DE102009016170A1 - Verfahren zur Herstellung von Bohrlöchern und Einbringen von Ankern aus gegenüber ihrer Länge niedrigeren Startbauen sowie dafür geeignetes Bohr- und/oder Ankersetzgerät - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Bohrlöchern und Einbringen von Ankern aus gegenüber ihrer Länge niedrigeren Startbauen sowie dafür geeignetes Bohr- und/oder Ankersetzgerät Download PDF

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Abstract

Zum Herstellen von Bohrlöchern und zum Einbringen von Ankern und ähnlichen Bauteilen ist ein Bohrgerät 1 vorgesehen, dessen Bohrlafette 2 dadurch voll ausnutzbar ist, dass der Bohrmotor 3 axial oder rechtwinklig zur Längsachse der Bohrlafette 2 angeordnet ist. Sowohl die zum Einsatz kommende Bohrstange 7 wie auch eventuell der Anker 28 sind teleskopierbar ausgebildet und in der jeweiligen Endstellung verrastbar. Auch die Bohrlafette 2 kann teleskopierbar ausgebildet sein. Durch diese Maßnahmen und Vorrichtungen ist es möglich, auch bei geringer Höhe aufweisendem Grubenbauen oder anderweitige beengte Verhältnisse wesentlich längere Bohrlöcher herzustellen und Anker 29 ins Gebirge einzubringen und dort zu verspannen und/oder zu verkleben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bohrlöchern und Einbringen von Ankern aus gegenüber deren Längen niedrigeren Bauen (Hohlräume), bei dem das jeweilige Bohrloch aus dem Grubenbau heraus ins Gebirge gestoßen und mit einem Anker oder Tränkrohr oder ähnlichem versehen wird und wobei Bohrlafette, Bohrstange und Ankerstange längenmäßig der Höhe des Startbaus angepasst verwendet werden. Die Erfindung betrifft außerdem ein Bohrgerät zur Durchführung des Verfahrens mit einer Bohrlafette mit zugeordnetem Bohrmotor und Führungsstützen für die Bohr- und/oder Ankerstange, wobei der Bohrlafette und Bohrstange eine die Höhe des Startbaus möglichst ausnutzende Länge aufweist.
  • Beim Abbohren von Bohrlöchern insbesondere für das Ankern im untertägigen Berg- und Tunnelbau muss häufiger aus Grubenbauen heraus gebohrt werden, die eine geringere Höhe aufweisen, als die Bohrstangen bzw. die Lafetten der Bohrgeräte an Länge aufweisen. Dies führt dazu, dass beispielsweise in so genannte Auf- und Abhauen gesondert das Hangende mit hereingewonnen werden muss. Diese Auf- und Abhauen weisen eine Länge von 250 und mehr Metern auf, sodass ein erheblicher Mehraufwand dabei zu verzeichnen ist. Ähnliche Probleme treten aber auch in normalen Grubenbauen auf, wenn die Strecken als Rechteckstrecken aufgrund der vorgegebenen Flözmächtigkeit im Flöz aufgefahren werden können, oder die maschinentechnische Ausrüstung aber die Lafettenlängen bergrenzt. Weiter kann es auch beim Tunnelbau solche Probleme geben, wenn die vorgegebenen Streckenquerschnitte nicht die Höhe aufweisen können, die für übliche Ankerbohrgeräte oder andere Bohrgeräte benötigt werden oder aber die maschinentechnische Ausrüstung keine langen Lafetten zulässt. Abgesehen davon, dass der Mehraufwand für das Auffahren von Grubenbauen mit größeren Querschnitten eine erheblich Kostenbelastung und mehr Zeitaufwand darstellt, ist von Nachteil, dass unter den dann immer noch vorhandenen beengten Verhältnissen der Einsatz von Bohrwagen sowie von Teil- und Vollschnittmaschinen beeinträchtigt sein kann.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei der Herstellung von Bohrlöchern für den Ankerausbau und andere Zwecke ein Verfahren und ein Bohrgerät vorzusehen, bei denen trotz der geringeren Höhe des Grubenbaus oder anderweitig begrenzten Lafettenlängen ohne langwierige Wechselarbeiten ausreichend lange Bohrlöcher herzustellen sind.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung verfahrensmäßig dadurch gelöst, dass die Bohrlafette durch eine axiale oder um 90° aus der Bohrachse versetzte Positionierung des Bohrmotors für den Bohr- und Einschubvorgang längenmäßig voll genutzt sowie endseitig mit einem eine teleskopierbare Bohrstange und/oder einen „teleskopierbaren” Anker erfassenden Gripper ausgerüstet wird, wobei der Bohrmotor nach Erreichen und Festsetzen des Grippers an der Stange zurückgefahren und dabei die Stange bis zum Ansprechen des Festsetzelementes der Stange auseinander gezogen und dann zum ergänzenden Bohr- oder Einschubvorgang wieder in Richtung Gripper verfahren wird.
