsen. De regeldeuren der werkplaatsen zijn in slechte staat en sluit niet meer voldoende, dit kan volstaan om de luchtverversing der werkplaats zodat te verminderen dat er geen volledige uitdrijving van de gassenmeer mogelijk is. Uit deze enkele gevallen blijft, dat nalatigheid en verzuim ten opzichte van het sluiting en het onderhoud van deuren, ernstige gevolgen kunnen hebben en dat het dus aan te bevelen is het aantal in een werkplaats tot het minimum te beperken. Hoe eenvoudiger der werkplaats hoe minder deuren.  

E. LUCHTVERVERSING IN DE VOORBEREIDENDE WERKEN.   De voorbereidende werken (schachtafdieping, steengang, op- en neerbraak, opbouw, richtgalerij, enz.) zijn werkplaatsen met een enkele uitweg, waar de luchtverversing slecht door middel van luchtkokers met of zonder ventilator mogelijk is. Vroeger gebruikt men dichte afsluitingen in planken, die de galerijen in 2 vakken verdeelden, waardoor de lucht kon rondstromen langs front heen. Heden bedient men zich uitsluitend van luchtkokers en ventilatoren.  

1. De luchtkokers. - Vroeger in hout en zeildoek bewapend met ringen, heden in plaat- of gegalvaniseerd ijzer. Linnenkokers worden nog gebruikt voor werken van zeer korte duur. de lengte der kokers meestal 2 à 3 m, soms langer; de doorsnede is rechthoekig kokers dragen boorden met bouten tegen elkaar geschroefd. De rond hebben en smal en een breed uiteinde, die in elkander geschoven worden of soms door bouten vastgeschroefd. Het smalle gedeelte is altijd stroomafwaarts in de koker gericht. Om de volledige dichtheid der leiding te verkrijgen worden de voegen bestreken met klei, (droogt snel en valt uit). met een mengsel van teer, of met cement. In elk geval moeten de voegen regelmatig nagezien en in goede staat gehouden worden; zelfs dan nog heeft gemakkelijk en verlies van 30 % langs de voegen. Men kan zich een gedacht vormen der dichtheid door het luchtvolume te meten bij de ingang en uitgang der leiding. Eens dat de leiding een zekere bereikt (de weerstand neemt toe met de afstand), is men verplicht de stroming te versterken door tussenvoeging van een of meer hulpventilatoren. Wanneer het mogelijk is, verkort men de kokerleiding met << luchtdoorslagen >> die toelaten de versie lucht dichter bij de werkplaatsen te brengen. De luchtkokers moeten zoveel mogelijk tegen het vlak der galerij gehangen worden (het mijngas stijgt immers) en stevig genoeg met draad vastgebonden zijn om niet te vallen tijdens het schieten. In mijnen van 3e categorie moeten de luchtkokers nog door schoorhouten ondersteunt worden. In een luchtkokerleiding komen ook naar naargelang de gevallen speciale stukken voor o.a. ellebogen of pijpen gemaakt volgens de kromming der galerij, T-stukken voor de zijtakken, schuinvertakking of y-stuk en overgangstukken voor verschillende doormeters. 

2. Wijze van luchtverversing. - De luchtverversing door kokers geschiedt op tweeërlei wijzen. 1) De versie lucht wordt door de kokerleiding naar het front geblazen en de slechte lucht keert langs de galerij: dit is de blazende verversing. 2) De versie lucht komt door de galerij tot het front en de slechte lucht wordt een het front door de luchtkoker; dit is de zuigende verversing. In het eerste geval, plaatst men afsluitdeuren.

a) Voordelen der blazende verversing. - De lucht wordt vers naar het front geleid en bederf niet alvorens zij dit bereikt heeft. Met de zuigende verversing gaat het gas gebeurlijk door de pleten der galerijwanden uitgewasemd wordt eerst langs het front en de werklieden. - Het front is degelijk ververst en beter gezuiverd daar de luchtsnelheid groter en de lucht frisser is dan met zuigende luchtkokers, in dit laatste geval soms is men ook verplicht de leiding heel dicht bij het front te plaatsen wat soms hinderlijk kan zijn voor het werk (schieten). - In geval van schielijke gasuitbarsting aan het front is met zuigende verversing de kleine doorsnede der kokers onvoldoende om het gas af te voeren, terwijl met blazende verversing blijft de uitweg der slechte lucht vrij, wat niet het geval is met zuigende luchtkokers. Het is om deze redenen dat de blazende verversing verplichtend is in de mijnen van 3e categorie.  

