DE1533680B1

DE1533680B1 - Traenk- und Sprenggeraet fuer den hydraulischen Abbau von Lagerstaetten

Info

Publication number: DE1533680B1
Application number: DE19671533680
Authority: DE
Inventors: Fallet Michel Henri
Original assignee: Houilleres du Bassin du Nord et du Pas de Calais
Current assignee: Houilleres du Bassin du Nord et du Pas de Calais
Priority date: 1966-06-22
Filing date: 1967-06-21
Publication date: 1969-10-23
Also published as: GB1194001A

Description

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Beim hydraulischen Abbau von Lagerstätten, z. B. Querschnitt größere Sprengflüssigkeitsbohrungen für bei der Ausbeutung von Gruben, Steinbrüchen die Sprengflüssigkeit vorgesehen sind und daß Steuerod. dgl., namentlich beim Abbau von Kohleflözen, vorrichtungen, z. B. ein Steuerkolben und gegebenenwerden in die abzubauende Lagerstätte Bohrlöcher falls eine durch eine Ventilfeder belastete Ventileingebracht, in die Tränk- und Sprenggeräte einge- 5 kugel, vorhanden sind, die zunächst beim Tränkführt werden. Über die Tränk- und Sprenggeräte druck die Tränkflüssigkeitsbohrungen für die Tränkwird der abzubauenden Lagerstätte zunächst eine flüssigkeit und danach bei Erreichung des über dem Tränkflüssigkeit zugeführt. Die Tränkflüssigkeit füllt Tränkdruck liegenden Sprengdrucks die im Querin der Lagerstätte vorhandene Risse und Hohlräume schnitt größeren Sprengflüssigkeitsbohrungen für die aus und bewirkt, daß beim anschließenden Sprengen io Sprengflüssigkeit freigeben. Bei dem erfindungseinerseits die Sprengwirkung optimal ist, andererseits gemäßen Tränk- und Sprenggerät sind also Tränkeine geringe Staubentwicklung auftritt. flüssigkeitsbohrungen vorgesehen, die ausschließlich

Für den hydraulischen Abbau von Lagerstätten dem Austritt der Tränkflüssigkeit dienen und in sind Tränk- und Sprenggeräte bekannt (vgl. die ihrem Querschnitt so bemessen werden können, daß deutsche Auslegeschrift 1182 175), die in ihrem 15 auch dann, wenn mit relativ niedrigem Tränkdruck grundsätzlichen Aufbau aus wenigstens einer durch und geringen Tränkmengen gearbeitet wird, während den Tränkdruck der Tränkflüssigkeit und den des Tränkens die Verankerungsmuffe ein sicheres Sprengdruck der Sprengflüssigkeit automatisch in Verankern und Abdichten des erfindungsgemäßen einem Bohrloch der abzubauenden Lagerstätte ver- Tränk- und Sprenggerätes in dem Bohrloch gewährankerbaren und abdichtenden Verankerungsmuffe, 20 leistet. Die darüber hinaus vorgesehenen Sprengeinem einzigen Anschlußstutzen für die Tränk- und flüssigkeitsbohrungen dienen ausschließlich dem Ausdie Sprengflüssigkeit am aus dem Bohrloch heraus- tritt der Sprengflüssigkeit und sind während des ragenden Ende und einem Tränk- und Sprengkopf Tränkens verschlossen, so daß sie einen großen an dem dem Bohrlochtiefsten zugewandten Ende Querschnitt aufweisen können, der Druckabfall für bestehen. Bei diesen bekannten Tränk- und Spreng- 25 die Sprengflüssigkeit an dem erfindungsgemäßen geräten für den hydraulischen Abbau von Lager- Tränk- und Sprenggerät also minimal bleibt, ohne statten wird sowohl die Tränkflüssigkeit als auch die daß dadurch das Verankern und Abdichten mit Hilfe Sprengflüssigkeit durch die gleichen Tränkflüssig- der Verankerungsmuffe während des Tränkens bekeits- und Sprengflüssigkeitsbohrungen des Tränk- einträchtigt wird. Darin sind zusammengefaßt die we- und Sprengkopfes dem Bohrloch zugeführt. Das ist 30 sentlichen, durch die Erfindung erreichten Vorteile insofern nachteilig, als der Querschnitt der Tränk- zu sehen.

