DD247720A1 - Demontierbarer filterbrunnen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Errichtung von Filterbrunnen, insbesondere in Braunkohletagebauen. Waehrend es das Ziel ist, die Demontage und den Pumpenwechsel zu vereinfachen, besteht die Aufgabe darin, Pumpe und Brunneneinbauten unabhaengig voneinander ausbaufaehig zu gestalten. Die Loesung besteht darin, dass ein Brunnenfutterrohr mit eingesetzter UWM-Pumpe in die Brunnenroehre eingebracht wird. UWM-Pumpe und Brunnenfutterrohr sind demontierbar, wodurch eine Ueberbaggerung ermoeglicht wird. Im Ringspalt zwischen Brunnenfutterrohr und Brunnenroehre wird das Wasser gesammelt und im Brunnenfutterrohr abgepumpt. Die Anwendung erfolgt in der Entwaesserung von Tagebauen und in der Wasserwirtschaft. Figur

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen demontierbaren Filterbrunnen, insbesondere von Braunkohlentagebauen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für Entwässerung von Baugruben, Tagebauen usw. werden überwiegend Unterwassermotorpumpen eingesetzt. Der Einbau der Unterwassermotorpumpen in den Tiefbrunnen erfolgt mit Steigleitung, die aus Einzelsegmenten zusammengesetzt werden.

Diese Technologie erfordert erhebliche Arbeitsaufwendungen mit Hilfstechnik beim Ein- und Ausbau besonders bei Teufen um

Diese Grundtechnologie für Tiefbrunnen besteht in der Form, daß der Brunnenausbau mit Beton- bzw. Keramikfiltern bei entsprechender Einbringung von Filterkies erfolgt. Dieser Brunnenausbau hat den Vorteil, daß nach Beendigung der Grundwasserabsenkung und Herausnahme der UWM-Pumpe mit Steigleitung, dieser Tiefbrunnen im Abbaufortschritt überbaggert werden kann.

Wesentlicher Nachteil dieser Brunnentechnologie besteht im hohen Zeit- und Arbeitsaufwand beim UWM-Pumpenwechsel und zum anderen durch die Belüftung des Grundwassers, welches zu starker Verockerung bis zur Unwirksamkeit des Tiefbrunnen führen kann.

In dem Patent 225601 ist ein Filterbrunnen beschrieben, bei dem um ein Steigrohr einzelne Fallfilterrohre angeordnet sind.

Dieser Brunnenausbau sichert die Verhinderung der Ausockerungen von Eisenoxid im Grundwasser, hat aber den Nachteil, daß diese Brunnenkonstruktion eine Überbaggerung nicht zuläßt. Sie können deshalb nur als Randriegel-Tiefbrunnen außerhalb der Tagebaufelder eingesetzt werden.

Weiterhin sind Filterbrunnen zur selektiven Wassergewinnung bekannt. Dabei können vorhandene Filterbrunnen durch Einbringung von Abdichtelementen an der UWM-Pumpen-Steigleitung eine selektive Gewinnung von Grundwasser aus verschiedenen Leitern ermöglichen. Diese selektive Grundwassergewinnung mit hohem materiellen Aufwand ist jedoch für Filterbrunnen im Tagebau-Abbaufeld nicht erforderlich, da es im wesentlichen nur auf die Grundwasserabsenkung zur hydrologischen und geotechnischen Sicherheit für den Tagebau ankommt. Um die Laufzeit der wassergeschmierten Unterwassermotorpumpen wesentlich zu erhöhen, ist eine vorbeugende Überholung erforderlich. Dem steht entgegen, daß der Aus- bzw. Einbau der Unterwassermotorpumpen mit hohem technischen und manuellen Aufwand verbunden ist, so daß eine Prophylaxe in der Regel nicht vorgenommen wird. Überwiegend werden daher die Unterwassermotorpumpen zur Anpassung der Wassermengenregelung oder/und bei Defekten gegen andere Pumpen ausgetauscht.