b) Voordelen der zuigende verversing. - De slechte lucht bevindt zich in de kokerleiding en gaat dus niet langs het volk dat in d galerij bevindt (slepers, stutters, enz.). Om deze reden is de zuigende aan te bevelen bij het schoonvegen van met gasgevulde baanzakken en zij reddingswerken. - Met zuigende luchtverversing bevinden de deuren zich in de vervoer gering is.  

c) Gemengde luchtverversing. Men kan in sommige gevallen genoodzaakt zijn terzelfder tijd blazende en zuigende luchtkokers te gebruiken. Als men b.v. wil beletten dat de afgevoerde slechte lucht langs een zekere gedeelde der werkplaats of der galerij gaat, brengt men de zuivere lucht aan het front door de blazende luchtkokers en voert men ze door een zuigende leiding af. Gemengde luchtverversing wordt ook nog gebruikt, wanneer de lucht die een front ververst heeft, een tweede werkplaats niet mag verversen. De verse lucht wordt dan door blazende luchtkokers naar het front gebracht en de slechte lucht rechtstreeks door zuigende luchtkokers naar de luchtgalerij geleid.  

d) Luchtkruising of Crossing. - Dit wil zeggen een kruispunt van twee luchtstromen, een verse en een bevuilde, van elkander gescheiden hetzij door een kokerleiding (zoals hogergenoemd geval) door de rotswand zelf. De verse lucht volgt de weg door de pijltjes aangegeven. Het steenmassief tussen beide luchtstromen moeten groot genoeg zijn om aan de effecten van een gebeurlijke mijngasontploffing te kunnen weerstaan.

3. Toepassing der voorgaande regels betreffende de verversing der voorbereidende werken. 

a) Schachtafdieping. - Het reglement schrijft voor, dat er geen ontginningsverkenning- of voorbereiding werk mag begonnen worden, vooraleer dat de luchtschacht- of voorbereidend werk mag begonnen worden, vooraleer dat luchtschacht de diepte van dit werk bereikt heeft (in mijnen van 2e en 3e categorie). - Bij schachtdelving vertrekkende van de bovengrond bedient men zich gewoonlijk van een blazende ventilator met een luchtkokerleiding. - Bij delving onder beveiligingspijler wordt meestal eerst de luchtschacht afgediept en met een blazende luchtkokerleiding ververst die van de verbindingsgalerij der 2 schachten vertekt. - zodra de luchtschacht de gewenste diepte heeft, kan men de ophaalschacht delven door dezelfde blazende luchtverversing te behouden. In gashoudende mijnen vormt er zich een gasklok tegen het dak; daarom kan men een blindschacht delven, ofwel zo de luchtschacht geen dienst moet doen, kan deze als hulpschacht gebezigd worden. In beide gevallen is de blazende luchtverversing gemakkelijk in te richten. 

b) Verbindingsgalerij tussen de twee schachten. - In mijnen vaan 2e en 3e categorie mogen de hoofdsteengangen op een zekere verdieping niet bestaat. De inrichting der luchtverversing dezer galerij geschiedt op dezelfde wijze als bij de schachtafdieping.  

c) Delven der steengangen. - Als de steengangen van uit de schachten vertrekken bestaat er geen moeilijkheid. - Maakt de steengang reeds deel uit van de ontginning en bestaan er tussen de laatste laag L in uitbating en het front een andere laag R (reserve), dan kan de luchtomloop langs daar geschieden op voorwaarde dat men vooreerst een doortocht in die laag drijft. - Bestaat er tussen de laatste ontgonnen laag L en het front geen reservelaag, dan maakt men de luchtgalerij langs de laag L waarin men door de vulling heen een verbinding delft, en men plaatst er zuigende luchtkokers. Door in de mijnen van 3e categorie moet het front blazend ververst worden en is men verplicht een crossing boven de steengang te delven en met 3 deuren van de luchtingang der ontgonnen laag te scheiden. Door de deuren heen plaats men blazende luchtafvoer niet door de vullingkan gebaand worden en door de pijler zelf moet geschieden, moet er de afbouw stopgezet worden gedurende de voorbereiding van de steengang; tenware het mijnwezen de afwijking toestaat waardoor de slechte lucht van een steengang nog langs een pijler mag trekken. Bij het delven van de luchtsteengangen, gebruikt men steeds blazende verversing, waarbij de lucht schachtstreeks van de ophaalschacht of van een luchtingangsgalerij komt indien de schacht te ver ligt. In dit geval brengt men de lucht van de front door een verbinding in de rots of in de vulling van een laag gedolven. 