  • Mit Hilfe eines derartigen Verfahrens ist es möglich, aus einem relativ geringe Höhe aufweisenden Grubenbau heraus oder mit einer maschinentechnisch bedingt zu kurzen Lafette dennoch definiert lange Bohrlöcher ins Gebirge einzubringen, ohne dass es erforderlich ist, besonders dazu umgerüstete oder ausgerüstete Bohreinrichtungen einzusetzen. Vielmehr kann schon dadurch, dass der Bohrmotor nicht in Längsrichtung angeordnet ist, sondern vielmehr rechtwinklig dazu, die Bohrlafette über eine wesentlich größere Länge zum Einsatz gebracht werden, wobei der Bohrmotor eine Länge bis zu einem halben Meter und mehr aufweisen kann. Dadurch ist es möglich, mit dem vorhandenen Bohrgerät größere Bohrlochlängen herzustellen, als dies mit bisherigen Bohrgeräten möglich war. Da aber zusätzlich gemäß Verfahren teleskopierbar ausgebildete Bohrstangen und ggf. auch Anker zum Einsatz kommen, die mit Hilfe des vorhandenen Bohrgerätes und dazu vorgesehener Gripper auseinander gezogen und zusammen geschoben werden können, kann um bis zu 100% an Bohrlänge hinzu gewonnen werden. Entsprechend lange Bohrlöcher und entsprechend auch Anker sind notwendig, um den behördlichen Auflagen zu genügen bzw. um die Sicherheit der entsprechend mit Ankern ausgebauten (gesicherten) Grubenbaue zu gewährleisten. Es sind keinerlei zusätzliche Arbeiten notwendig, insbesondere kann darauf verzichtet werden, beispielsweise in Auf- und Abhauen und Rechteckstrecken das Hangende entsprechend mit herein zu gewinnen, um die notwendige Höhe für die eingesetzten Maschinen zu erreichen. Dieses Nichtverritzen des Gebirges hat darüber hinaus erhebliche sicherheitliche Vorteile, da nun die entsprechenden Anker in das praktisch noch nicht irgendwie aufgelockerte Gebirge eingebracht werden können.
  • Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Bohrmotor neben der Bohrlafette und der Bohr- und/oder Ankerstange angeordnet und auf diese über eine Kraftumlenkung einwirkend ausgebildet ist, dass die Bohrstange teleskopierbar und in der ausgefahrenen Stellung verstarrbar ausgebildet ist und dass die Bohrlafette am bohrlochseitigen Ende einen mit der Bohrstange korrespondierend ausgebildeten, verstellbaren Gripper aufweist.
