DE1646367B - Verfahren zum Verdammen und gegebenenfalls gleichzeitigem Laden von Bohrlöchern - Google Patents

Description

bunden. Ein wichtiger Vorteil dieses Verfahrens besteht in der Erzielung einer dichten, in ihrer ganzen Länge ununterbrochenen Verdammung des nicht mit Sprengstoff gefüllten Bohrlochceiles, da der Schlauchdurchmesser größer als der Bohrlochdurchinesser gewählt werden kann. Bei diesem Verfahren war es jedoch erforderlich, vorher die Länge des nicht mit Sprengstoff gefüllten Bohrlochteiles zu messen, den SchlaucL entsprechend der erforderlichen Länge abzuschneiden, sein eines Ende abzubinden, ihn in das Bohrloch hineinzuschieben, den Stutzen an das offene Schlauchende anzuschließen, den Schlauch mit Wasser zu füllen und das offene Ende zuzubinden. Infolge dieses Arbeitsaufwandes und der erforderlichen Vielzahl von Arbeitsgängen fand das beschriebene Verdämmungsverfahren keine industrielle Verwendung.

Es wurde auch vorgeschlagen, in "iner elastischen Hülle befindlichen Sprengstoff zu verwenden, wobei dieser in einen elastischen Schlauch mit größerem Durchmesser eingesetzt ist. Eine derartig eingelegte Ladung wurde zusammen mit dem Schlauch ins Bohrloch eingeschoben. Danach wurde der erwähnte Schlauch mit Wasser gefüllt und sein offenes Ende zugebunden.

Bei diesem Verfahren, das ein gleichzeitiges Laden mit der Bohrlochverdämmung vorsieht, ist es sehr schwer (insbesondere bei bedeutender Bohrlochtiefe), den elastischen Schlauch zusammen mit der Ladung auf die volle Tiefe einzuschieben. Außerdem ist es nicht ausgeschlossen, daß der Schlauch beim gemeinsamen Einführen mit der Ladung in das Bohrloch an Wandvorsprüngen durchstochen wird.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beheben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Berücksichtigung des beschriebenen Standes der Technik ein Verfahren zum Verdammen und gegebenenfalls gleichzeitigem Laden von Bohrlöchern unterschiedlicher Größe mit Hilfe elastischer, flüssigkeitsgefüllter, geschlossener, rohrförmiger Hüllen mit einer an einem Ende befindlichen Öffnung für die Flüssigkeitszuleitung zu schaffen, mit dem es ermöglicht wird, das Verdammen direkt im Bohrloch auszuführen, ein Einführen der Hülle ins Bohrloch ohne Beschädigung derselben derart zu ermöglichen, daß die Wasserverdämmung dicht und ununterbrochen ist; ein Ausbrechen von Detonationsprodukten beim Sprengen unmöglich zu machen, einen herstellungsgerechten und verhältnismäßig niedrigen Herstellungspreis für die elastischen Hüllen zu gewährleisten und eine Verminderung des Arbeitsaufwandes beim Verdammen und gegebenenfalls gleichzeitigem Laden zu erzielen und ein möglichst einfaches Entfernen der Verdammung zu ermöglichen, falls eine Ladung, die versagt hat, beseitigt werden muß.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der geschlossene Teil der leeren Hülle, beginnend mit dem der öffnung entgegengesetzten Ende, in den anderen Teil, vorzugsweise bis zur Mitte der gesamten Hüllenlänge hineingeschoben, der eingeschobene Hüllenteil gegebenenfalls mit Sprengstoff gefüllt, die Hülle in das Bohrloch geschoben und danach Flüssigkeit in die Hülle gepumpt, bis der eingeschobene Hüllenteil ganz oder teilweise wieder umgestülpt wird. Es ist vorteilhaft, wenn der eingeschobene und vom Sprengstoff freie Hüllenteil in der Nähe seines offenen Endes zusammengezogen wird.

