DE1097386B

DE1097386B - Bohrmaschine zum Erbohren von Grossbohrloechern fuer den Bergbau

Info

Publication number: DE1097386B
Application number: DEE7690A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Ebeling
Original assignee: WOLFGANG EBELING DIPL ING
Current assignee: WOLFGANG EBELING DIPL ING
Priority date: 1953-08-14
Filing date: 1953-08-14
Publication date: 1961-01-19
Also published as: US2903252A; FR1088726A; GB754858A

Description

Den Gegenstand des Hauptpatents bildet eine Bohrmaschine zum Herstellen von Großbohrlöchern für den Bergbau od. dgl. mit einem am äußeren Umfang des den unzerkleinerten Kern durchlassenden Schrämwerkzeuges der als Großloch-Kernbohrgerät ausgebildeten Bohrmaschine angebrachten Führungsstückes, das in ein am Umfang des Großbohrloches durchschlägig gebohrtes Vorbohrloch eingreift. Dieses Führungsstück dient zur Unterbringung des Antriebsorgans für das Schrämwerkzeug und ist entweder mit dem Antriebsmotor innerhalb des Bohrloches starr vereinigt oder mit einer außerhalb des Bohrloches angeordneten Antriebsmaschine über ein im Vorbohrloch geführtes Antriebsgestänge und in beiden Fällen durch ein Zugorgan mit einer Vortriebsmaschine verbunden.

Der Vorteil einer solchen Bohrmaschine gegenüber den bekannten, zur Erzeugung von Großbohrlöchern im Bergbau dienenden Bohrmaschinen besteht hauptsächlich darin, daß nicht, wie bei diesen, eine Zer- ao kleinerung im ganzen Querschnitt des Großbohrloches stattfindet, sondern nur ein verhältnismäßig sehr schmaler Schlitz von dem auf ihrem ganzen Umfang gut abgestützten ringförmigen Schrämwerkzeug erzeugt wird.

Der Zweck vorliegender Erfindung ist es, die Bohrmaschine nach dem Hauptpatent so weiterzuentwikkeln, daß sie sich zur Herstellung von Hohlräumen mit einem größeren als ihrem Bohrwerkzeug entsprechenden Querschnitt und von mannigfaltiger Querschnittsform benutzen läßt, indem die Achse des Bohrwerkzeuges und damit auch die der neu entstehenden Erweiterung gegenüber. - den Achsen der vorhandenen Bohrlocher verschoben ist. Dabei wird kein besonderes, neues Vorbohrloch erforderlich, sondem das Führungsstück der Bohrmaschine nach dem Hauptpatent findet in dem bereits vorhandenen, gebohrten Hohlraum Platz. Es wird erfindungsgemäß durch Stützglieder solcher Art und Abmessung ergänzt, daß die Abstützung und Führung der Bohrmaschine an den Wandungen eines oder mehr als eines vorher erbohrten Großbohrloches erfolgen kann.

Es sind bereits Bohreinrichtungen bzw. -verfahren bekannt, mit denen es möglich ist, durch mehrfachen Durchgang des gleichen Bohrwerkzeuges auf parallelen Bohrlochachsen das beim ersten Durchgang entstandene Bohrloch zu erweitern.

Dabei werden mehrere parallele Großlochbohrungen räumlich so angeordnet, daß sie gegebenenfalls nach Beseitigung dazwischenliegender Rippen zu einem Hohlraum zusammengefaßt werden. Im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand muß bei allen diesen vorbekannten Bohreinrichtungen für jeden einzelnen Bohrvorgang ein eigenes, kleines Vorbohrloch herge-Bohrmas chine zum Erbohren
von Großbohrlöchern für den Bergbau

Zusatz zum Patent 970 413

Anmelder:
Dipl.-Ing. Wolfgang Ebeling,

Salzgitter-Bad,
Heinrich-von-Stephan-Str. 49

Dipl.-Ing. Wolf gang Ebeling, Salzgitter-Bad,
ist als Erfinder genannt worden

stellt werden und verlaufen die einzelnen Großlochbohrungen bohrtechnisch unabhängig voneinander. Die Herstellung ausreichend zielgenauer und paralleler Vorbohrlöcher ist eine entscheidende Voraussetzung' für den Einsatz dieser Erweiterungseinrichtungen. Solche Erweiterungsmethoden sind sowohl für zentral um das Vorbohrloch erweiternde Abbauverfahren (deutsche Patentschrift 594 473) als auch für Großlochbohrer vorgeschlagen, die mit exzentrischem Vorbohrloch arbeiten (deutsche Patentschrift 830 335).. Die gleichen bohrtechnischen Unterscheidungsmerkmale zum Erfindungsgegenstand bestehen auch bei einem Abbauverfahren mit aneinandergrenzenden Großbohrlöchern, bei denen die Wandung eines jeweiligen Loches teilweise aus künstlichen, in den vorher gebohrten Löchern errichteten Wänden besteht (deutsche Patentschrift 713 960).