  • Der platzaufwendige Bohrmotor wird also nicht in Längsrichtung der Bohrlafette bzw. der Bohrstange und Ankerstange angeordnet, sondern rechtwinklig am Ende der Bohrlafette, sodass die Bohrlafette insgesamt praktisch über ihre gesamte Länge für den Bohrvorgang und das Einbringen der Anker zur Verfügung steht. Die notwendige Übertragung der Dreh- und Schubkräfte erfolgt über eine Kraftumlenkung, sodass der Bohrschlitten mit dem Bohrmotor auf der Bohrlafette verfahren werden kann unter Eindrückender Bohrstange bzw. der Ankerstange ins Gebirge. Diese Bohrstange als solche ist teleskopierbar, in der Regel nur einfach teleskopierbar ausgebildet, wobei sie in der ausgefahrenen Position verstarrbar ist, um die notwendigen Dreh- und Druckkräfte übertragen zu können. Das Auseinanderziehen und auch Zusammenschieben der teleskopierbar ausgebildeten Bohrstange erfolgt dadurch, dass endseitig der Bohrlafette ein Gripper angeordnet ist, der die Bohrstange zum einen beim Einbringen in das Gebirge führt und zum anderen das obere Teil der Bohrstange festhält, um durch Zurückfahren des Bohrmotors die Bohrstange auf ihre Maximallänge zu bringen. In dieser Maximallänge ist sie verstarrbar, sodass dann die notwendigen Dreh- und Andruckkräfte übertragen werden können. Der entsprechende Gripper muss das obere Ende der Bohrstange sicher erfassen und damit das Auseinanderziehen sicherstellen.
  • Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung ist vorgesehen, dass der Bohrmotor um 90° versetzt zur Achse der Bohrlafette angeordnet und über einen als Kraftumlenkung dienenden Winkeltrieb mit der Bohr- und/oder Ankerstange verbunden ist. Die rechtwinklige Anordnung des Bohrmotors hat Platzvorteile, sodass dann über den Winkeltrieb die entsprechenden Kräfte sicher übertragen werden können sodass mit dem Bohrmotor sowohl das Verschieben des Bohrschlittens erfolgen kann, wie auch das Übertragen der Drehkräfte auf die Bohrstange.
  • Aus sicherheitstechnischen Gründen ist es vorteilhaft, wenn der Bohrmotor und Winkeltrieb in einem Gehäuse untergebracht sind. Da beide Bauteile mit dem Bohrschlitten und damit auch mit der Bohrstange gemeinsam auf der Bohrlafette verfahren werden, ist ein solches Gehäuse wegen der drehenden Teile von erheblichem Vorteil.
  • Um die vorhandene Bohrlafette bezüglich ihrer Baulänge noch besser ausnutzen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Bohrlafette teleskopierbar ausgebildet ist. Hier wird vorgesehen, dass nicht nur die Bohrstange, sondern auch die sie führende Bohrlafette in der Länge veränderbar ist, also teleskopierbar ist, um so die unterschiedlichen Bauhöhen in den untertägigen Grubenbauen oder auch im Tunnelbau noch besser bedienen zu können. Denkbar ist es dabei, dass die Bohrlafette nicht auf 50% oder rund 50% ihrer Länge reduzierbar bzw. verlängerbar ist, sondern beispielsweise nur um 25% variierbar eingesetzt werden kann. Dies wird in der Regel reichen, wobei auch andere Abmessungen problemlos zu verwirklichen sind.
  • Denkbar ist es letztlich auch, die Bohrlafette mehrfach teleskopierbar auszubilden, wenn dies beispielsweise bei vom Einsatz her bedingten sowieso schon relativ großen Höhen des Startbaus geht. Dabei sollte sie in mehreren Positionen kraftübertragend verstarrbar oder einrastend ausgebildet sein.
  • Unabhängig davon, ob die Bohrlafette teleskopierbar oder nicht teleskopierbar ist, muss als vorteilhaft angesehen werden, wenn die Bohrlafette als das Ankersetzen erleichternde Doppellafette ausgebildet ist. Dann können ohne jedwede Umrüstarbeiten mit der Bohrlafette die Bohrlöcher hergestellt werden, wie auch die Anker eingesetzt werden. Dabei wird mit der grundsätzlich gleichen Bohrlafette gearbeitet, nur dass sie jeweils in die entsprechende Position gebracht wird, ohne dass es eines gesonderten Gerätes bedarf.