d) Richtgangen. - Op dezelfde manier als steengangen te verversen, toch is het wenselijk ze niet te ver vooruit te drijven in dien zulks volstrekt nodig is.

e) Voorbereiding der pijlers - Opbouwen of neerbouwen. - De op- en neerhouwen worden gewoonlijk op een breedte van 3 m gedolven, verdeeld in 3 vakken; één voor de luchtkokers; één voor het vervoer en één voor het personeel. De verversing is blazend en de kokers worden zo gehangen dat ze de verse lucht opnemen zonder de slechte lucht op te zuigen. 

4. Luchtverversing der ontginningswerken. - In goed ingerichte mijnen houden men zich steeds aan de volgende principes:

1) De verdiepingen totaal onafhankelijk maken voor wat de verversing betreft.

2) Op elke verdieping de luchtomlopen in de verschillende grote richtingen van elkander scheiden.

3) de werkplaatsen met een zelfde richting parallel schakelen; seriekoppelingen in elk geval vermijden.

4) Het luchtdebiet in de verschillende richting en delfplaatsen verdelen, zodanig dat de luchtomloop op bepaalde punten niet overbelast is en op andere te overvloedige de werkfronten bedeelt. Het is moeilijk in dit hoofdstuk alle gevallen te bespreken die zich tijdens de ontginning van het kolenveld kunnen voordoen; beperken wij ons tot een concreet voorbeeld. De luchtomloop ener uitbating met drijvende pijlers is gemakkelijk op de te volgen. Dit eenvoudig luchtschema geeft naast de meetstations waar de luchtmeting plaats greep, ook het debiet aan van de galerij of werkplaats. Op te merken valt, dat er een contrôle mogelijk is, nl. het debiet in station 1= debiet 2 + 3 + 4 + 5 +; debiet 16 = debiet 15 + 13 + 12 + 11, enz. ; daarna is het debiet in de kopgalerij meestal groter dan aan de voetgalerij van wege het volume gas dat met de luchtstroom meegevoerd wordt, de toename vanwege het volume gas dat met de luchtstroom meegevoerd wordt, de toename van de vochtigheidsgraad en temperatuur, alsook van de afgewerkte lucht der persluchtmachines. Vb. debiet 7 is groter dan 8 enz. In de mijnen is er een speciale dienst ingericht die vooral de veiligheid bezig houdt: van hun werk zijn de kluchtmetingen en debietregeling (deuren) wel de voornaamste punten. Minstens alle maanden moet een luchtplan voor elke afdeling en dit voor elke post opgemaakt worden; alsmede het bepalen van het debiet aan het uiteinde der bijzonderste luchtkokerleidingen.   1: 29 m3/sec; 2: 5,5 m3/sec; 3: 6,5 m3/sec; 4: 3 m3/sec; 5: 14 m3/sec; 6: 6 m3/sec; 7: 8 m3/sec; 8: 7 m3/sec; 9: 5,5 m3/sec; 10: 5 m3/sec; 11: 12,5 m3/sec; 12: 6,5 m3/sec; 13: 9 m3/sec; 14: 6 m3/sec; 15: 5 m3/sec; 16: 33m3/sec.   Naast deze luchtmeting is de dienst nog belast met het bepalend van het juiste mijngasgehalte in de luchtstroom van elke pijler zowel tijdens de afbouwpost als tijdens de omlegdienst. De nauwkeurige bepaling van de verhouding mijngas in de lucht wordt met speciale toestellen << Orsat >> of << Lebreton >> op de bovengrond gedaan (zie hoofdstuk I) waarover we niet uitweiden. In de werkplaatsmoet ook regelmatig tijdstippen een temperatuuropname plaats grijpen.  