Es ist günstig, wenn am Umfang der Hülle in der Nähe desjenigen Endes, an welchem sich die öffnung für die Flüssigkeitszuleitung befindet, vor dem Einsetzen der Hülle in das Bohrloch am Außenteil derselben eine Falte gebildet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die vorteilhafte Wirkung, daß eine einfache Verwendung, eine gute Betriebssicherheit, eine Gefahrlosigkeit und ein hoher Leistungsgrad bei der Ausführung der Sprengarbeiten gewährleistet wird.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen, beim Laden und Verdammen von Bohrlöchern unterschiedlicher Größe mit Flüssigkeit anfüllbaren elastischen Hülle,

F i g. 2 die gegenseitige Lage der leeren Hülle und des Sprengstoffes, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, bei welchem der Sprengstoff vorherig in das Bohrloch eingeführt und die Hülle lediglich zur Flüssigkeitsverdämmung verwendet wird,

F i g. 3 die gegenseitige Lage der mit Flüssigkeit gefüHten Hülle und des Sprengstoffes im Bohrloch gemäß F i g. 2 in mit Flüssigkeit gefülltem und verdämmten Zustand,

F i g. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Hülle gemäß Fig. 1, bei welcher der Sprengstoff vor dem Einbringen der Hülle ins Bohrloch mit der Hülle zu einem einheitlichen Ganzen vereinigt wird,

F i g. 5 die gegenseitige Lage der Hülle und des Sprengstoffes im Bohrloch nach erfolgter Füllung mit Flüssigkeit der gemäß F i g. 4 gestalteten Einheit,

F i g. 6 ein anderes Ausführungsbeispiel der mit dem Sprengstoff zu einer Einheit verbundenen und mit einem elastischen Druckring am Innenteil versehenen Hülle,

F i g. 7 die gegenseitige Lage der in F i g. 6 dargesiellten, zu einer Einheit mit dem Sprengstoff vereinigten Hülle nach erfolgter Füllung mit Flüssigkeit der ins Bohrloch eingebrachten Einheit,

F i g. 8 die Einzelteile der elastischen Hülle,

Fig.9 die aus Fig. 8 ersichtlichen Einzelteile der elastischen Hülle als fertiges Erzeugnis,

Fig. 10 die elastische Hülle als Fertigerzeugnis mit dem elastischen Ring am Hülleninnenteil.

Das vorliegende Verfahren zum Verdammen und gegebenenfalls gleichzeitigem Laden von Bohrlöchern unterschiedlicher Größe wird mit Hilfe einer elastischen, flüssigkeitsfüllbaren, rohrförmigen Hülle durchgeführt (Fig. 1), die an einem Ende geschlossen ist und am anderen Ende eine Öffnung 1 für die Zuleitung der Flüssigkeit mittels eines in diese eingesetzten doppelwandigen Eintrittstutzens 2 aufweist, dessen zwischen den beiden äußeren Wänden befindlicher Raum mit dem Raum 3 der Hülle in Verbindung steht. Das Ende des in den Raum 3 hineinragenden Eintrittstutzens 2 dient als Rückschlagventil, da dieses Ende beim Füllen der Hülle durch die Flüssigkeit zusammengedrückt und geschlossen wird, so daß keine Flüssigkeit aus der Hülle ausströmen kann.

Bei Verwendung der Hülle nach einem ersten in den F i g. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, gemäß welchem der Sprengstoff zunächst für sich in das Bohrloch eingeführt, und die Hülle lediglich als Flüssigkeitsverschluß verwendet wird, ist der geschlossene Teil (F i g. 2) der leeren Hülle von der der Öffnung 1 gegenüberliegenden Seite in den anderen Teil 5 dieser Hülle vorzugsweise bis zur Mitte der ge-

samten Länge der Hülle eingeschoben, so daß dieser einen eingeschobenen Hüllenteil 4 bildet. Um der so zusammengelegten Hülle beim Einführen ins Bohrloch, in welchem sich der Sprengstoff 7 befindet, dessen an einer Sprengkapsel 9 beginnende Zündleitung 8 aus dem Bohrloch herausgeführt ist, eine gewisse Steifheit zu erzielen, wird die Hülle um ihre Achse zusammengerollt.

Zwischen der Hülle und dem Sprengstoff wird ein gewisser Abstand eingehalten, der ungefähr gleich der Länge des eingeschobenen Teiles 4 ist.

Beim Eindrücken von Flüssigkeit, beispielsweise mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Handpumpe über dem Eintrittstutzen 2 in die Hülle wird der eingeschobene Teil 4 durch den Rüssigkeitsdruck bis zum Anliegen an den Sprengstoff 7 teilweise oder vollkommen — je nach dem Abstand zwischen der Hülle im zusammengelegten Zustand und diesem Sprengstoff — wieder umgestülpt. Auf diese Weise wird, wie dies F i g. 3 erkennen läßt, eine sich über die ganze Bohrlochlänge erstreckende, dichte, ununterbrochene, hydraulische Verdammung des Sprengstoffes 7 geschaffen. Die Bohrlochmündung kann mit Lehm 10 verschmiert werden.

Da der Eintrittstutzen 2 doppelwandig ist, und der Raum zwischen den Wänden sich mit aus der Hülle kommender Flüssigkeit anfüllt, kann an Hand des aus dem Bohrloch 6 herausragenden Teils des Eintrittstutzens 2 (der durch die Flüssigkeit aufgebauscht wird) auf die Unversehrtheit der Verdämmung im Bohrloch geschlossen werden. Fließt Flüssigkeit aus der Hülle ins Bohrloch 6, so kann dies durch Befühlen des aus dem Bohrloch herausragenden Teils des Eintrittstutzens 2 leicht festgestellt werden. Somit wird eine Sichtkontrolle zur Überwachung der Unversehrtheit der Verdammung ermöglicht.

Es ist zu beachten, daß in F i g. 1 die Hülle lediglich bedingt dargestellt ist und nur als Beispiel zur Verdeutlichung der Beschreibung des Verfahrens dient, da es praktisch sehr schwierig ist, ohne Verwendung von Hilfsmitteln einen Teil der Hülle in den anderen hineinzuschieben. Nachstehend wird die elastische Hülle, die auf vorerwähnte Weise zusammengelegt und als Fertigerzeugnis zur Durchführung des Verfahrens verwandt wird, beschrieben.

Zum gleichzeitigen Verdammen und Laden von Bohrlöchern 6 gemäß einem anderen in F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird in den eingeschobenen Teil 4 der Sprengstoff 11 eingesetzt Danach wird die Hülle, die zusammen mit dem Sprengstoff 11 eine Einheit bildet, gemeinsam mit der ortsseitig liegenden Sprengkapsel 12 derart in das Bohrloch 6 geschoben, daß die Zündleitung 13 aus dem Bohrloch herausragt

Dann wird in die Hülle Flüssigkeit gepumpt, die als Verdammung dient und den Sprengstoff Il umgibt, wodurch eine erhöhte Gefahrlosigkeit bei den Sprengarbeiten erreicht wird und es außerdem ermöglicht wird, nicht kohlenstaub- und schlagwettersichere Sprengstoffe in explosiver Atmosphäre zu verwenden. Die endgültige Lage der mit Flüssigkeit gefüllten Hülle und der Sprengstoffladung 11 ist aus F i g. 5 ersichtlich.

Zweckmäßigerweise wird am Außenteil der Hülle vor dem Einsetzen derselben in das Bohrloch 6 eine Falte 14 (F i g. 4) gebildet, um die Länge der Hülle der Länge des nicht mit Sprengstoff gefüllten Bohrlochteils angleichen zu können.

Gemäß einem weiteren, in den F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel kann ein Füllen der Umgehung des Sprengstoffes Il mit Flüssigkeit dadurch sichergestellt werden, daß auf den eingeschobenen inneren Teil 4 der Hülle in der Nähe seines offenen Endes ein elastischer Ring 15 (F i g. 6) aufgesetzt wird, der es gestattet, den Sprengstoff in die Hülle einzusetzen und der es verhindert, daß der Sprengstoff beim Umstülpen des Teils 4 unter dem Druck der in die Hülle eingepumpten Flüssigkeit herausgeschoben wird, wie dies aus F i g. 7 erkennbar ist.

Die elastische, rohrförmige Hülle, welche zur Durchführung der oben beschriebenen Verfahren dient, wird folgendermaßen hergestellt. In den elastischen, rohrförmigen Teil 16 der Hülle (F i g. 8) mit dem vorstehend beschriebenen Eintrittstutzen 2 wird ein anderer elastischer Hüllenteil 17 mit geschlossenem Ende 18 eingesetzt, der ungefähr bis zur Mitte des ersten Teiles der Hülle reicht. Die offenen Enden 19 und 20 des äußeren Teiles 16 und des eingeschobenen Hüllenteiles 17 werden luftdicht miteinander verbunden, so daß die in F i g. 9 gezeigte, fertige, elastische, doppelwandige Hülle 21 erhalten wird. Zweckmäßigerweise werden Polyäthylen und Polyvinylchlorid für die Fertigung der Hüllen verwendet. Hierbei können die Teile 16 und 17 der Hülle aus einem oder aus zwei Rohlingen, deren Kanten durch Erwärmen zusammengeschweißt werden, gefertigt werden. Auf ähnliche Weise werden die Enden 19 und 20 der Teile 16 und 17 der Hülle miteinander verbunden.

Bei Fertigung der in Fig. 10 dargestellten, elastischen Hülle 22 wird auf den eingeschobenen Teil 17' der Hülle mit geschlossenem Ende 18' in der Nähe dessen offenen Endes der elastische Ring 15 aufgesetzt. Hiernach wird der eingeschobene Teil 17' der Hülle ähnlich wie bereits beschrieben, in den äußeren Teil 16' der Hülle eingesetzt und die offenen Enden 19' und 20' des eingeschobenen Teiles 16' und des äußeren Teiles 17' der Hülle werden miteinander luftdicht verbunden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

schiedlicher Größe im Tagebau verwendet werden. Patentansprüche: Lehm oder Lehm-Sandgemische finden eine weitge hende Verwendung zum inneren Verdammen in Koh-

1. Verfahren zum Verdammen und gegebenen- lenschächten. Diese Stoffe erfüllen durch ihre Plastizif alls gleichzeitigem Laden von Bohrlöchern unter- 5 tat die in der Praxis gestellten Anforderungen,
schiedlicher Größe mit Hilfe elastischer, flüssig- Unter diesen Bedingungen ist es jedoch praktisch keitsgefüllter, geschlossener, rohrförmiger Hüllen, unmöglich, die Güte der Verdammung und ihrer im mit einer an einem Ende befindlichen Öffnung für Bohrloch wirksamen Länge zu prüfen, wodurch die die Flüssigkeitszuleitung, dadurch gekenn- sich bei der Durchführung von Sprengarbeiten ergezeichnet, daß der geschlossene Teil (18) der io benden Gefahren vergrößern. Es ist darauf hinzuweileeren Hülle, beginnend mit dem der Öffnung ent- sen, daß die Fertigung und Anlieferung von aus Lehm gegengesetzten Ende, in den anderen Teil (16 oder bestehenden Ladepfropfen insbesondere bei Unterta-16'), vorzugsweise bis zur Mitte der gesamten gearbeiten recht arbeitsaufwendig ist.
Hüllenlänge hineingeschoben, der eingeschobene Es wurden Versuche gemacht, diese Schwierigkei-Hüllenteil (4) gegebenenfalls mii Sprengstoff (11) 15 ten und Nachteile durch eine Verwendung von Wasser gefüllt, die Hülle in das Bohrloch geschoben und zum Verdammen zu beseitigen, da, wie es sich prakdanach Flüssigkeit in die Hülle gepumpt, bis der tisch erwiesen hat, Wasser ein für diesen Zweck geeigeingeschobene Hüllenteil (17, 17') ganz oder teil- neter Stoff ist.

weise wieder umgestülpt wird. Die Verwendung von Wasser zum Verdammen ist

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch ge- 20 schon lange bekannt, erfolgte bisher jedoch nur in abkennzeichnet, daß der eingeschobene und von wärts gerichteten Bohrlöchern, insbesondere beim Nie-Sprengstoff (11) freie Hüllenteil (17, 17') in der derbringen von Bergwerksschächten. Bei waagerechten Nähe seines offenen Endes (20) mittels eines ein und aufwärts gerichteten Bohrlöchern wurden bis vor Hinausgleiten des Sprengstoffes (11) aus der Hülle kurzer Zeit Wasserverdämmungen infolge der bei verhindernden elastischen Ringes (15) zusammen- 25 einer Durchführung derselben auftretenden Schwiegezogen ist. rigkeiten nicht verwendet. Erst mit der Entwicklung

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch der Polymerchemie wurde es möglich, Wasserverdämgekennzeichnet, daß am Umfang der Hülle in der mungen in waagerechten und aufwärts gerichteten Nähe desjenigen Endes, an welchem sich die Bohrlöchern zu verwenden.

öffnung für die Flüssigkeitszuleitung befindet, vor 30 Die Verdammung von Bohrlöchern unter Verwendern Einsetzen der Hülle in das Bohrloch am dung von zuvor mit Wasser gefüllten Hüllen (Wasser-Außenteil (5) derselben eine Falte (14) gebildet patronen), deren Durchmesser etwas geringer ist als wird- der des Bohrloches, damit sie ungehindert in dieses

eingesetzt werden können, ist bekannt.

35 Solche Hüllen sind 30 bis 40 cm lang und an einem

Ende geschlossen. Die Hüllen werden vor dem Einsetzen ins Bohrloch mit Wasser gefüllt, wonach ihr offenes Ende zugebunden wird. Späterhin wurden ge-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdäm- schlossene rohrförmige Hüllen mit eingebautem men und gegebenenfalls gleichzeitigem Laden von 40 Rückschlagventil benutzt.

Bohrlöchern unterschiedlicher Größe mit Hilfe elasti- Die Verwendung derartiger Hüllen erwies sich

scher, flüssigkeitsgefüllter, geschlossener, rohrförmi- durch ein häufiges Durchstechen und Zerreißen beim ger Hüllen, mit einer an einem Ende befindlichen öff- Einführen der wassergefüllten Hüllen in das Bohrloch nung für die Flüssigkeitszuleitung. als unzweckmäßig. Es ist auch unmöglich, infolge des

Es ist bekannt, daß bei der Ausführung von 45 geringen Durchmessers einen dichten Kontakt zwi-Sprengarbeiten zum Zerkleinern eines Gesteinsmas- sehen den Hüllen und den Bohrlochwänden sicherzusivs oder eines Massivs mit nutzbaren Bodenschätzen stellen. Die Folge hiervon ist, daß es oft vorkam, daß in dieses Bohrlöcher unterschiedlicher Größe gebohrt die wassergefüllten Hüllen bei der Sprengung aus dem werden, in die Sprengstoff eingeführt wird, der den Bohrloch herausgeschleudert wurden. Es ist auch vorortsseitigen Teil der Bohrlöcher einnimmt. Wie es aus 50 geschlagen worden, die wassergefüllten Hüllen, um sie der Durchführung von praktischen Versuchen von im Bohrloch festzuhalten, mit Kunststoff-Spreizvor-Bohr- und Sprengarbeiten bekannt ist, wird der nicht richtungen zu versehen. Es wurde auch versucht, die von der Ladung eingenommene Teil des Bohrloches wassergefüllten Hüllen im Bohrloch dadurch festzumit einem Verdämmungsmaterial ausgefüllt, um die halten, daß ihnen eine in einer oder zwei Ebenen ge-Abbauleisrungsfähigkeit zu erhöhen. Das Verdäm- 55 krümmte Form erteilt wurde. Praktische Erfahrungen mungsmaterial kann aus plastischen, körnigen (granu- zeigten, daß dies wohl zweckmäßig ist, daß aber hierbei lierten), staubartigen und flüssigen Stoffen bestehen. das Einsetzen der Hüllen in das Bohrloch erschwert Eine besonders wichtige Rolle spielt die Verdäm- wird. Es ist auch vorgeschlagen worden, chemische mung beim Abbau von Kohle und Gesteinen durch Reaktionsmittel in die Hülle einzuführen, die beim Sprengen in durch Methan- oder Kohlenstaubgehalt 60 Zusammenwirken mit Wasser Gase ausscheiden, gefährdeten Schächten, da in diesem Falle die Ver- welche die Hülle im Bohrloch aufblasen. Die in diedämmung die Schaffung eines Schutzmittels gewähr- sem Falle vorhandene Gasblase unterbricht jedoch leisten soll, durch das die Entstehung eines Kontaktes eine kompakte Wasserverdämmung,
zwischen Schlagwetter oder Kohlenstaub aus dem Es ist auch eine Verdammung bekannt, bei der ela-

Umgebungsraum mit den Produkten der Sprengstoff- 65 stische, einseitig geschlossene Schläuche verwendet detonation verhindert werden soll. werden, die in die gebohrten Aushöhlungen eingesetzt

Sand, Kies und andere körnige Stoffe können in und mit Wasser gefüllt werden. Das andere Ende dieder Regel zum Verdammen von Bohrlöchern unter- ser Schläuche wird nach dem Füllen mit Wasser züge-