flüssigkeits- und Sprengflüssigkeitsbohrungen be- Im einzelnen gibt es verschiedene Möglichkeiten,

grenzt ist, damit auch bei relativ geringem Tränk- das erfindungsgemäße Tränk- und Sprenggerät ausdruck die Verankerungsmuffe sich einwandfrei in zugestalten und weiterzubilden. Eine bevorzugte Ausdem Bohrloch verankert und abdichtet. Um eine op- 35 führungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß im timale Sprengwirkung zu erreichen, sind jedoch große Tränk- und Sprengkopf eine an den Anschlußstutzen Austrittsquerschnitte für die Sprengflüssigkeit er- angeschlossene Hochdruckkammer und eine sich wünscht, damit der an dem Tränk- und Sprenggerät daran anschließende, der Hochdruckkammer gegenauftretende Druckabfall gering bleibt. über im Querschnitt größere Steuerkammer mit dar-Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, 40 in befindlichem, mittels einer Rückstellfeder gegen ein Tränk- und Sprenggerät des beschriebenen grand- die Hochdruckkammer drückbarem Steuerkolben mit sätzlichen Aufbaus so auszugestalten, daß einerseits einer Tränkflüssigkeitsbohrung vorgesehen sind, daß auch während des Tränkens, auch dann, wenn mit die Steuerkammer in unmittelbarer Nähe der Hochrelativ niedrigem Tränkdruck und geringen Tränk- druckkammer wenigstens eine Sprengflüssigkeitsbohmengen gearbeit wird, ein einwandfreies Verankern 45 rung für die Sprengflüssigkeit aufweist und am und Abdichten mit Hilfe der Verankerungsmuffe anderen Ende durch einen durch eine Steuerfeder automatisch gewährleistet ist, daß andererseits für belasteten Steuerschieber mit einer durch eine Ventildas Sprengen der Sprengflüssigkeit große Austritts- feder belasteten Ventilkugel verschlossenen Tränkquerschnitte zur Verfügung stehen, so daß der flüssigkeitsbohrung verschließbar ist und der Steuer-Druckabfall für die Sprengflüssigkeit an dem Tränk- 50 schieber in Fortsetzung seiner Tränkflüssigkeitsboh- und Sprenggerät minimal, die Sprengwirkung also rung am Ende eine weitere Tränkflüssigkeitsbohrang optimal ist. enthält und daß der Querschnitt der Hochdruck-Die Erfindung betrifft ein Tränk- und Spreng- kammer und die Summe der Querschnitte der gerät für den hydraulischen Abbau von Lagerstätten, Sprengflüssigkeitsbohrungen für die Sprengflüssigkeit insbesondere Kohlenflözen, mit wenigstens einer 55 größer sind als der Querschnitt der Tränkflüssigkeitsdurch den Tränkdruck der Tränkflüssigkeit und den bohrung im Steuerkolben sowie der beiden Tränk-Sprengdruck der Sprengflüssigkeit automatisch in flüssigkeitsbohrungen im Steuerschieber und daß der einem Bohrloch der abzubauenden Lagerstätte ver- Querschnitt des Steuerkolbens auf der der Hochankerbaren und abdichtenden Verankerungsmuffe, druckkammer zugewandten bzw. der entgegengesetzmit einem einzigen Anschlußstutzen für die Tränk- 60 ten Seite sowie die Federkonstanten der den Steuer- und Sprengflüssigkeit am aus dem Bohrloch heraus- kolben beaufschlagenden Rückstellfeder und der den ragenden Ende und mit einem Tränk- und Spreng- Steuerschieber beaufschlagenden Steuerfeder derart kopf an dem dem Bohrlochtiefsten zugewandten ausgewählt sind, daß bei Sprengdruck das Öffnen Ende. Die Erfindung besteht darin, daß im Tränk- der Steuerkammer durch den Steuerschieber vor und Sprengkopf wenigstens eine Tränkflüssigkeits- 65 einer Bewegung des Steuerkolbens zur Freigabe der bohrung für die Tränkflüssigkeit sowie wenigstens Sprengflüssigkeitsbohrungen für die Sprengflüssigkeit eine gegenüber der Tränkflüssigkeitsbohrung im erfolgt.
Querschnitt größere Hochdruckkammer und im Eine andere Ausführungsform des erfindungs-