  • Um den besonderen Anforderungen zu genügen, d. h. um die Bohrstange sowohl führen wie auch fixieren zu können, sieht die Erfindung vor, dass der am bohrlochseitigen Ende der Bohrlafette angeordnete Gripper einen veränderbaren Öffnungsquerschnitt aufweist, um die Außenstange der Bohr- und/oder Ankerstange sicher zu führen und die Innenstange sicher zu fixieren und auch zu führen. Während des Bohrens führt der Gripper die Bohrstange nur, während er sie beim Auseinanderziehen von Außen- und Innenstange wirklich festhält bzw. fixiert. Der Öffnungsquerschnitt ist hierzu veränderbar, wobei für diese Aufgabe mehrere Lösungen denkbar sind. Solche Gripper sind aber vom Prinzip her bekannt, sodass auf Einzelheiten hierzu nicht eingegangen werden muss.
  • Während die entsprechende Bohrstange, wie schon erwähnt eine Außen- und eine Innenstange aufweist, besteht die teleskopierbare Bohrstange genauer gesagt aus der die Bohrkrone tragenden Innenstange und der den Wasseranschluss und die Verbindung mit dem Bohrmotor aufweisenden Außenstange. Die Bohrkrone ist dabei so ausgebildet, dass sie einen der Außenstange entsprechenden Durchmesser aufweist bzw. einen geringfügig größeren, um so das Einschieben auch der Außenstange in das Bohrloch sicher erreichen zu können. Dabei kann es sich um eine auswechselbare Bohrkrone oder um eine mit der Innenstange fest verbundene Bohrkrone handeln. Innenstange und Außenstange sind dabei so ausgebildet, dass die über die Außenstange übertragenen Druckkräfte aber vor allen Dingen auch die Drehkräfte sicher auf die Innenstange übertragen werden.
  • Außen- und Innenstange müssen beim Auseinanderfahren nicht nur die Drehkräfte übertragend ausgebildet sein, sondern gemäß Erfindung sind Innen- und Außenstange gegeneinander abgedichtet, wobei die Dichtung als Schleifdichtung dem Oberrand der Außenstange zugeordnet ist. Dadurch ist es möglich, die benötigte Bohrflüssigkeit durch die Spülkanäle der beiden Stangen hindurch zu drücken und die allein schon zur Bohrkleinabführung und Straubbekämpfung notwendige Bohrflüssigkeit bis zur Bohrkrone hoch zu drücken. Mit dem Ausfahren der Innenstange aus der Außenstange entsteht in der Außenstange ein entsprechend größerer Kanal, durch den die Bohrflüssigkeit in den Spülkanal der Innenstange hineingedrückt wird, wenn die entsprechende Dichtung wirksam ist.
  • Um die Bohrflüssigkeit sicher bis zur Bohrkorne hoch zu drücken, ist vorgesehen, dass die Außen- und die einen korrespondierenden Spülkanal aufweisen, wobei der Außenstange das Spülröhrchen mit O-Ring zugeordnet ist. Dabei versteht sich, dass der Spülkanal der Außenstange nicht durchgehend gleich bemessen ist, sondern vielmehr im Bereich der ein- und ausfahrenden Innenstange einen größeren Querschnitt aufweist. Das Spülröhrchen mit dem O-Ring sorgt für einen sicheren Anschluss der Außenstange an die Wasserversorgung bzw. Bohrflüssigkeitsversorgung, wobei die in der Außenstange anstehende Wassermenge beim Zurückstoßen der Innenstange dazu beiträgt, dass dies langsam und kontinuierlich erfolgt, also quasi abgepuffert.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Innenstange eine oder mehrere Rastnasen zugeordnet sind, die in korrespondierend ausgebildete Festsetzelemente der Außenstange einrastbar ausgebildet sind, die am bohrlochseitigen Stangenende auf dessen Innenseite angeordnet bzw. ausgebildet sind. Wenn mehrere Rastnasen und Festsetzelemente, d. h. also mehrere Ausschublängen für die Innenstange vorgesehen sind, müssen noch in der Außenstange entsprechende Festsetzelemente vorhanden sein, sodass das gesamte Bohrgerät sehr variabel einsetzbar ist. Denkbar ist es dabei auch, dass die Festsetzelemente der Innenstange und die Rastelemente der Außenstange zugeordnet sind, je nachdem, was für die sichere Übertragung der Kräfte sich als zweckmäßig herausstellt. Die Festsetzung ist auch über leichtgängige Gewinde, Bajonettausführung u. Ä. denkbar.