F. BIJZONDERHEDEN IN DE LUCHTVERVERSING.  

1. Versperringen. - Verlaten werken of met gas gevuld baanzakken moeten met degelijke versperringen afgemaakt worden, zodat deze plaatsen onbereikbaar worden. In sommige mijnen is het voldoende een wit geschilderd houten kruis te hangen om de werklieden van het gevaar te verwittigen, maar gewoonlijk zet men een zeker aantal stutten onder de kap van het raam, dicht genoeg bij elkaar om de doorgang van personen te beletten, en nagelt nog knuppels op die ook wel volledig afgedamd. Nadat een werkplaats meerderendagen stil gelegen heeft, moet ze voor de werkherneming door een opzichter bezocht worden die vooral zijn aandacht op het mijngas zal vestigen. 

2. Open luchtschotten. - Onderstellen wij dat een front van een voorbereidend werk waar gas uitwasemt door een blazende luchtkoker vervest wordt; het gebeurt wel door eens, dat de sectie van de galerij betrekkelijk groot is en de terugkerende luchtstroom geen voldoende snelheid bezit om het gas dat in de holten tegen het dak achterblijft mede te voeren. Om de tocht tegen het dak te versterken plaatst men dan in de galerij één of meer open luchtschoten (gewoonlijk in zeildoek) tot op afstand van de kappen.

3. Ventilatoren. - Er bestaan meerdere typen van ventilatoren die in de voorbereidende werken gebruikt worden. Zij hebben tot doel de luchtstroom in de kokerleiding te verwerken of te versterken. Als de leiding lang wordt is men soms verplicht 2, 3 en meer in serie geschakelde ventilatoren te gebruiken. Men gebruikt elektriciteit of perslucht om de ventilatoren aan de drijven. 

4. Blazer of straalpijp met perslucht worden bij uitzondering toegelaten voor het verversing van fronten. Een gummislang op een straalpijp gedraaid blaast een mengsel mijnlucht en geperste lucht tegen het front. De traalpijp is in een luchtkoker aangebracht met minstens 3 m lengte; daarbij zal men zorgen dragen de hangende blazer steeds door een metaaldraad met de aarde te verbinden. Het streng verboden het mijngas door een persluchtstraat weg te blazen. Straalpijpen worden gebruikt om zeer korte galerijen en koepels van op- en neerbraken te verversen.  

5. Luchtschacht als ophaalschacht. - De ophaling mag altijd langs de luchtschacht geschieden, en deze moet dan zodanig uitgerust zijn dat zij steeds gesloten blijft, ten einde het indringen van de bruinenlucht te beletten. Deze sluiting wordt op verschillende manieren bekomen. 

a) De briant kleppen. - De schacht is door een deksel of klep gesloten, de ophaalkabel gaat doorheen en terzelfder tijd door en houten schijf, die op metalen klep rust waardoor de opening voor de kabel in de klep gelaten afgesloten is, terwijl de schijf met kabel heen en weer kan schommelen. Boven de ventilatorgalerij is de schacht met een metalen koffer (sas)bekleed wiens ruimte juist door de kooi wordt ingenomen als deze op de bovengrond komt. Op dat ogenblik ook de kooi de klep omhoog door middel van een metalen raam boven de kooi gemonteerd (bovenstructuur). Onder aan de kooi is er ook een metalen raam met bodem (onderstructuur) dat, als de kooi op de losvloer komt, de schachtopening afsluit. De Briart-klep is heden algemeen in gebruik omdat zij de eenvoudigste oplossing is het vraagstuk; ze verslijt echter de kabels betrekkelijk vroeg en verliest snel haar dichtheid.  

b) Luchtsluis of sas - Dit is een luchtdicht gebouw boven de schacht. De wagen op de bovengrond rijden door een gemetselde gang van deuren voorzien. Het bovengedeelte der sluis is gesloten door een vloer met stopbus, die alleenlijk de openingen voor de doorgang van de kabel vertoont. Het luchtverlies is hier veel kleiner, maar het gedurig openen en sluiten der deuren is hinderlijk voor het vervoer en hinderlijk en bijgevolg niet geschikt voor een grote productie. 

c) De ondergrondse ventilator. - De ventilator die door een elektrische motor gedreven bevindt zich op de luchtverdieping, hij zuigt de mijnlucht op en drijft ze door de luchtschacht naar de oppervlakte. In de hoofdsteengang moet een voldoende aantal luchtdichte afsluitdeuren geplaatst worden; de deuren kunnen natuurlijk ver van de schacht geplaatst worden. Om de mijnlucht te beletten de losvloer te bereiken, maakt men op enige meter onder de bovengrond een tweede luchtgalerij waarop een tweede ventilator staat die de mijnlucht en zelfs een weinig de buitenlucht opslorpt. Dit stelsel maakt alle luchtverlies op de bovengrond onmogelijk, verslijt de kabel niet, en belemmert de losvloer niet. Het ongemak is, dat in geval van defect de ventilator moeilijk herstelbaar is.