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gemäßen Tränk- und Sprenggerätes, die in ihrem rungspunkte zur Verankerung in den Bohrlöchern Aufbau einfacher ist, ist dadurch gekennzeichnet, der Lagerstätte 9 gebildet. Die Abdichtung erfolgt daß der Tränk- und Sprengkopf eine Steuerkammer hauptsächlich durch Anlage der Verankerungsmuffe aufweist und in dieser Steuerkammer ein durch eine H an die Wand eines sie aufnehmenden Bohrloches. Rückstellfeder gegen eine Schulter der Hochdruck- 5 Die Verankerungsmuffe 11 ist in gleicher Weise mit kammer drückbarer und dabei unmittelbar hinter einem Verbindungsstutzen 12 verbunden, der ein dem der Schulter in der Steuerkammer ausgebildete Endstück 10 α entsprechendes Endstück 12 α aufweist, Sprengflüssigkeitsbohrungen für die Sprengflüssigkeit das von axialen Rippen 11 d umgeben ist, die den verschließender Steuerkolben angeordnet ist. Zweck- Rippen lic entsprechen, aber entgegengesetzt gemäßig werden bei dieser Ausführungsform der Steuer- io richtet sind. Durch einen Abstand zwischen den Endkolben und die Schulter der Hochdruckkammer, stücken 10 a und 12 a wird der Innenraum der Vergegen die der Steuerkolben gedrückt wird, konisch bindungsmuffe 11 an den Innenraum von Anschlußausgeführt. Die Tränkflüssigkeitsbohrung für die stutzen 10 und Verbindungsstutzen 12 angeschlossen, Tränkflüssigkeit kann in dem Steuerkolben axial aus- so daß die Verankerungsmuffe 11 aufgeweitet wird, gebildet sein und in die Steuerkammer münden. Es 15 ,sobald der Innendruck größer ist als der Außendruck, besteht aber auch die Möglichkeit, die Tränkflüssig- Der Verbindungsstutzen 12 ist dicht an einen keitsbohrang für die Tränkflüssigkeit als Sackloch- Tränk-und Sprengkopf 13 angeschlossen. Der Tränkbohrung auszubilden und über Querbohrungen mit und Sprengkopf 13 beginnt mit einer Hochdruckden Sprengflüssigkeitsbohrungen zu verbinden. kammer 14, an die sich eine Steuerkammer 17 an-Schließlich empfiehlt es sich, die Steuerkammer des 20 schließt. Die Hochdruckkammer 14 wird durch einen Tränk- und Sprengkopfes durch ein Verschlußstück Steuerkolben 15, der in der Steuerkammer 17 gleitet mit einer Tränkflüssigkeitsbohrung zu verschließen und sich gegen eine am Ende der Hochdruckkammer und mit Hilfe dieses Verschlußstückes die Federkraft 14 ausgebildete Schulter anlegt, verschlossen. Der der Rückstellfeder des Steuerkolbens einzustellen. Steuerkolben 15 ist mit einer Tränkflüssigkeitsboh-

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer 25 rung 16 versehen, die die Hochdruckkammer 14 mit

lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeich- der Steuerkammer 17 verbindet. Am Ende des

nung ausführlicher erläutert; es zeigt Tränk- und Sprengkopfes 13 ist an die Steuerkammer

