DE1608374C

DE1608374C - Cylindrical collapse for shooting in the rock in the underground tunnel

Info

Publication number: DE1608374C
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Publication date: 1972-06-22

Description

Die Erfindung betrifft einen zylindrischen Einbruch für das Hereinscliießen des anstehenden Gesteins im Streckenvortrieb unter Tage mit parallelen zu ladenden Sprengbohrlöchern und dazu parallelen nicht ■ zu ladenden Groi3bohrlöchern, insbesondere unter Anwendung von Millisekundenzündern.The invention relates to a cylindrical recess for the inclusion of the existing rock in underground drifting with parallel blast holes to be loaded and parallel ones Large boreholes not to be loaded, in particular using millisecond detonators.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Steinkohlenbergwerke mit den folgenden Gegebenheiten: Der Abstand der bauwürdigen Flöze ist sehr groß. Die Mächtigkeit der Flöze ist verhältnismäßig gering, z. B. sich zwischen 0,50 m und 1,30 m bewegend. Das Nebengestein ist sehr hart und besteht überwiegend aus Sandstein und Sandschiefer.The invention relates in particular to hard coal mines with the following conditions: The distance between the seams that are worth building is very large. The thickness of the seams is comparatively small, z. B. moving between 0.50 m and 1.30 m. The adjacent rock is very hard and mostly consists made of sandstone and sand slate.

Wegen des harten Gesteins bei gleichzeitig geringen Flözmächtigkeiten können vielfach geringe Sireckenquerschnitte ausreichen, soweit durch Grubengas nicht andere Voraussetzungen geschaffen sind. Die geringen Flözmächtigkeiten zwingen zu immer größeren Abbaugeschwindigkeiten und ziehen dadurch immer umfangreichere Aus- und Vorrichtungsarbeiten nach sidh. So kann beispielsweise bei einer Brultoförderung von 10 000 tato ein Streckenaufl'ahrpcnsum von 20 km pro Jahr anfallen.Because of the hard rock and at the same time low seam thicknesses can often be small Sir corner cross-sections are sufficient, unless other conditions are created by mine gas are. The small seam thicknesses force ever greater mining speeds and drag as a result, more and more extensive alignment and fixture work according to sidh. For example, at a total of 10,000 tpd of gross transport of 20 km per year.

Die herkömmlichen Schießverfahren mit Keil- und Fächerkeileinbrüchen und Abschlaglängen von 1,80 m bis 2,50 m sind dafür nicht mehr leistungsfähig genug. Das anzuwendende Schießverfahren muß mit Sicherheit einen Abschlag von durchschnittlich 3 m Länge erbringen. Hierfür ist der zylindrische Einbruch mit in Strcckenrichtung parallel zueinander verlaufenden Bohrlöchern geeignet, da dieser hinsichtlich Abschlaglänge vom Streckencjuerschnitt weitgehend unabhängig ist.The conventional shooting method with wedge and fan wedge penetrations and tee lengths of 1.80 m up to 2.50 m are no longer powerful enough for this. The shooting method to be used must be included Safety bring a tee of an average of 3 m in length. The cylindrical one is used for this Break-in with boreholes running parallel to one another in the stretching direction is suitable, as this is The length of the tee is largely independent of the section of the route.