Ein anderer Vorschlag beschreibt eine Führung für das Bohren paralleler Bohrlöcher mit gleichbleibendem Abstand. Diese Führung ist jedoch im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand nur für kleinkalibrige Gestängebohrwerkzeuge (Bohrhammer) geeignet (deutsche Patentschrift 255 979).

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der einige Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

Fig. 1 die Bohrmaschine "mit Führungsgestell in der Schnittebene A-B der Fig. 3, von der Seite gesehen,

009 699/82

Fig. 2 und 3 Draufsichten auf die Bohrmaschine, entgegen der Vortriebsrichtung gesehen, und mit in Höhe C-D der Fig. 1 geschnittenem Gestein beim Bohren verschieden geformter Hohlräume.

Eine, gemäß dem Vorschlage des Hauptpatents aus einem drehbar auf einem nicht rotierenden Tragring 2 gelagerten Schrämring 1 und einen am Umfang des Tragringes 2 befestigten, z. B. den Antriebsmotor für den Schrämring enthaltenden Führungsstück 3 bestehende Bohrmaschine zum Herstellen von Großbohrlöchern für den Bergbau od. dgl. wird von einer außerhalb der Bohrung stehenden Vorschubwinde vermittels des Zugseiles 4 von unten nach oben vorgetrieben. Zunächst ist das Großbohrloch II unter Benutzung des vorhandenen, durchschlägigen Vorbohrloches I hergestellt worden, wobei die Großloch-Kernbohrmaschine 1, 2, wie im Hauptpatent beschrieben, ohne Zusatzeinrichtungen benutzt wurde.

Beim Bohren der Erweiterungs-Großbohrlöcher III, IV und V wird die Großloch-Kernbohrmaschine I₃ 2 erfindungsgemäß durch ein Führungsgestell 6 bis 11 ergänzt, mit dem sie in einem oder mehr als einem vorgebohrten Großbohrloch, beispielsweise Bohrung III in Fig. 2 oder Bohrung III und Bohrung IV in Fig. 3, geführt und gestützt wird. Auf diese Weise können mit der gleichen Großlochbohrmaschine 1, 2 durch ein- oder mehrmaliges Erweitern verschieden große und verschieden geformte Hohlraumquerschnitte erzeugt werden, indem die Reihenfolge und die Ansatzpunkte der jeweiligen Erweiterungsbohrungen der angestrebten Querschnittsform entsprechend gewählt werden. Beispiele hierfür zeigen die Fig. 2 und 3. Das genannte Führungsgestell hat die Aufgabe, die bei der Führung der Großlochbohrmaschine 1, 2 auftretenden Stützkräfte auf die Wandungen der vorher gebohrten Bohrlöcher zu übertragen.

Diese Stützkräfte bestehen im wesentlichen aus zwei Kräftepaaren. Das eine Kräftepaar P₁, P₂ liegt in der durch die Achsen von Schrämring 1 und Führungsstück 3 bestimmten Ebene (Fig. 1 [Schnittebene A-B nach Fig. 3]) und wirkt dem Kippmoment entgegen, das durch die Zugkraft des Seiles 4 und den Andruck der Bohrwerkzeuge des Schrämringes 1 entsteht. Das zweite Kräftepaar P₃, P_i liegt in einer zur Vortriebsrichtung senkrechten Ebene (Fig. 2 [Schnittebene C-D nach Fig. I]) und wirkt dem Reaktionsmoment entgegen, das vom Widerstand des rotierenden Schrämringes 1 am Gestein gebildet wird.

Zur Aufnahme dieser Stützkräfte besitzt das Führungsgestell zweckmäßig leicht lösbare Halterungen 5 zur Befestigung der Großlochbohrmaschine 1, 2. Weiterhin sind Führungsringe 6 und/oder Führungskufen 7, 8 vorgesehen, die den Bohrlochwänden angepaßt sind und durch die erforderlichen Verbindungsstreben 9, 10 von den Halterungen 5 getragen werden.

Zumindest sind an den Angriffspunkten von P₁ und P₂ sowie P₃ und P₄ Kufen 7 vorzusehen. Zweckmäßg aber werden diese Kufen zu Führungsringen 6 verbreitert, wodurch auch die in verschiedenen Richtungen wirkenden Schwerkräfte, z. B. bei schrägen Bohrungen, abgefangen und Lücken in der Bohrlochwand besser überbrückt werden können.