F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht einer An- 17 mit einer Steueröffnung 18 ein Schiebergehäuse

lage für den hydraulischen Abbau von Lagerstätten 19 a angeschlossen. Die Steueröffnung 18 wird durch

unter Verwendung des erfindungsgemäßen Tränk- 30 einen beweglichen Steuerschieber 19 verschlossen,

und Sprenggerätes, der mit einer Spindel durch die Steueröffnung 18 mit

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein erfindungs- Spiel geführt ist und in die Steuerkammer 17 hineingemäßes Tränk- und Sprenggerät, ragt. Die Spindel ist an ihrem freien Ende mit einem

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Aus- Bund 18 α versehen. Eine die Spindel umgebende

führungsform eines Tränk- und Sprengkopfes des 35 Steuerfeder 20 stützt sich einerseits gegen das Schie-

Gegenstandes nach F i g. 2 und bergehäusel9a, andererseits gegen den Bund 18 a

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Aus- ab. Die Steuerfeder 20 wird ihrerseits von einer

führungsform eines Tränk- und Sprengkopfes des Rückstellfeder 21 zur Rückstellung des Steuerkolbens

Gegenstandes nach F i g. 2. . 15 umgeben, die zwischen diesem und dem Schieber-

Die in der Fig. 1 dargestellte Anlage enthält einen 40 gehäuse 19 a angeordnet ist. Durch die Spindel des Druckerzeuger 1, beispielsweise eine Pumpe, der Steuerschiebers 19 geht eine Tränkflüssigkeitsbohrung eine Tränk- und Sprengflüssigkeit, z. B. Wasser, 22, die die Steuerkammer 17 mit dem Inneren des unter hohem Druck in eine Leitung 2 einspeist. Die Steuerschiebers 19 verbindet. Die Tränkflüssigkeits-Leitung 2 ist über ein Ventil 6, gegebenenfalls ein bohrung 22 ist an der dem Steuerschieber 19 zuge-Schnellöffnungsventil, an eine Mehrzahl von hydro- 45 wandten Seite durch eine Ventilkugel 23 verschlossen, pneumatischen Druckspeichern 3 und über ein Ven- Auf die Ventilkugel 23 drückt eine Ventilfeder 24, til 7, auch möglicherweise ein Schnellöffnungsventil, die durch ein Verschlußstück 25 α gehalten wird. Das an ein Verteilungsrohr 8 mit mehreren Tränk- und Verschlußstück 25 a weist eine Tränkflüssigkeitsboh-Sprenggeräten 4, die in Bohrlöcher der abzubauen- rung 25 auf und schließt den Steuerschieber an den Lagerstätten 9 eingebracht sind, angeschlossen. 50 seinem freien Ende ab. Eine Abdichtung der Steuerin der Leitung 2 ist außerdem ein Rückschlag- kammer 17 nach außen ist ebensowenig vorgesehen ventil 5 vorgesehen. wie eine Abdichtung zwischen dem Steuerkolben 15

Wie insbesondere aus der F i g. 2 hervorgeht, be- und der Steuerkammer 17. Die Steuerkammer 17 sitzt jedes Tränk- und Sprenggerät 4 einen einzigen weist an der der Hochdruckkammer 14 zugewandten Anschlußstutzen 10 für die Tränk- und Sprengflüssig- 55 Seite Sprengflüssigkeitsbohrungen 26 mit verhältniskeit. Auf ein Endstück 10 a des Anschlußstutzens 10 mäßig großem Querschnitt auf.
ist eine Verankerungsmuffe 11 aus bewehrtem plasti- Die Steuerung des beschriebenen Tränk- und schem Kunststoff aufgeschoben und aufgebördelt. Sprenggerätes 4 erfolgt durch den Steuerkolben 15. Dabei greift eine am Ende liegende kreisförmige Zunächst herrscht auf beiden Seiten des Steuer-Rippe 11 α der Verankerungsmuffe 11 in eine Nut des 60 kolbens 15 der gleiche Druck. Der die Hochdruck-Endstückes 10 α ein und wird durch einen starren, sie kammer 14 verschließende Kopf des Steuerkolbens umgebenden Ring 11 b gehalten. Der Ring 11 b weist 15 hat einen kleineren Querschnitt als der Steueraxiale Rippen 11 c auf, die voneinander durch Spalte kolben 15 im Inneren der Steuerkammer 17. Der getrennt und elastisch verformbar sind und innen Steuerkolben 15 wird folglich gegen die Schulter der Verklinkungszähne zur Verklinkung mit kreisförmi- 65 Hochdruckkammer 14 gedrückt und schließt so die gen Rippen der Verankerungsmuffe 11 aufweisen. Hochdruckkammer 14. Überschreitet der Innendruck Dadurch wird in erster Linie die Verankerungsmuffe in der Steuerkammer 17 einen vorgegebenen Wert, 11 geschützt; außerdem werden wirksame Veranke- so weicht der Steuerschieber 19 wegen der auf den