G. MAATREGELEN OM DE NOODLOTTIGE UITWERKSELS VAN EEN ONTPLOFFING OF EEN MIJNBRAND TE BESTRIJDEN EN TE BEPERKEN.   Wij hebben gezien dat mijngas en kolenstof met de lucht ontplofbare mengsels vormen. Het mijngas moet uit de werken verwijderd worden door een voldoende verversing; de vorming en de ophoping van kolenstof moeten zoveel mogelijk voor voorkomen of zo mogelijk totaal verhinderd worden. Het is dus nodig dat stoffige werkplaatsen op tijd van stof gereinigd worden, of dat dit onschadelijk wordt gemaakt door waterbesproeiing met steenstof.  

1. Besproeiing. - Wordt gedaan in de banen en soms in de pijlers. De galerijen kunnen gewassen worden door water onder druk dat door middel van darmen en lansen tegen de wanden spuit. De wagens, de ledige zowel als die met kolen gevuld; worden besproeid door speciale toestellen, sproeiers geheten. Deze sproeiers werken met de hand, door een kraan te openen, of automatisch, door de voorbijrijdende trein in werking gebracht. In zeer stoffige pijlers plaats men een sproeier aan de voet bij de laadbak en zo nodig hier en daar boven de goot. Het waterdebiet der sproeiers moet juist geregeld worden, zodat het oplichten van kolenstof totaal belet wordt, zonder daarom de wagen, de galerij of de pijlers onder water te zetten. Men gebruikt liefst zuiver water (speciale waterkolom). Water in de galerijen is verderfelijk voor het onderhoud en het vervoer, maar is een veiligheid ten opzichten van brand of ontploffingen.  

2. Steenstofstrooiing of bestuiving. - De galerijen (luchtingangen, of uitgangen) die niet besproeid worden, kunnen met steenstof bestrooid worden. Dit steenstof is zeer fijn gemalen schiefer (het gaat door de mazen van een lampzift). De rol van dit steenstof is de volgende: Wanneer bij een hevige luchtverplaatsing, die het gevolg is ener ontploffing, het uitgestrooide stof opgezweept worden, vormen er zich in de galerij dichte stofwolken die een dovende effect uitoefenen op de vlam, het vuur tegenhouden en smoren. Het stof moet natuurlijk onbrandbaar zijn en zijn afgehaalde moet natuurlijk onbrandbaar zijn en zijn afgehaalde moet minstens gelijk zijn aan 60 %. De bestuiving met schieterstof moet door een degelijk reiniging der galerij voorafgegaan zijn. Het stof wordt uitgestrooid (meestal met de hand) tegen de wanden, op de vloer, op de ondersteuning, de buizen, kabels, enz.  

3. Steenstofgrendels. - Worden ingericht met hetzelfde doel als de gewone bestrooiing, zij bestaan hoofdzakelijk uit aantal houten bakken of eenvoudige planken die met leisteenstof geladen zijn, door een gebeurlijke schok (luchtverplaatsing) kunnen omkantelen en een dichte stofwolk teweegbrengen. Deze bakken of planken moeten minstens met 400 kg steenstof per m2 galerijsectie geladen zijn en zijn ondersteuning bevestigd of opgehangen, maar zodanig dat ze gemakkelijk omkippen. De steenstofgrendels moeten hoog genoeg hangen om het vervoer niet te hinderen, hun aantal hangt af van de beschikbare plaats. Het bevinden zich op minstens 100 m der uitlatingsfronten in de lucht-en uitgangsgalerijen en te midden ener versperringszone die tenminste 200 m lang is, bestrooid gereinigd en met steenstof bestrooid. Opdat deze steenstofgrendels afdoend zouden werken moet gezorgd worden dat het steenstof steeds droog is, en vervangen wordt zo de brandbare is, en vervangen wordt zo de brandbare elementen die het bezit (door nederzetting van kolenstof) de 25 % zouden overtreffen.  