  • Um die Drehkräfte sicher übertragen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Außenstange eine runde oder drei- bis achteckige Innenwand und die Innenstange eine korrespondierend ausgebildete Außenwandung aufweist. Über diese Formgebung von Innenstange und Außenstange ist sicher gestellt, dass diese praktisch eine Bohreinheit darstellen, unabhängig davon, ob die Innenstange aus der Außenstange heraus geschoben ist.
  • Weiter vorn ist bereits darauf hingewiesen worden, dass die Anker vom Prinzip her gleich oder ähnlich wie die Bohrstange aussehen können, aber nicht müssen. Es können theoretisch auch Anker in Form von Seilankern oder biegbaren Ankern zum Einsatz kommen, je nachdem in welchem Bereich die Anker Verwendung finden sollen. Um aber auch die anderen üblichen Anker wie Stab- oder Rohranker sicher zum Einsatz bringen zu können, ist es eben vorteilhaft, wenn diese Anker und vor allem eine kombinierte Bohr- und Ankerstange (Selbstbohranker) wie die Bohrstange teleskopierbar ausgebildet sind und auch die Merkmale der Ansprüche 9, 12 und 13 sinngemäß aufweisend ausgeführt ist, also bezüglich der Verrastung und ggf. auch der Führung für die Befüllung mit Wasser, Mörtel, Harz oder Ähnlichem.
  • Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Verfahren und ein Bohrgerät zur Verfügung gestellt wird, das unabhängig von der Höhe des jeweiligen Grubenbaus, also der Strecke oder des Aufhauens oder anderer die Lafettenlänge begrenzenden Faktoren die erforderlichen Ankerlängen sichert. Dies bedeutet, dass unabhängig von der Höhe des jeweiligen Grubenbaus Anker und vorher natürlich die Bohrlöcher oder auch gleichzeitig eingebracht werden können, die praktisch die doppelte Länge aufweisen, wie der Startbau an Höhe aufweist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Bohrlafette über ihre Länge voll ausnutzbar wird oder sogar teleskopierbar ist und weiter die Bohrstangen und die Ankerstangen auch. Die notwendigen Dreh- und Schubkräfte bzw. Anpresskräfte werden wie beschrieben über einen Winkeltrieb bzw. geeignete weitere Einrichtungen aufgebracht, sodass ohne Verlust die Bohrstange ins Gebirge hinein gedreht und gedrückt wird und dann auch die Ankerstange mit der entsprechenden Einrichtung. Dies bringt nicht nur organisatorische Vorteile, sondern vor allen Dingen auch betriebswirtschaftliche, weil zusätzliche Gesteinsarbeiten vollständig entfallen und ein geringerer Zeitaufwand erforderlich wird. Abgesehen davon sind die sicherheitlichen Vorteile erheblich, weil das Gebirge erst gar nicht zusätzlich beansprucht wird. Vorteilhaft ist vor allem auch, dass die erfindungsgemäßen Lösungen mit gängigen Bohreinrichtungen, Bohrwagen sowie Teil- und Vollschnittmaschinen voll kompatibel sind.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
  • 1 ein Bohrgerät herkömmlicher Bauart,
  • 2 ein Bohrgerät mit nebengeordnetem Bohrmotor in Seitenansicht,
  • 3 das Bohrgerät gem. 2 in Draufsicht,
  • 4 einen Gripper in Vor-Kopf-Ansicht,
  • 5 eine teleskopierbare Bohrstange im vereinfachten Längsschnitt und
  • 6 die Bohrstange im Querschnitt
  • 1 zeigt ein Bohrgerät 1 in Seitenansicht, wobei deutlich wird, dass der in Längsrichtung der Bohrlafette 2 angeordnete Bohrmotor 3 eine deutliche Führungslänge der Bohrlafette 2 in Anspruch nimmt. Im Abstand sind der Bohrlafette 2 Führungsstützen 4, 6 zugeordnet, wobei auch die am bohrlochseitigen Ende 5 angeordnete Führungsstütze 6 nur Führungsaufgaben wahrnimmt. Die Bohrstange 7 ist hier einstückig dargestellt, wobei sie die Länge von 1,5 m beispielsweise aufweist.