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Bund 18 α wirkenden Druckkraft gegen die Feder- gemäßen Tränk- und Sprenggerätes 4 ist wiederkraft der Steuerfeder 20 zurück. Der Querschnitt der hergestellt.

frei werdenden Steueröffnung 18 ist größer als der Das in Fig. 2 dargestellte und zuvor erläuterte

Querschnitt der Tränkflüssigkeitsbohrung 16, so daß Tränk- und Sprenggerät 4 zeichnet sich durch eine der Innendruck der Steuerkammer 17 abnimmt, der 5 automatische Verankerung und Abdichtung in den Steuerkolben 15 zurückweicht und die Sprengfiüssig- Bohrlöchern der abzubauenden Lagerstätte 9 aus. keitsbohrungen 26 unmittelbar mit der Hochdruck- Die erfindungsgemäßen Tränk- und Sprenggeräte 4 kammer 14 verbunden werden. Um zu verhindern, brauchen also nur in die Bohrlöcher eingeführt werdaß der Steuerkolben 15 die Sprengflüssigkeitsboh- den. Der Anschluß erfolgt ebenso einfach über ein rangen 26 während der Dauer des Tränkens mit der io einziges Verteilungsrohr 8, das der Zufuhr derTränk-Hochdruckkammer 14 verbindet, muß die folgende und Sprengflüssigkeit dient. Zweckmäßig wird ein Ungleichung erfüllt sein: Verteilungsrohr 8 mit großem Querschnitt verwendet, um den Druckabf all auch in dem Verteilungs- Qi -> Pi ^ Pz _ rohr 8 gering zu halten.

Q₂ i>2 15 Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform

Darin bedeutet beginnt der Tränk- und Sprengkopf 31 mit der

Q₁ = Querschnitt des Kopfes des Steuerkolbens 15, Hochdruckkammer 31« und ist als zylindrischer

Q= Querschnitt des Steuerkolbens 15 in der Korper ausgebildet. Die Hochdrackkarnmer 31« be-

Steuerkammer 17 findet sich in einem Verbindungsstuck 31 ο zum An-

_Pl = Druckabfall in der Tränkflüssigkeitsbohrung ²° ^f des Tränk- und Sprengkopfes 31 an den Ver-

16 und bindungsstutzen 12. Der Trank- und Sprengkopf 31

p₂ = Druckabfall in der Tränkflüssigkeitsbohrung Jf ^sitzt*^{n d}f. ¹^f ^des Verbindungsstückes 31 b

22, einschließlich des durch die Ventil- Sprengflussigkeitsbohrungen 31 c die in eine sich an

kugel 23 verursachten Druckabfalls. ^das Verbindungsstuck 31 & anschließenden Steuer-

^ö 25 kammer 31 d munden. Die Hochdruckkammer 31a

Die Arbeitsweise der beschriebenen Anlage ist wird durch den Kopf eines Steuerkolbens 32 verdann folgende: schlossen, der in der Steuerkammer 31 d gleitet und