Dabei fällt der sogenannte Brennereinbruch, bei dem eine größere Anzahl von Bohrlöchern im Abstand von nur 8 bis 10 cm parallel zueinander abgebohrt werden, von denen nur ein Teil mit Ladung versehen werden, aus wirtschaftlichen Gründen aus der Betrachtung heraus. Wirtschaftlich interessanter ist das Schießen auf Großbohrloch. Dabei wird in der Mitte der Ortsbrust zunächst ein Großbohrloch von 200 bis 300 mm Durchmesser abgebohrt. Um dieses Großbohrloch herum werden Sprengbohrlöcher normalen Kalibers abgebohrt, die die Aufgabe haben, die Gewölbeverspannung des Großbohrloches zu durchbrechen. Mißlich ist bei diesem zylindrischen Einbruch, daß für das Einbringen des Großbohrloches eine besondere, aufwendige Drehschlagbohrmaschine vorgesehen werden muß, die gerade bei geringem Streckenquerschnitt auch Unterbringungsschwierigkeiten bereitet. The so-called burner break-in occurs, in which a larger number of drill holes are spaced apart only 8 to 10 cm can be drilled parallel to each other, of which only a part is loaded are provided out of consideration for economic reasons. Economically more interesting is shooting at large boreholes. First a large borehole is made in the middle of the face drilled from 200 to 300 mm in diameter. There are blast holes around this large borehole normal caliber, which have the task of tightening the vault of the large borehole break through. What is unfortunate about this cylindrical incursion is that for the introduction of the large borehole a special, complex rotary percussion drill must be provided, which is especially low The cross-section of the route also creates accommodation difficulties.

Es besteht deshalb der dringende Wunsch in der Praxis, einen wirtschaftlich vertretbaren zylindrischen Einbruch zu schaffen, der lediglich die Anwendung der normalen Schlagbohrhämmer verlangt. Das nun beim Schießen auf Großbohrloch zu erreichen, führt zu dem sogenannten Coromant-Einbruch, bei dem beispielsweise zwei Löcher von 57 mm Durchmesser so ineinander gebohrt werden, daß sie im Querschnitt die Form einer »8« ergeben. Solche Einbruchslöcher von 57 mm Durchmesser lassen sich bei Verwendung einer entsprechenden Bohrkrone mittels der normalen Schlagbohrhämmer einbringen. Im Betrieb führte dieser Einbruch jedoch nicht zum gewünschten Erfolg. Insbesondere erwies es sich, daß die Einbruchslöcher doch einen Durchmesser von mehr als 100 mm Durchmesser aufweisen müssen, wozu wiederum die normalen Schlagbohrhämmer.There is therefore an urgent need in practice, an economically justifiable cylindrical To create a break-in that only requires the use of normal hammer drills. The Now, when shooting at a large borehole, leads to the so-called Coromant collapse for example, two holes 57 mm in diameter are drilled into one another so that they are in the Cross-section results in the shape of an "8". Such penetration holes with a diameter of 57 mm can be used Use an appropriate drill bit to insert using the normal hammer drills. Operational However, this slump did not lead to the desired success. In particular, it turned out that the penetration holes must have a diameter of more than 100 mm, what again the normal hammer drills.

nicht geeignet sind. Abgesehen davon ist es aber auch schwierig, zwei Löcher so abzubohren, daß sie über die ganze Länge hin Berührung miteinander haben. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen zylindrischen Einbruch zu schaffen, der insofern besonders wirtschaftlich ist, daß er mit den normalen Schlagbohrhämmern zu bewältigen ist und es gestattet, die Zahl der erforderlichen Bohrlöcher verhältnismäßg gering zu halten. Bei dem zu schaffendenare not suitable. Apart from that, it is difficult to drill two holes so that they are in contact with each other over their entire length. The invention is therefore based on the object to create a cylindrical recess that insofar it is particularly economical that it can be mastered with normal hammer drills and it allows the number of required boreholes to be kept relatively low. With the one to be created

ίο zylindrischen Einbruch soll insbesondere eine geringaufwendige Vorrichtung zum Festlegen von Vorschublafctten für Bohrhämmer bei Parallelbohrungen verwendet werden können, die gekennzeichnet ist durch die Ausbildung als zylindrischer Haltedorn mit zwei im Bereich seines vorderen Endes in seiner Mantelfläche angefrästen, in Richtung der Dornmittelachse nach hinten aufeinanderzulaufenden ebe-.nen Schrägflächen, zwei an den Sclirägflächen in Dornlängsrichtung verschieblich anliegenden, mit alsίο cylindrical recess is intended in particular to be a low-cost device for setting feed rates can be used for rotary hammers for parallel drilling, which is marked by training as a cylindrical retaining mandrel with two in the region of its front end in its Milled outer surface, planes that converge towards the rear in the direction of the mandrel center axis Inclined surfaces, two adjacent to the inclined surfaces in a displaceable manner in the longitudinal direction of the mandrel, with as