Nachteilig ist dabei, daß hohe Instandhaitungskosten anfallen, eine vorbeugende Reparatur und Kontrolle nicht erfolgt und der hydraulische Wirkungsgrad gering ist.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung eine Überbaggerung zu ermöglichen und den Pumpenwechsel zu vereinfachen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, den Pumpenwechsel ohne Demontage der Steigleitung zu ermöglichen und bei Bedarf die Steigleitung rückbaufähig zu gestalten, wobei weitgehend im Betrieb eine Verockerung des Filterbrunnens zu vermeiden ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in die aus Keramik oder Beton oder aus Kunststoff bestehende Brunnenröhre ein Futterrohr eingeführt und die UWM-Pumpe in einen Haltering des Futterrohres eingesetzt ist. Dabei ist der Außendurchmesser des Futterrohres etwas kleiner als der Innendurchmesser der Brunnenröhre um ein einwandfreies Herausziehen bwz. Einsetzen zu gewährleisten, um zu verhindern, daß das Wasser aus dem Grundwasserleiter direkt herunterstürzt. Damit wird die Voraussetzung geschaffen, daß die Unterwassermotorpumpe über einen Haltering abgefangen wird und andererseits einzeln ohne das Futterrohr gezogen werden kann. Der Haltering übernimmt gleichzeitig Zentrierung und Abdichtung. Zum Wechsel der Pumpe wird ein Seil so eingeführt, daß dieses mit einem Haken an der Pumpenfangvorrichtung

angekuppelt bzw. gelöst werden kann. Durch die unmittelbare Abdichtung zwischen Unterwassermotorpumpe und Brunnenfutterrohr entfällt die Unterwasserpumpensteigleitung, da das Brunnenfutterrohr gleichzeitig zur Wasserableitung dient. Zu diesem Zwecke wird das Brunnenfutterrohr am Austritt zur Rasensohle so abgedichtet, daß zum einen ein Übergang zur Wasserhauptleitung entsteht und zum anderen die Meß- und Steuereinrichtungen und die Kabelzuführung zur UWM-Pumpe mit besonderen Übergangsverbindungen dem Brunnenkopf angeordnet werden.

Das Brunnenfutterrohr wird gegenüber dem Brunnenausbau im oberen Bereich mit Rohton abgedichtet und verhindert dadurch eine Belüftung der Brunnen. Durch die Entwässerung der einzelnen Grundwasserleiter unter Anschluß von Sauerstoff wird eine Ausockerung von 3wertigem Eisen verhindert. Ferner wird durch Abzug des Grundwassers durch die Unterwassermotorpumpe in einem in sich geschlossenen System ein Unterdruck erzielt, der zur Folge eine zusätzliche Entwässerung der einzelnen Grundwasserleiter nach sich zieht.

Der Einbau des Brunnenfutterrohrs im Filterbrunnen erfolgt prinzipiell im unverspannten Zustand. Bis auf die Abdichtung gegenüber der atmosphärischen Luft im Bereich der Rasensohle ist ein ständiges Spiel zwischen den Rohrwandungen vorhanden. Damit wurden Voraussetzungen geschaffen, daß nach erfolgter Grundwasserabsenkung bzw. vor Überbaggerung des Filterbrunnens, das Brunnenfutterrohr mit Hebezeug gezogen und anderweitig wieder verwendet werden kann. Damit besteht ferner noch die Möglichkeit, den in seiner Wirkung unbrauchbaren Filterbrunnen in bekannter Weise zu überbaggern. Grundsätzlich ist es möglich, auch bereits vorhandene Filterbrunnen mit dem neuen Futterrohr auszurüsten, um die Pumpenkontrolle- und Reparatur zu gewährleisten und eine Verockerung zu verhindern. Es ist weiterhin möglich. Pumpe und Futterrohr gemeinsam zu ziehen bzw. einzusetzen, wodurch weiterer Aufwand reduziert wird. Durch den Ringspalt zwischen Brunnenfutterrohr und der Brunnenröhre aus Voll- und Filterrohren ist das Grundwasser gehindert, im freien Fall in den Pumpensumpf zu gelangen. Durch den geringen Querschnitt des Ringspaltes erfolgt ein Ableiten des Wassers an den Wandungen, bei nur geringem Gasvolumen des Brunnens.