  • 2 und 3 zeigen eine neue Ausführung des Bohrgerätes 1, wobei hier die Bohrlafette 2 der in 1 entspricht. Denkbar ist es aber auch, diese Bohrlafette 2 teleskopierbar auszubilden.
  • Am unteren Ende der Bohrlafette 2 ist der Bohrmotor 3 rechtwinklig zur Längsachse der Bohrlafette 2 angeordnet. Die Draufsicht nach 3 zeigt, dass dieser Bohrmotor 3 über eine Kraftumlenkung 9, hier in Form eines Winkeltriebes 10 auf die Bohrstange 7 einwirkend angeordnet und ausgeführt ist. Auch hier kann er auf dem Bohrschlitten 13 in Längsrichtung der Bohrlafette 2 verschoben werden, wobei der Bohrschlitten 13 dem nach 1 entspricht.
  • Die Führungsstütze 4 entspricht der nach 1, während die am bohrlochseitigen Ende 5 angeordnete Führungsstütze 6 als Gripper 11 ausgeführt ist, dessen Öffnungsquerschnitt 12 veränderbar ist. Ein solcher Gripper 11 ist in 4 dargestellt.
  • Während in 3 vereinfachend die Bohrstange 7 durchgehend ausgebildet ist, verdeutlicht 2, dass diese Bohrstange 7 teleskopierbar ist. Deshalb weist die Außenstange 14 einen größeren Durchmesser auf als die Innenstange 15, die in die Außenstange 14 einschiebbar ist. Am vorderen Ende der Innenstange 15 ist eine hier nicht hervorgehobene Bohrkrone 8 angedeutet. Deren Form und Ausbildung verdeutlicht 5.
  • 4 zeigt wie schon erwähnt einen Gripper 11, der so ausgebildet ist, dass er die Bohrstange 7, genauer gesagt die Innenstange 15 führt, gleichzeitig aber auch sie festhalten kann. Hierzu weist er einen veränderbaren Öffnungsquerschnitt 12 auf, was in 4 so dargestellt ist, als ob ein Teil als Klappteil 28 ausgebildet ist, der um das Gelenk 30 verschwenkt werden kann. Im hier dargestellten Zustand ist das Klappteil 28 geschlossen, sodass damit der Öffnungsquerschnitt 12 so klein ist, dass damit die Innenstange 15 fixiert ist. In 4 ist angedeutet, dass nicht nur die Innenstange 15, sondern auch die Ankerstange 29 über einen solchen Gripper 11 beeinflusst werden kann.