ao Zylindermantelabschnitt ausgebildeter äußerer Seitenfläche versehenen Keilen, einer Keilanziehvorrichtung und einer Keilabziehvorrichtung, ferner mit einem hinteren zylindrischen Aufsteckende für die mit einer den Vor- und Rückhubzylinder für den Bohrhammerschütten nach vorne fortsetzenden Aufsteckhülse versehene Vorschublafette und einer durch diametrale Bohrungen im Aufsteckende des Haltedorns und in der Aufsteckhülse der Vorschublafettc greifenden Steckvorrichtung.ao cylinder jacket section formed outer side surface provided wedges, a wedge tightening device and a wedge puller, further comprising a rear cylindrical push-on end for those with a provided the forward and return stroke cylinder for the hammer drill to the front continuing the push-on sleeve Feed carriage and one through diametrical holes in the slip-on end of the holding mandrel and in the push-on sleeve of the push-in device gripping the plug-in device.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird anmeldungsgemäß vorgeschlagen, ein zentrales Sprengbohrloch vorzusehen, auf einem das zentrale Sprengbohrloch konzentrisch umgebenden Kreis symmetrisch zueinander mittels Schlagbohrhämmer abbohrbare nicht zu ladende Großbohrlöcher anzuordnen und auf einem weiteren, das zentrale Bohrloch konzentrisch umgebenden Kreis größeren Durchmessers symmetrisch zueinander zusammen mit dem zentralen Bohrloch in der Schießstufe 0 abzutuende Sprengbohrlöcher anzuordnen, die in ihrer Anzahl der der Großbohrlöcher entsprechen und gegenüber letzteren mittig versetzt angeordnet sind.According to the application, a central blast hole is proposed to achieve the stated object to be provided, symmetrically to one another on a circle concentrically surrounding the central blast hole to arrange and open large drill holes that cannot be drilled by means of hammer drills that are not to be loaded another circle of larger diameter, concentrically surrounding the central borehole, symmetrically to each other together with the central borehole in the shooting stage 0 blast holes to be fired to be arranged, the number of which corresponds to that of the large boreholes and is centered on the latter are arranged offset.

Der erfindungsgemäße Einbruch hat sich bewährt. Das zentrale ,Sprengbohrloch kann in vorteilhafter Weise zur Verankerung der bereits oben beschriebenen Bohrlafette für das Parallelbohren benutzt werden. Dabei wird die Lafette mit dem daran geführten Bohrhammer um den vorgesehenen Lochabstand um die Festlegevorrichtung zum Abbohren eines nächsten auf gleichem Kreis liegenden Loches verschwenkt und arretiert. Zum Abbohren des äußeren Lochkreises wird der radiale Abstand zwischen der Bohrlafette und dem Bohrhammer vergrößert.The break-in according to the invention has proven itself. The central, blast hole can be advantageous Way to be used to anchor the drill carriage already described above for parallel drilling. The mount with the hammer drill attached to it is shifted by the intended hole spacing the securing device for drilling a next hole lying on the same circle is pivoted and locked. The radial distance between the drilling carriage is used to drill the outer hole circle and the hammer drill enlarged.