Ausführungsbeispiel

Der Filterbrunnen 1 besteht aus einer Brunnenröhre mit Filterrohren 18 und Vollrohren 21. In die Brunnenröhre ist ein Brunnenfutterrohr 2 eingesetzt, welche am unteren Ende einen Haltering 4 aufweist. In den Haltering 4 ist die UWM-Pumpe 3 mittels des Dichtflansches mit Fangvorrichtung 5 eingelassen.

Oberhalb der Rasensohle 14 ist das Brunnenfutterrohr 2 durch einen Brunnenkopf 6 luftdicht abgeschlossen. Im Brunnenkopf 6 ist das Energieversorgungskabel 7für die UWM-Pumpe 3 mittels einer Abdichtverschraubung 8 durchgeführt und befestigt. Auf dem Brunnenkopf 6 befindet sich der Wasserableitungsstutzen 9 mit Strömungsüberwachung 10, Rückschlagventil 11 und Keilovalschieber 12. Im Oberteil des Brunnenfutterrohres 2 erfolgt mittels des Dichtrohres 13 in Verbindung mit Rohton 15 und Tonmischboden 20 eine Abdichtung gegen die Atmosphäre. Zwischen den Vollrohren 18 und den Grundwasserleitern 16 ist Filterkreis 17 eingebracht als hydraulische Anbindung an den Filterbrunnen 1. Im Zwischenraum von Brunnenfutterrohr 2 und Vollrohr 21 bzw. Filterrohr 18 gelangt das Wasser aus den Grundwasserleitern 16 durch Wassereintrittsöffnungen 19 des Brunnenfutterrohres 2 zur UWM-Pumpe 3 drückt das Wasser in das Brunnenfutterrohr 2 und weiter in den Wasserableitungsstutzen 9. Unterhalb des Dichtflansches mit Fangvorrichtung 5 entsteht dabei ein Unterdruck, der eine erhöhte Ergiebigkeit des Brunnens bewirkt. Bei einer notwendigen Reparatur wird nur die UWM-Pumpe 3 gezogen, ohne das Brunnenfutterrohr 2 zu entfernen. Wird der Brunnen nicht mehr benötigt, wird zusätzlich oder gleichzeitig das Elcunnenfutterrohr 2 entfernt und die Brunnenröhre überbaggert oder stillgelegt.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Demontierbarer Filterbrunnen mit einer in die Pumpensteigleitung eingesetzten UWM-Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß in einer aus Vollrohr (21) und Filterrohr (18) bestehenden Brunnenröhre ein Brunnenfutterrohr (2) lose eingesetzt ist, wobei zwischen Brunnenröhre und Brunnenfutterrohr ein geringer Ringspalt von vorzugsweise 3 bis 5cm frei bleibt und im unteren Teil des Brunnenfutterrohres innenliegend die UWM-Pumpe (3) angeordnet ist und Wassereintrittsöffnungen (19) vorgesehen sind.
2. 2. Demontierbarer Filterbrunnen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brunnenfutterrohr (2) als Steigleitung ausgebildet ist und innen am unteren Ende einen Haltering für die UWM-Pumpe (3) mit Dichtflansch mit Fangvorrichtung (5) aufweist.
3. 3. Demontierbarer Filterbrunnen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brunnenfutterrohr (2) am oberen Ende als Brunnenkopf (6) ausgebildet und gegen die Atmosphäre mittels geeigneter Dichtungen, vorzugsweise Rohton (15) bzw. Ton-Mischboden (20) und Dichtrohr (13) abgedichtet ist.

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