Durch den Druckerzeuger 1 werden bei geöffnetem sich mit einer Abschrägung durch eine Rückstell-Ventil 6 und geschlossenem Ventil 7 die beiden feder 33 an einer konischen Schulter 31 e der Hoch-Druckspeicher 3 gefüllt. Danach wird das Ventil 6 30 druckkammer 31a abstützt. Der Steuerkolben 32 geschlossen und das Ventil7 geöffnet, um die Tränk- weist eine axiale Tränkflüssigkeitsbohrung 32 a auf. und Sprenggeräte in den Bohrlöchern der abzubauen- Die Steuerkammer 31 d ist an ihrem freien Ende den Lagerstätte 9 zu verankern. durch ein eingeschraubtes Verschlußstück 34 ver-

Sind die Tränk- und Sprenggeräte 4 verankert, schlossen, das mit einer Tränkflüssigkeitsbohrung steigt der Tränkdruck weiter an, so daß sich die 35 34 a versehen ist. Durch die Einschraubtiefe des Ver-Ventilkugel 23 gegen die Federkraft der Ventilfeder schlußstückes 34, an dem sich die Rückstellfeder 33 24 in Öffnungsrichtung bewegt. Die Tränkflüssigkeit abstützt, kann die Federkraft der den Steuerkolben strömt durch die Tränkflüssigkeitsbohrungen 16, 22 haltenden Rückstellfeder 33 eingestellt werden,
und 25 und gelangt in alle Risse und Hohlräume der Der beschriebene Tränk- und Sprengkopf 31 ar-

abzubauenden Lagerstätte 9. Wenn die obengenannte 40 beitet wie folgt:

Ungleichung erfüllt ist, genügt der in der Steuer- Wenn der Tränk- und Sprengkopf 31 durch die

kammer 17 herrschende Innendruck, um den Steuer- Hochdruckkammer 31 α mit der Tränkflüssigkeit gekorben 15 an der Schulter der Hochdruckkammer 14 speist wird, sind die Tränkmenge und der Tränkzu halten und die Hochdruckkammer 14 zu ver- druck der Tränkflüssigkeit so bemessen, daß diese schließen. Wenn die Tränkung genügend lange durch- 45 unmittelbar durch die Tränkflüssigkeitsbohrungen geführt wurde, wird durch Öffnen des Ventils 6 die 32 a und 34 a aus dem Tränk- und Sprengkopf 31 in Sprengung eingeleitet, wobei die Druckspeicher 3 die das Bohrloch und von da in die Risse und Hohlunter relativ hohem Sprengdruck stehende Spreng- räume der abzubauenden Lagerstätte 9 strömt. Der flüssigkeit liefern. Druckabfall in der Tränkflüssigkeitsbohrung 32 a hält

Die Sprengflüssigkeit gelangt in die Hochdruck- 50 in der Hochdruckkammer 31a und der strömungskammer 14 und durch die Tränkflüssigkeitsbohrung aufwärts liegenden Verankerungsmuffe 11 einen ge-

16 in die Steuerkammer 17, so daß es zu einer Stei- nügenden Innendruck aufrecht, um das Tränk- und gerung des Innendruckes in der Steuerkammer 17 Sprenggerät 4 in dem Bohrloch während des Tränkommt. Wenn der Innendruck in der Steuerkammer kens zu verankern. Der Steuerkolben 32 wird durch

17 einen vorgegebenen Wert übersteigt, bewegt sich 55 die entsprechend eingestellte Rückstellfeder 33 in der der Steuerschieber 19 gegen die Federkraft der Stellung gehalten, in der er die Sprengflüssigkeits-Steuerfeder 20, und die Tränkflüssigkeit strömt aus bohrungen 31 c verschließt.

der Steuerkammer 17 durch die Steueröffnung 18 Bei Speisung des Tränk- und Sprenggerätes 4 mit

aus. Der Abbau des Innendruckes in der Steuer- Sprengflüssigkeit durch die Hochdruckkammer 31a

kammer 17 führt zu einem Zurückweichen des 60 entsteht plötzlich in dieser ein hoher Sprengdruck,

Steuerkolbens 15. Die Sprengflüssigkeitsbohrungen so daß der Steuerkolben 32 zurückgedrückt und die