Gemäß einem in wirtschaftlicher Hinsicht besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist es für den gewünschten Erfolg des Schießens ausreichend, auf dem inneren, das zentrale Sprengbohrloch konzentrisch umgebenden Kreis nur drei Großbohrlöcher und auf dem. äußeren konzentrischen Kreis drei Sprengbohrlöcher anzuordnen. Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist der gewünschte Erfolg gewährleistet, wenn der Durchmesser der Sprengbohrlöchcr in bekannter Weise 40 mm beträgt und der der Großbohrlöcher 76 mm.According to a particularly advantageous feature of the invention from an economic point of view, it is for the desired success of the shooting sufficient, concentric on the inner, the central blast hole surrounding circle only three large boreholes and on the. outer concentric circle three Arrange blast holes. According to a further advantageous feature of the invention is the desired Success is guaranteed if the diameter of the blast holes is 40 mm, as is known and that of the large holes 76 mm.

Beide Locharten können bei Verwendung unterschiedlicher Bohrschneiden mit einem und demselben Schlagbohrhammer abgebohrt werden. Das ist ohne Frage ein ganz besonderer Vorteil. Im Hinblick aufBoth types of holes can be made with one and the same when using different drill bits Hammer drill to be drilled. This is without question a very special advantage. With regard

den Schießerfolg ist es gemäß einem Merkmal der Erfindung vorteilhaft, den Abstand zwischen dem Mantel des zentralen Sprengbohrloches und dem Mantel eines Großbohrloches zu etwa 70 mm zu wählen.the shooting success, it is advantageous according to a feature of the invention, the distance between the Jacket of the central blast hole and the jacket of a large drill hole to about 70 mm Select.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention is based on the embodiment shown in the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 das Schießbild für einen Abschlag mit einem Großbohrloch-Paralleleinbruch gemäß der Erfindung undFig. 1 shows the shooting pattern for a tee shot with a large borehole parallel intrusion according to the invention and

F i g. 2 das Bohr- und Zündschema für den Großbohrloch-Paralleleinbruch. F i g. 2 the drilling and ignition scheme for the large borehole parallel intrusion.

Der Querschnitt der Strecke ist verhältnismäßig gering, und zwar beträgt er im vorliegenden Falle im Ausbruch 14,5 m². Die Anzahl der Sprengbohrlöcher ist gering und beläuft sich lediglich auf 45, wozu drei Großbohrlöcher von 76 mm Durchmesser kommen. Die sichere Abschlaglänge beträgt 3 m. Als Sprengstoff wird im wesentlichen Ammon-Gelit 2 verwendet. Zum Zünden der Schüsse dienen Momentzünder und Millisekundenzünder der Stufen 1 bis 10.The cross-section of the route is relatively small, namely in the present case it is 14.5 m ² in the excavation. The number of blast holes is small and only 45, including three large holes 76 mm in diameter. The safe length of the tee shot is 3 m, and the main explosive used is Ammon-Gelit 2. Momentary detonators and millisecond detonators of levels 1 to 10 are used to ignite the shots.

Aus der Fig. 2 ist die Anordnung der Einbruchslöcher näher ersichtlich. Es ist ein zentrales Sprengbohrloch 1 vorgesehen, das während des Abbohrens der benachbarten Löcher als Ankerloch für eine nicht dargestellte Bohrlafette zum Parallelbohren dient. Auf einem das zentrale Sprengbohrloch konzentrisch umgebenden Kreis 2 sind symmetrisch zueinander drei Großbohrlöcher 3 angeordnet. Ihr Durchmesser beträgt nur 76 mm, so daß sie also unter Verwendung einer entsprechenden Bohrschneide mit den normalen Schlagbohrhämmern abgebohrt werden können, die auch zum Abbohren der Sprengbohrlöcher dienen, deren Durchmesser 40 mm beträgt.From Fig. 2, the arrangement of the penetration holes can be seen in more detail. It's a central blast hole 1 provided that during the drilling of the adjacent holes as an anchor hole for one not Drill carriage shown is used for parallel drilling. The central blast hole is concentric on one Surrounding circle 2 three large boreholes 3 are arranged symmetrically to one another. Their diameter is only 76 mm, so you can use a suitable drill bit with the normal Impact drills can be drilled, which are also used to drill the blast holes, whose diameter is 40 mm.