  • Die 5 und 6 zeigen eine Bohrstange 7 im Längsschnitt und im Querschnitt. Erkennbar ist, dass die Außenstange 14 mit dem Wasseranschluss 16 in Form eines Spülröhrchens 20 ausgerüstet ist. Dieses Spülröhrchen 20 verfügt über einen O-Ring zur Abdichtung und sorgt dafür, dass die Bohrflüssigkeit über den Spülkanal 19 bis zur Bohrkrone 8 hoch gedrückt werden kann. Diese Spülkanäle 19 sind hier nur vereinfacht wiedergegeben und auch in Querschnitt nach 6 erkennbar.
  • Am Oberrand 18 der Außenstange 14 ist eine Dichtung 17 vorgesehen, die dafür sorgt, dass beim Ausschieben der Innenstange 15 aus der Außenstange 14 die über die Spülkanäle 19 herangeführte Spülflüssigkeit nicht nach außen dringen kann, sondern vielmehr gezwungen wird, durch den Spülkanal 19 der Innenstange 15 in Richtung Bohrkrone 8 zu strömen.
  • Die Innenstange 15 und die Außenstange 15 verfügen über eine Rastnase 22 und ein Festsetzelement 23, sodass die Innenstange 15 bei Erreichen ihrer Ausziehlänge so fixiert wird, dass diese Verbindung die Andruckkräfte, die benötigt werden, sicher überträgt. Die Rastnase 22 ist hier an der Innenseite 25 der Außenstange 14 bzw. an der Innenwand 26 ausgebildet, wobei diese Anordnung auch umgekehrt sein kann, um so die notwendige wirksame Verbindung zwischen Innenstange 15 und Außenstange 14 zu erreichen.
  • Aus 6 ist erkennbar, dass die Innenstange 15 als Mehrkant ausgebildet ist, hier als Achtkant, sodass die entsprechend ausgebildete Innenwand 26 der Außenstange 14 sicherstellt, dass die notwendigen Andruckkräfte auch sicher übertragen werden. Erkennbar ist aus 6 ergänzend, dass die Bohrkrone 8 so bemessen ist, dass auch die im Durchmesser größere Außenstange 14 sicher in das Bohrloch hinein gedrückt werden kann.
  • Genau wie die Bohrstange 7 kann auch der Anker 29 von bekannten Ankertypen teleskopierbar ausgebildet sein, um so das Einbringen entsprechender aus Stahl bestehender Anker in das Bohrloch sicher zu ermöglichen. Da diese Anker 29 nach dem Einbringen in das Bohrloch verspannt und/oder über Harz verklebt bzw. fixiert werden, ist die teleskopierbare Ausbildung für die Übertragung der notwendigen Kräfte und die Sicherung des Hangenden nicht problematisch.
  • Denkbar ist auch die Verwendung kombinierter Bohr- und Ankerstangen (Selbstbohranker) nach der gleichen Ausführung.
  • Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen von Bohrlöchern und Einbringen von Ankern aus gegenüber deren Längen niedrigeren Bauen (Hohlräumen), bei dem das jeweilige Bohrloch aus dem Grubenbau heraus ins Gebirge gestoßen und mit einem Anker oder Tränkrohr oder ähnlichem versehen wird und wobei Bohrlafette, Bohrstange und Ankerstange längenmäßig der Höhe des Startbaus angepasst verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlafette eine axiale oder um 90° aus der Bohrachse versetzte Positionierung des Bohrmotors für den Bohr- und Einschubvorgang längenmäßig voll genutzt sowie endseitig mit einem eine teleskopierbare Bohrstange und/oder einen „teleskopierbaren” Anker erfassenden Gripper ausgerüstet wird, wobei der Bohrmotor nach Erreichen und Festsetzen des Grippers an der Stange zurückgefahren und dabei die Stange bis zum Ansprechen des Festsetzelementes der Stange auseinander gezogen und dann zum ergänzenden Bohr- oder Einschubvorgang wieder in Richtung Gripper verfahren wird.