26 werden freigelegt, und die Sprengflüssigkeit tritt Sprengwasserbohrungen 31c freigelegt werden. Die

plötzlich aus. Nach Beendigung der Sprengung drückt Sprengflüssigkeit fließt durch die Sprengflüssigkeits-

die Rückstellfeder 21 den Steuerkolben 15 gegen die bohrungen 31c in das Bohrloch und führt zu einer

Schulter der Hochdruckkammer 14 zurück, der 65 Sprengung der abzubauenden Lagerstätte 9, in die

Steuerschieber 19 schließt die Steueröffnung 18, die vorher die Tränkflüssigkeit eingeführt wurde. Wäh-

Ventilkugel 23 verschließt die Tränkflüssigkeitsboh- rend des Sprengens hält der hohe Sprengdruck das

rung 22, und die Betriebsbereitschaft des erfindungs- Tränk- und Sprenggerät 4 ständig gut in dem Bohr-

loch verankert. Wenn die die Sprengflüssigkeit liefernden Druckspeicher 3 leer sind, fällt der Sprengdruck der Sprengflüssigkeit in dem Tränk- und Sprenggerät 4, also auch in dem Tränk- und Sprengkopf 31, ab, so daß der Steuerkolben 32 durch die Rückstellfeder 33 wieder auf die Schulter 31 e gedrückt wird, so daß die Hochdruckkammer 31a verschlossen wird. Das Tränk- und Sprenggerät 4 ist wieder betriebsbereit.

Bei einer anderen, in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist der die gleiche Funktion wie der Steuerkolben 32 nach Fig. 3 ausübende Steuerkolben 32ö mit einer als Sacklochbohrung ausgeführten axialen Tränkflüssigkeitsbohrung 32 c versehen, an die Querbohrungen 32 d angeschlossen sind, die den Sprengfiüssigkeitsbohrungen 31 c gegenüberliegen. Bei dieser Ausführungsform kann die Tränkflüssigkeitsbohrung 34 α im Verschlußstück 34 des Tränk- und Sprengkopfes 31 bestehenbleiben, um eine Entleerung der Steuerkammer 31a* sicherzustellen.

Claims

Patentansprüche:

1. Tränk- und Sprenggerät für den hydraulischen Abbau von Lagerstätten, insbesondere Kohlenflözen, mit wenigstens einer durch den Tränkdruck der Tränkflüssigkeit und den Sprengdruck der Sprengflüssigkeit automatisch in einem Bohrloch der abzubauenden Lagerstätte verankerbaren und abdichtenden Verankerungsmuffe, mit einem einzigen Anschlußstutzen für die Tränk- und die Sprengflüssigkeit am aus dem Bohrloch herausragenden Ende und mit einem Tränk- und Sprengkopf an dem dem Bohrlochtiefsten zugewandten Ende, dadurch ge- kennzeichnet, daß im Tränk- und Sprengkopf (13, 31) wenigstens eine Tränkflüssigkeitsbohrung (16, 22 und 25 bzw. 32 a und 34 a bzw. 32 c und 32 d) für die Tränkflüssigkeit sowie wenigstens eine gegenüber der Tränkflüssigkeitsbohrung (16, 22 und 25 bzw. 32 a und 34 a bzw. 32 c und 32 d) im Querschnitt größere Hochdruckkammer (14 bzw. 31a) und im Querschnitt größere Sprengfiüssigkeitsbohrungen (26 bzw. 31 c) für die Sprengflüssigkeit vorgesehen sind und daß Steuervorrichtungen, z. B. ein Steuerkolben (15 bzw. 32 bzw. 32 b) und gegebenenfalls eine durch eine Ventilfeder (24) belastete Ventilkugel (23), vorhanden sind, die zunächst beim Tränkdruck die Tränkflüssigkeitsbohrung (16, 22 und 25 bzw. 32 a und 34 a bzw. 32 c und 32 d) für die Tränkflüssigkeit und danach bei Erreichung des über dem Tränkdruck liegenden Sprengdrucks die im Querschnitt größeren Sprengflüssigkeitsbohrungen(26 bzw. 31c) für die Sprengflüssigkeit freigeben.

2. Tränk- und Sprenggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Tränk- und Sprengkopf (13) eine an den Anschlußstutzen (10) angeschlossene Hochdruckkammer (14) und eine sich daran anschließende, der Hochdruckkammer (14) gegenüber im Querschnitt größere Steuerkammer (17) mit darin befindlichem, mittels einer Rückstellfeder (21) gegen die Hochdruckkammer (14) drückbarem Steuerkolben (15) mit einer Tränkflüssigkeitsbohrung (16) vorgesehen sind, daß die Steuerkammer (17) in unmittelbarer Nähe der Hochdruckkammer (14) wenigstens eine Sprengflüssigkeitsbohrung (26) für die Sprengflüssigkeit aufweist und am anderen Ende durch einen durch eine Steuerfeder (20) belasteten Steuerschieber (19) mit einer durch eine Ventilfeder (24) belasteten Ventilkugel (23) verschlossenen Tränkflüssigkeitsbohrung (22) verschließbar ist und der Steuerschieber (19) in Fortsetzung seiner Tränkflüssigkeitsbohrung (22) am Ende eine weitere Tränkflüssigkeitsbohrung (25) enthält und daß der Querschnitt der Hochdruckkammer

(14) und die Summe der Querschnitte der Sprengfiüssigkeitsbohrungen (26) für die Sprengflüssigkeit größer sind als der Querschnitt der Tränkflüssigkeitsbohrung (16) im Steuerkolben

(15) sowie der beiden Tränkflüssigkeitsbohrungen (22, 25) im Steuerschieber (19) und daß der Querschnitt des Steuerkolbens (15) auf der der Hochdruckkammer (14) zugewandten bzw. der entgegengesetzten Seite sowie die Federkonstanten der den Steuerkolben (15) beaufschlagenden Rückstellfeder (21) und der den Steuerschieber (19) beaufschlagenden Steuerfeder (20) derart ausgewählt sind, daß bei Sprengdruck das Öffnen der Steuerkammer (17) durch den Steuerschieber (19) vor einer Bewegung des Steuerkolbens (15) zur Freigäbe der Sprengfiüssigkeitsbohrungen (26) für die Sprengflüssigkeit erfolgt.

3. Tränk- und Sprenggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,' daß der Tränk- und Sprengkopf (31) eine Steuerkammer (3Id) aufweist und in dieser Steuerkammer (3Id) ein durch eine Rückstellfeder (33) gegen eine Schulter (3Ie) der Hochdruckkammer (31a) drückbarer und dabei unmittelbar hinter der Schulter (31 e) in der Steuerkammer (31 d) ausgebildete Sprengfiüssigkeitsbohrungen (31c) für die Sprengflüssigkeit verschließender Steuerkolben (32) angeordnet ist.

4. Tränk- und Sprenggerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (32) und die Schulter (3Ie) der Hochdruckkammer (31a), gegen die der Steuerkolben (32) gedrückt wird, konisch ausgeführt sind.

5. Tränk- und Sprenggerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkflüssigkeitsbohrung (32 a) für die Tränkflüssigkeit axial in dem Steuerkolben (32) ausgebildet ist und in die Steuerkammer (31) mündet.

6. Tränk- und Sprenggerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkflüssigkeitsbohrung (32 c) als Sacklochbohrung ausgebildet ist und über Querbohrungen (32 d) mit den Sprengfiüssigkeitsbohrungen (31c) in Verbindung steht.

7. Tränk- und Sprenggerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkammer (3Id) des Tränk- und Sprengkopfes (31) durch ein Verschlußstück (34) mit einer Tränkflüssigkeitsbohrung (34 α) verschlossen ist und mit Hilfe dieses Verschlußstückes (34) die Federkraft der Rückstellfeder (33) des Steuerkolbens (32) einstellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 909 543/6