4. Doving van mijnvuren. - Welke ook de belangrijkheid van de brand wezen, er is maar een enkel middel om deze te versmoren, en dit is de lucht te beletten op de aangetaste plaats te komen en het vuur te voeden. Daarom stopt men al de toegangen die naar de brandbare plaats leiden met dammen. Om deze dammen te maken zoekt men plaats waar het gesteente sterk is en geen kloven vertont. Het is geraadzaam de volgende onderrichtingen toe te passen. 

1) Terzelfder tijd dammen opwerpen in al de toegangen tot de aangetaste plaats.

2) Na de insneden in de wanden, in het dak en in de muur gemaakt te hebben voor het metselwerk maakt men een eerste dam met leem op en dikte van 1,50 tot 2 meter. Deze moet goed aangestampt worden, de klei moet vocht en zuiver zijn.

3) Men zet deze lemen dam in en bekisting die stevig aan weerszijden met stijlen gesloten is.

4) Door het bovenste gedeelte van de dam steekt men een buis van een afsluiter voorzien om de gassen naar goeddunken te laten ontsnappen of te rappen.

5) De afsluiter niet dicht draaien vooraleer de definitieve dam in metselwerk of beton gebouwd is, zoniet zou men gevaar lopen dat door de druk der gassen de eerste dam omvergeworpen wordt.

6) Nadat de definitieve dam klaar is koppelt men aan de leiding een kromme buis die in een ton uitmondt. Een tweede ton vol water van afvoerbuis en kraan voorzien staat op een hoger niveau en laat het water in lopen; door dit langzaam genoeg te laten lopen heeft het volk tijd om zich te verwijderen en zelfs naar de bovengrond te gaan. Het water stijgt in de ton en stopt eindelijk de buis waardoor de gassen ontsnappen.  

H. DE REDDINGSBRIGADE.   Het mijnreglement schrijft voor: dat op elke mijn een goed geoefende reddingsbrigade moet aanwezig zijn, alsmede een aantal ademhalingstoestellen waarmede het mogelijk is in een verstikkende atmosfeer te werken om hulp te bieden. Gelukkig komt dit maar zelden voor na een mijngas- of kolenstofontploffing of bij een mijnbrand. De reddingsbrigade bestaat uit krachtige, moedige, en kalme mannen, die bereid zij hun lood verkerende makkers te redden. We moeten mannen die bereid zijn hun in nood verkerende makkers te redden. We moeten respect hebben voor die mannen die dit menslievend en edel werk uitoefenen, vooral daar zij dit geheel vrijwillig doen. Het verblijf in en verstikkende atmosfeer is maat mogelijk met een apparaat dat de ademhaling toestaat. Het ademhalingstoestel << Dräger >> is op vele mijnen in gebruik en laat de reddingsman toe gedurende 2 1/2 uur in de gassen te werken In een stalen fles zit een voorraad zuurstof (zuurstof is een noodzakelijke vereiste voor het leven van het menselijk lichaam) onder 150 at druk. Een reduceerventiel verminder deze druk tot op 1 at waarna de zuurstof langs een luchtzak door de inademslang naar de mond van de redder gaat. Het reduceerventiel is zodanig ingericht dat het duceerventiel is zodanig ingericht dat het juist 2 liter zuurstof per minuut doorlaat (hoeveelheid nodig om zwaar werk te verrichten). De uitgeademde lucht gaat langs de uitgeademde lucht gaat langs de uitademslang naar de kalipatroon waar het koolzuur van de uitgeademde lucht door de kalikorrels opgeslorpt wordt en de aldus gezuiverde lucht terug naar de luchtzak stuurt. Is de zuurstoftoevoer niet voldoende, dan kan de redder een bijkomende hoeveelheid zuurstof bekomen door op de knop bij de manometer te duwen. Is de zuurstoftoevoer te groot, dan gaat er een overdrukventiel open in de luchtzak, die het te veel laat ontsnappen. De reddingsman kan op een kleine manometer steeds nagaan of hij nog voldoende zuurstof heeft, hij moet daarmede rekening houden opdat hij nog voldoende zuurstof zou hebben om de terugtocht door de verstikkende atmosfeer te kunnen afleggen. De leden der reddingsbrigade moeten hun toestel natuurlijk beter kennen.   © E.C.