  2. Bohrgerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Bohrlafette (2) mit zugeordnetem Bohrmotor (3) und Führungsstützen (4, 6) für die Bohr- (7) und/oder Ankerstange (29), wobei Bohrlafette (2) und Bohrstange (7) eine die Höhe des Startbaus möglichst ausnutzende Länge aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrmotor (3) neben der Bohrlafette (2) und der Bohr- (7) und/oder Ankerstange (29) angeordnet und auf diese über eine Kraftumlenkung (9) einwirkend ausgebildet ist, dass die Bohrstange (7) teleskopierbar und in der ausgefahrenen Stellung verstarrbar ausgebildet ist und dass die Bohrlafette (2) am bohrlochseitigen Ende (5) einen mit der Bohrstange (7) korrespondierend ausgebildeten, verstellbaren Gripper (11) aufweist.
  3. Bohrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrmotor (3) um 90° versetzt zur Bohrachse an der Bohrlafette (2) angeordnet und über einen als Kraftumlenkung (9) dienenden Winkeltrieb (10) mit der Bohr- (7) und/oder Ankerstange (29) verbunden ist.
  4. Bohrgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Bohrmotor (3) und Winkeltrieb (10) in einem Gehäuse untergebracht sind.
  5. Bohrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlafette (2) teleskopierbar ausgebildet ist.
  6. Bohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die teleskopierbare Bohrlafette (2) in einer oder mehreren Positionen kraftübertragend verstarrbar oder einrastend ausgebildet ist.
  7. Bohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrlafette (2) als das Ankersetzen erleichternde Doppellafette ausgebildet ist.
  8. Bohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der am bohrlochseitigen Ende (5) der Bohrlafette (2) angeordnete Gripper (11) einen veränderbaren Öffnungsquerschnitt (12) aufweist, um die Außenstange (14) der Bohr- (7) und/oder Ankerstange (29) sicher zu führen oder die Innenstange (15) sicher zu fixieren und auch zu führen.
  9. Bohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die teleskopierbare Bohrstange (7) aus der die Bohrkrone (8) tragenden Innenstange (15) und der den Wasserschluss (16) und die Verbindung mit dem Bohrmotor (3) aufweisenden Außenstange (14) besteht.
  10. Bohrgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Innen- und Außenstange (15, 14) der Bohrstange (7) gegeneinander abgedichtet sind, wobei die Dichtung (17) als Schleifdichtung dem Oberrand (18) der Außenstange (14) zugeordnet ist.
  11. Bohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außen- und die Innenstange (14, 15) der Bohrachse (7) einen korrespondierenden Spülkanal (19) aufweisen, wobei der Außenstange (14) das Spülröhrchen (20) mit O-Ring zugeordnet ist.
  12. Bohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenstange (15) der Bohrstange (7) eine oder mehrere Rastnasen (22) (leichtgängige Gewinde, Bajonettverschluss oder Ähnliches) zugeordnet sind, die in korrespondierend ausgebildete Festsetzelemente (23) der Außenstange (14) einrastbar ausgebildet sind, die am bohrlochseitigen Stangenende (24) auf dessen Innenseite (25) angeordnet bzw. ausgebildet sind.
  13. Bohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenstange (14) der Bohrstange (7) rund oder eine drei- bis achteckige Innenwand (26) und die Innenstange (15) eine korrespondierend ausgebildete Außenwandung (27) aufweist.
  14. Bohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anker (29) wie die Bohrstange (7) teleskopierbar ausgebildet sind und auch die Merkmale der Ansprüche 9, 12 und 13 sinngemäß aufweisen.
  15. Bohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine kombinierte Bohr- und Ankerstange (Selbstbohranker) wie die Bohrstange (7) teleskopierbar ausgebildet ist und auch die Merkmale der Ansprüche 9, 12, 13 sinngemäß aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113474535A (zh) * 2019-02-13 2021-10-01 Fci特拉华控股有限公司 树脂注入抵座
CN115288760A (zh) * 2022-07-26 2022-11-04 莱州亚通重型装备有限公司 一种煤矿用大容量多锚固剂连续自动安装装置

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