Auf einem weiteren, konzentrisch zum zentralen Sprengbohrloch 1 liegenden Kreis 4 sind drei Sprengbohrlöcher 5 angeordnet, und zwar gegenüber den Großbohrlöchern mittig versetzt. Der zentrale Schuß 1 und die drei Schüsse 5 auf dem Kreis 4 werden in der Zündstufe 0 gleichzeitig abgetan. Sie ergeben in Zusammenwirken mit den drei Großbohrlöchern 3 den inneren Einbruch. Die übrigen in der F i g. 2 dargestellten Bohrlöcher dienen der Erweiterung des inneren Einbruchs. Sie werden in den Millisekundenzündstufen 1 bis 5 abgetan.On another circle 4 concentric to the central blast borehole 1, there are three blast bores 5 arranged, offset in the middle with respect to the large boreholes. The central one Shot 1 and the three shots 5 on circle 4 are fired at the same time in ignition stage 0. You surrender in cooperation with the three large boreholes 3, the inner collapse. The rest of the F i g. 2 drill holes shown are used to expand the internal incursion. They are in the millisecond ignition stages 1 to 5 dismissed.

Der Vorteil der Millisekundenzünder besteht ja bekanntlich unter anderem darin, daß sich die Schüsse von Zündstufe zu Zündstufe unterstützen. So vermögen die Schüsse der Zündstufen 1 bis 5 gemäß Fig. 2 zur Wirksamkeit des inneren Einbruchs beizutragen. Gefördert wird die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Einbruchs auch durch eine günstige Wahl der Ladung. So hat es sich bei der Erprobung des erfindungsgemäßen Einbruchs als vorteilhaft erwiesen, die Bohrlöcher der Zeitstufe 0 je mit Patronen Ammon-Gelit 2 und 5 Patronen Wetter-Salit A und die Bohrlöcher der Zündstufen 1 bis 4 ίο je mit 7 Patronen Ammon-Gelit 2 und 4 Patronen Wetter-Salit A zu laden.The advantage of the millisecond detonator is known, among other things, in the fact that the shots are fired Support from ignition stage to ignition stage. Thus, the shots of the ignition stages 1 to 5 are capable of Fig. 2 to contribute to the effectiveness of the internal intrusion. The effectiveness of the invention is promoted Burglary also through a favorable choice of cargo. This is how it was during testing of the intrusion according to the invention proved to be advantageous, the drill holes of time level 0 each with Cartridges Ammon-Gelit 2 and 5 cartridges Wetter-Salit A and the drill holes of ignition stages 1 to 4 ίο Load with 7 cartridges Ammon-Gelit 2 and 4 cartridges Wetter-Salit A each.

Claims

Patent claims:

1. Cylindrical indentation for shooting in the rock in the drift underground with parallel blast holes to be loaded running in the direction of the route and parallel large boreholes that are not to be loaded, in particular when in use of millisecond detonators, characterized by a central blast hole (1), through on one the central blast hole concentrically surrounding circle (2) arranged symmetrically to one another by means of hammer drills Large boreholes (3) that can be drilled and cannot be loaded and through the central one on another Borehole (1) concentrically surrounding circle (4) of larger diameter symmetrically to one another arranged to be fired together with the central borehole (1) in the shooting stage 0 Blast boreholes (5), the number of which corresponds to that of the large boreholes and opposite the latter are arranged offset in the middle.

2. Cylindrical recess according to claim 1, characterized in that on the inner, the central blast hole (1) concentrically surrounding circle (2) three large drill holes (3) and three blast holes (5) are arranged on the outer concentric circle (4).

3. Cylindrical recess according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter the blast boreholes is 40 mm in the known manner and that of the large boreholes (3) 76 mm.

4. Cylindrical intrusion according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distance A between the jacket of the central blast hole (1) and the jacket of a large borehole (3) is 70 mm.

1 sheet of drawings