Bei den ersten Erweiterungsbohrungen, wie z. B. bei Bohrung IV in Fig. 2, wird zur Aufnahme des Kräftepaares P₃, P₄ eine am Tragring 2 der Großlochbohrmaschine angebrachte Führungskufe 11 mit herangezogen, wobei die Gegenkraft P₄ vom Führungsgestell aufgenommen wird.

Wenn schon mehr als ein Großbohrloch gebohrt ist, kann das Kräftepaar P₃, P₄ auch vom Führungsgestell allein aufgenommen werden, indem die Wandung eines zweiten vorher gebohrten Loches zur Abstützung herangezogen wird. Dies wird unvermeidlich, wenn, wie beim Beispiel der Fig. 3, auf seiten der Führungskufe 11 des Tragringes 2 das Gestein bereits weggebohrt ist. Das Führungsgestell wird dann durch auslegerartig in ein benachbartes Großbohrloch hineinragende Streben 10 erweitert, die sich mit Führungskufe 8 an der Wandung des Nachbarloches, im Beispiel der Fig. 3 Bohloch III, abstützen.

Bei fest angebautem Führungsgestell bzw. festen Führungskufen ist im Falle von Fig. 2 eine geringe Drehung der Bohrmaschine um die Achse des Führungsloches III und damit eine schraubenförmige Verwindung des entstehenden Erweiterungsloches IV kaum zu vermeiden. Andererseits folgt im Falle von Fig. 3 die Bohrmaschine dem möglicherweise nicht fehlerfreien Verlauf von Bohrung III und IV. Es liegt deshalb der Wunsch nahe, die Bohrmaschine während des Bohrens so zu beeinflussen, daß Abweichungen korrigiert werden können, ganz besonders wenn auf diese Weise Fahrschächte gebohrt werden sollen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Führungskufen 11 bzw. 8 in Richtung der Kraft P₃ gegenüber der Bohrmaschine bzw. dem Führungsgestell verstellbar angebracht werden. Damit wird es möglich, einer Drehung des entstehenden Bohrloches IV in Fig. 2 um das Führungsloch III bzw. dem Einfluß einer Verwindung der Vorbohrlöcher III und IV in Fig. 3 auf den Verlauf der entstehenden Bohrung V entgegenzuwirken.

Besonders im Anwendungsfall nach Fig. 3 kann es auch zweckmäßig sein, eine Verschiebbarkeit der Bohrmaschine gegenüber dem Führungsgestell in einer oder zwei in der Schrämebene C-D liegenden Richtungen vorzusehen, vornehmlich in Richtung A-B. Eine Verschiebbarkeit der Bohrmaschine, insbesondere ihres Schrämringes 1 gegenüber dem Führungsgestell 6 bis 11 in Richtung x-y (Fig. 3), kann die Verstellbarkeit der Kufe 8 ersetzen.

Die Verstellmöglichkeiten können durch verstellbare Klemmverbindungen, z. B. der Stütze 10 am Träger 9, oder durch fernsteuerbare Verstelltriebe gegeben werden. Im letzteren Falle kann die Richtungsbeeinflussung der Bohrmaschine erfolgen, ohne daß diese für diesen Zweck aus dem Bohrloch herausgefahren zu werden braucht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Bohrmaschine zum Herstellen von Großbohrlöchern für den Bergbau od. dgl. nach Patent 970 413, gekennzeichnet durch ein mit dem Führungsstück (3) baulich verbindbares Führungsgestell zur Führung des Großloch-Kernbohrgerätes (1, 2) in einem oder mehr als einem von dem Großloch-Kernbohrgerät vorgebohrten Großbohrloch (III bzw. III und IV).

2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgestell mit einem oder mehr als einem an der Wandung des vorgebohrten Großbohrloches anliegenden Führungsring (6) versehen ist.

3. Bohrmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgestell mit Stützkufen (7, 8) versehen ist, die entweder zusätzlich an den Führungsringen (6) oder an auslegerartigen Verbindungsstreben (10) angebracht sind.

4. Bohrmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrmaschine (1,2) gegenüber dem Führungsgestell in einer oder zwei in der Schrämebene (C-P) liegenden Richtungen verschiebbar angebracht ist und/oder daß einzelne Führungskufen (8, 11) senkrecht zu ihrer Füh-

rungsfläche gegenüber dem Führungsgestell bzw. der Bohrmaschine verschiebbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 255 979, 594 473, 960, 830 335.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen