DE2010140A1 - Verfahren zum Verfestigen von zum Aus laufen neigender Kohle und lockeren Ge birgsformationen - Google Patents
Verfahren zum Verfestigen von zum Aus laufen neigender Kohle und lockeren Ge birgsformationenInfo
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Description
Verfahren zum Verfestigen von zum Auslaufen neigender
Kohle und lockeren Gebirgsformationen
Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 17 58 I85.0-24")
Das Patent (Patentanmeldung P 17 58 185.0-24) betrifft ein Verfahren zum Verfestigen von zum Auslaufen neigender Kohle und lockeren Gebirgsformationen durch in einen
festen Aggregatzustand übergehende Stoffe, vorzugsweise durch Einpressen eines härtbaren Kunstharzes in in das Ge-birge
oder die Kohle eingebrachte Bohrlöcher, wobei eine einen härtbaren aufgeschäumten Kunststoff bildende Kunst-»
harzmischung vor dem Aufschäumen in fließfähigem Zustand in vorbereitete Bohrlöcher, vorzugsweise abwärtsgeneigte Bohrlöcher
und vorzugsweise ohne Anwendung eines äußeren Druckes eingebracht wird, worauf in die mit der Kunstharzmischung
teilweise gefüllten Bohrlöcher Zugstangen, vorzugsweise
Holzstangen, vor dem Abdichten der Bohrlöcher eingesetzt werden
Dieses Verfahren nach Patent .......... (Patentanmeldung
P 17 58 185.0-24) hat sich in der Praxis, gut bewährt. Im Steinkohlenbergbau wird damit zum Auslaufen neigende^Kohle in steilgelagerten Flözen wirksam verfestigt. Auch in"
mächtigen flachgelagerten Flözen wird es erfolgreich angewendet, um durch Schlechten und Drucklagen geschwächte Koh-
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lenstöße vor dem schädlichen Ablöschen zu bewahren. In diesen beiden Hauptanwendungsfällen kann die verschäumbare
Kunstharzmischung vor dem Aufschäumen, lediglich unter dem Einfluß der Schwerkraft fließend, in abwärts
geneigte Bohrlöcher eingebracht werden, worin sich die Mischung nach dem Verschließen der Bohrlöcher infolge
des Blähdrucks ausdehnt, in die Risse und Klüfte eindringt und diese ausfüllt und verklebt. Vor dem Verschließen
der Bohrlöcher in diese eingeführte Zugstangen, vorzugsweise billige Holzstangen, wirken korsettstangenartig
als Zugbewehrung und verringern gleichzeitig die erforderliche Harzmenge, da sie den größeren Teil eines Bohrlochs
ausfüllen.
Waagerechte oder aufwärtsgerichtete Bohrlöcher lassen sich nach diesem einfachen und bewährten Verfahren jedoch nicht
behandeln. Anwendungen bekannter Verfahren, die einzelnen Komponenten eines verschäumbaren Kunstharzes in bekannter
Weise getrennt in derartige Bohrlöcher hineinzupumpen und vor oder im Bohrloch zu vermischen oder fertig angemischte
verschäumbare Harzmischungen in ebenfalls bekannter Weise
mit Hilfe eines Druckerzeugers in das Bohrloch einzubringen, sind bisher einmal daran gescheitert, daß die für
Einpreßzwecke bekannten Vorrichtungen für diesen speziellen Zweck ungeeignet oder zu aufwendig sind, und zum anderen
deshalb, weil das Abdichten der Bohrlöcher aus folgenden Gründen schwierig oder ebenfalls zu aufwendig ist. Werden
für das Einpressen aufweitbare Tränksonden verwendet, fließt ein großer Teil der eingepreßten Harzmischurig beim
Auswechseln der Tränksonde gegen einen besonderen Abdichtungskörper aus dem Bohrloch heraus. Eine Verwendung verlorener,
als Abdichfcungskörper im Bohrloch verbleibender Tränksonden verbietet sieh in der Regel aus Kostengründen.
109840/0641 - 3 -
BAD ORIGlMAL.
■".■ " 201OHO
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zu
finden, das diese Nachteile vermeidet. - .-'
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
verschäumbare Kunstharzmischung, deren einzelne Komponenten
in an sich bekannter Weise voneinander getrennt in zerstörbaren patronenartigen Mehrkammerbehältern untergebracht
sind, die in ein vorzugsweise waagerecht oder aufwärt sgene ig te s Bohrloch eingeführt werden, durch Zerstören
der Mehrkammerbehälter und Vermischen der Komponenten im Bohrloch hergestellt wird und zum Zerstören und Vermischen
die anschließend im Bohrloch verbleibende Zugstange verwendet wird.
Mit Hilre des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt es nämlich,
in waagerecht oder aufwärts gebohrte Bohrlöcher verschäumbare, in die die Bohrlöcher umgebende Hohlräume des
Gebirgskörpers eindringende Kunstharzmischungen und als
Bewehrung dienende Zugstangen auf eine ähnlich überraschend
einfache, sichere und wirkungsvolle Weise einzubringen, wie sie sich für abwärts gebohrte Bohrlöcher bereits bewährt
hat. Die Verwendung aufwendiger Einpreßeinrichtungen erübrigt sich. Das Abdichten der Bohrlöcher ist wesentlich
einfacher als bei Einpreßverfahren, bei denen der Einpreßdruck
außerhalb des Bohrlochs erzeugt wird. Die Zugstange,
derlieheftfiarzfliehge ohnehin erforderlioh ist, wird
dungsgem&e zugleich als Werkzeug; zum Zerstören der patronenartigen
HarzbehElter und zum Mischen der Komponenten
verwendet, wodurch die Handhabung des Verfahrens praktikabel bleibt 'und das Arbeitszubehör klein gehalten wird«
Es wurde gefunden, daß sich als schäumbare Kunstharzmischungen "vorteilhaft Polyurethane' Üit Wasserzusatz ver*
wenden lassen, die hinsichtlich der Eigenschaften des *
■-■* BAD
2010U0
ausgehärteten Schaumes sowie hinsichtlich der Reaktionsund Aushärtezeit durch die Wahl der Höhe der Anteile der
Einzelkomponenten leicht variiert werden können. Als besonders vorteilhaft ist die im Beispiel 1 angegebene Mischung
erkannt worden:
Komponente A in der äußeren Schlauchfolie, bestehend aus 100 Gewichtsteilen Polyalkohol, 17,5 Gewichtsteilen Rizinusöl
und 2,1 Gewichtsteilen Wasser. Komponente B in der inneren Schlauchfolie, bestehend aus
einem Diisocyanat.
Nach Zusammenmischen der Komponenten A und B setzt die Reaktion nach 3-6 Minuten deutlich wahrnehmbar ein,
und das Harz härtet unter Aufschäumen auf das 2-3-fache Volumen.
Als weitere vorteilhafte schäumbare Kunstharzmischung wurde die in Beispiel 2 angegebene gefunden, bei der Polyester
durch Treibmittel verschäumt werden:
Komponente A in der äußeren Schlauchfolie, bestehend aus 100 Gewichtsteilen eines Polyesters mit 200 Gewichtsteilen
Gesteinsmehl angeteigt,
Komponente B in einer der inneren dünnen Schlauchfolie enthält J5 Gewichtsteile Benzoylperoxidpaste 50 #ig.
Komponente C in einer dritten dünnen Schlauchfolie enthält 8,6 Gewichtsteile eines Treibmittels.
Die genannten Rezepturen sind nicht kritisch, können also weitgehend variiert werden.
109840/06Λ1 ~ 5 "
Bei aufwärts geneigten Bohrlöchern ist es zweckmäßig,
die schäumbare Kunstharzmischung durch Zugabe geeigneter Zuschlagstoffe wie Gesteinsmehl, Ruß, Aerosil, Talkum,
Kaolin oder Astbestflocken anzudicken oder thixotrop einzustellen, um das Herausfließen des Harzes während
des Mischvorgangs zu erschweren. Die in Beispiel >
angegebene Rezeptur ist nicht kritisch und kann variiert
werden:
Komponente A in der äußeren Schlauchfolie, bestehend aus 4P
100 Gewichtsteilen eines Polyalkohole, 17,5 Gewichtsteilen Rizinusöl und 2,1 Gewichtsteilen Wasser. Die Komponente
A wird durch Zusatz von Asbestflocken und Aerosil thixotrop eingestellt.
Komponente B in der inneren Schlauchfolie besteht aus
einem Diisocyanat.
Es wurde gefunden, daß zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens vorteilhaft ein Mehrkammerbehälter verwendet wird, der vorzugsweise aus Plastikfolie, ζ .3. aus
Polyäthylen, Polypropylen, Polyester oder Polyamid, gefertigt ist und aus mindestens zwei gleichlangen schlauchförmig ausgebildeten Abschnitten mit unterschiedlichem ~ m
Durchmesser und unterschiedlicher Füllung besteht, die ineiriandergesteckt und an den Enden, durch je einen Clip
gemeinsam verschlossen sind. Derartige Behälter sind leicht maschinell zu-fertigen und deshalb vergleichsweise
billig zu liefern. Sie sind transportsicher, lassen'sich
•aber dennoch im Bohrloch leicht zerstören.
Zum Verschließen der Bohrlöcher nach dem Eintreiben der '
Zugstange können, wie bekannt, Holzkelle oder mechanisch oder hydraulisch aufweitbare Verschlußkörper dienen. Eih-
109 8 40/0641
"* 6 "BADQRlGtNAL-
fächer und zweckmäßiger ist dies jedoch dadurch möglich,
daß als letzter Mehrkammerbehälter am Bohrlochmund ein besonderer Behälter verwendet wird, der mit Komponenten
für eine besonders schnell aushärtende schäumbare Harzmischung gefüllt ist und als Verschlußelement dient, indem
er den Bohrlochmund nach dem Aushärten fest verschließt, bevor die übrige Mischung im Bohrlochtiefsten
zu reagieren beginnt. Auf diese Weise wird der Arbeitsgang des Abdichtens eingespart. Als Beispiel 4 ist eine
Rezeptur für einen solchen Verschlußbehälter angegeben:
Verschlußbehälter zum Abdichten des Bohrlochs. Komponente A, bestehend aus 28 Gewichtsteilen eines
kalt härtenden ungesättigten Polyesterharzes, 70 Gewichtsteilen Gesteinsstaub und Aerosil.
Komponente B, bestehend aus einem Peroxid.
Als Zugstangen, vorzugsweise aus dem billigen Werkstoff Holz gefertigte Profilstäbe, werden zweckmäßigerweise
solche mit eckigem, vorzugsweise quadratischem oder rechteckigem Querschnitt gewählt, die zudem an einem Ende
angeschärft oder angespitzt sind, damit sie leichter in die Behälter eindringen. Die Misthwirkung derartiger Stangen
hat sich als ausreichend herausgestellt, wenn die Drehbewegung schnell und kräftig ist. Als Antriebswerkzeuge
eignen sich Bohrmaschinen, insbesondere Drehbohrmaschinen, die zur Standardausrüstung unter Tage zählen
und über passendes Einsteckwerkzeug mit der Stange verbunden werden können.
Die Zugstangen können an ihrem angeschärften oder angespitzten
Ende mit einem Beschlag aus Metall oder Kunststoff versehen sein, um die Mehrkammerbehälter sicher
zu zerstören.
109840/0641
20101A0
Insbesondere bei angedickten Harzmischungen kann es zweckmäßig sein, das bohrlochseitige Zugstangenenden mit einem
Rührwerkzeug aus Metall oder Kunststoff zu bestücken, um
den Mischvorgang zu intensivieren.
Einzelheiten der Erfindung werden im nachfolgenden Beispiel anhand der Zeichnung näher beschrieben; es zeigen
Figur 1 in Seitenansicht einen Mehrkammerbehälter
gemäß der Erfindung]
Figur 3* ^ und 5 in abgebrochener perspektivischer
Darstellung verschiedene Ausbildungen von Zugstangen gemäß der Erfindung.
Der in Figur 1 dargestellte patronenartige Mehrkammerbehälter
1, der im Beispiel als Zweikammerbehälter ausgebildet ist, besteht aus zwei gleichlangen Plastikschlauchabschnitten 2,
3 mit unterschiedlichem Durchmesser, die ineinander gesteckt sind, so daß sie zwei gegeneinander abgetrennte Kammern 4-,
5 bilden, die mit den Einzelkomponenten der verschäumbaren Kunstharzmischung gefüllt sind. Durch je einen Clip 6 an
den beiden Enden des Behälters werden die beiden Plastik-«
schlauchabschnitte' nach dem Einfüllen der Komponenten gemeinsam
verschlossen.
In Figur 2 ist die einfachste Form einer Zugstange 7 gemäß der Erfindung dargestellt, die im Beispiel aus Holz besteht,
einen quadratischen Querschnitt 8 aufweist und am bohrloehseitigen Ende 9 angeschärft ist. Dieses Ende kann,
wie Figur > zeigt, mit einem die Stange 7 umhüllenden Beschlag 10 aus einem widerstandsfähigen Material, wie etwa
aus Metall oder Hartkunststoff, versehen sein und wie im
Beispiel dargestellt ist, mit einer pyramidenförmigen Kappe 11 abschließen. Statt mit der Kappe 11 kann das
Stjfengenende, wie beispielhaft in Figur 4 dargestellt ist,
109 84Q/06V1' o
-O-
2010U0
mit einem Mischwerkzeug ausgestattet sein, das im Beispiel aus zwei sich kreuzenden Rührflügeln 12, 13 gebildet
ist.
PATENTANSPRÜCHE:
109840/0641
Claims (8)
1) Verfahren zum Verfestigen von zum Auslaufen neigender
Kohle und lockeren Gebirgsformationen durch in einen festen Aggregatzustand übergehende Stoffe, vorzugsweise
durch Einpressen eines härtbaren Kunstharzes in in das Gebirge oder die Kohle eingebrachte Bohrlöcher, wobei
eine einen härtbaren aufgeschäumten Kunststoff bildende Kunstharzmischung vor dem Aufschäumen in fließfähigem Zustand
in vorbereitete Bohrlöcher, vorzugsweise abwärtsgeneigte Bohrlöcher und vorzugsweise ohne Anwendung eines
äußeren Druckes eingebracht wird, worauf in die mit Kunst« harzmischung teilweise gefüllten Bohrlöcher Zugstangen,
vorzugsweise Holzstangen vor dem Abdichten der Bohrlöcher eingesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die verschäumbare
Kunstharzmischung, deren einzelne Komponenten
in bekannter Weise voneinander getrennt in zerstörbaren
patronenartigen Mehrkammerbehältern untergebracht sind, die in ein vorzugsweise waagerecht oder aufwärtsgeneigtes
Bohrloch eingeführt werden, durch Zerstören der Mehrkammerbehälter und Vermischen der Komponenten
im Bohrloch hergestellt wird und zum Zerstören und Vermischen
die anschließend im Bohrloch verbleibende Zugstange verwendet wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die schäumbare Kunstharzmischung aus Polyurethanen mit Wasserzusatz oder aus Polyester mit Treibmittelzusatz
zusammengesetzt ist.
3) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die schäumbare Kunstharzmischung durch Zu-
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201ÜU0
gäbe geeigneter Zuschlagstoffe wie Gesteinsmehl, Ruß, Aero«
sil, Talkum, Kaolin oder Asbestflocken angedickt oder thixotrop eingestellt wird.
4) Mehrkammerbehälter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der patronenförmige Behälter (1) vorzugsweise aus Plastikfolie, z.B. aus Polyäthylen, Polypropylen,
Polyester oder Polyamid, gefertigt ist und aus mindestens zwei gleichlangen schlauchförmig ausgebildeten
Abschnitten (2, 3) mit unterschiedlichem Durchmesser und
unterschiedlicher Füllung besteht, die ineinandergesteckt und an den Enden durch je einen Clip (6) gemeinsam verschlossen
sind.
5) Mehrkammerbehälter zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß der
Behälter (1) als Verschlußelement am Bohrlochmund dient und mit Komponenten für eine besonders schnell aushärtende
schäumbare Harzmischung gefüllt ist.
6) Zugstange nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise
hölzerne Stange (7) einen eckigen, vorzugsweise quadratischen oder rechteckigen Querschnitt (8) aufweist.
7) Zugstange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (7) am angeschärften oder angespitzten Ende (9,
11) mit einem Beschlag (10) aus Metall oder Kunststoff versehen ist.
8) Zugstange nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bohrlochseitige Stangenende mit einem
Rührwerkzeug (12) aus Metall oder Kunststoff bestückt ist.
109840/0641
1t
L e e r s e i t e
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| DE19702010140 DE2010140A1 (de) | 1970-03-04 | 1970-03-04 | Verfahren zum Verfestigen von zum Aus laufen neigender Kohle und lockeren Ge birgsformationen |
| DE2065473*A DE2065473C3 (de) | 1970-03-04 | 1970-03-04 | Mehrkammerbehälter |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2010140A1 true DE2010140A1 (de) | 1971-09-30 |
Family
ID=32776385
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702010140 Pending DE2010140A1 (de) | 1970-03-04 | 1970-03-04 | Verfahren zum Verfestigen von zum Aus laufen neigender Kohle und lockeren Ge birgsformationen |
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Family Applications After (1)
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|---|---|---|---|
| DE2065473*A Expired DE2065473C3 (de) | 1970-03-04 | 1970-03-04 | Mehrkammerbehälter |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2502688A1 (fr) * | 1981-03-24 | 1982-10-01 | Willich Gmbh Co F | Procede et dispositif de consolidation de couches de terrain pour les exploitations minieres et les chantiers souterrains |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3248143A1 (de) * | 1982-12-27 | 1984-06-28 | Hilti Ag, Schaan | Durch aushaertbare masse verfestigbarer duebel |
| DE3416094A1 (de) * | 1984-04-30 | 1985-10-31 | Hilti Ag, Schaan | Zerstoerbare patrone fuer mehrkomponenten-massen |
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-
1970
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- 1970-03-04 DE DE2065473*A patent/DE2065473C3/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2502688A1 (fr) * | 1981-03-24 | 1982-10-01 | Willich Gmbh Co F | Procede et dispositif de consolidation de couches de terrain pour les exploitations minieres et les chantiers souterrains |
Also Published As
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