DE2929677A1 - Verfahren zum absaugen von gas im steinkohlenbergbau aus bohrloechern mittels verrohrungen und verrohrungen hierzu - Google Patents

Verfahren zum absaugen von gas im steinkohlenbergbau aus bohrloechern mittels verrohrungen und verrohrungen hierzu

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Description

Anmelderin: Maschinenfabrik Korfmann GmbH
Dortmunder Straße 36 5810 Witten/Ruhr
Bezeichnung: Verfahren zum Absaugen von Gas
im Steinkohlenbergbau aus Bohrlöchern mittels Verrohrungen und Verrohrungen hierzu
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Absaugen von Gas im Steinkohlenbergbau mittels abgedichteter, in Bohrlöchern eingesetzter, ein- und ausschiebbarer Verrohrungen, und auf eine Verrohrung von Bohrlöchern hierfür.
Nach der DT-PS 19 39 989 ist eine elastische Dichtung zum Abdichten von Verrohrungen in Bohrlöchern zum Absaugen von Gas im Steinkohlenbergbau bekannt, wobei die elastische Dichtung auf einen den Bohrlochdurchmesser unterschreitenden Durchmesser beim Einbringen der Verrohrung in die Bohrung zusammengepreßt ist. Hierzu dient eine mantelförmige Hülle, die von der elastischen Dichtung mittels eines aus dem Bohrloch herausgeführten Zugmittels abziehbar ist. Die elastische Dichtung besteht dabei vorzugsweise aus offenporigen Elastmeren. Auf diese Weise läßt sich die elastische Dichtung mit dem Rohr bequem in das Bohrloch einführen, obwohl im entspannten Zustand der Durchmesser der Dichtung größer als der Innendurchmesser des Bohrloches ist. Der Nachteil einer deratigen Verrohrung und Abdichtung besteht darin, daß es nicht möglich ist unter Festlegung und Abdichtung der Verrohrung die Stelle der max. CH.-Ergiebigkeit in der Bohrung zu messen und entsprechend dieser Meßwerte das Ende der Verrohrung in der
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Bohrung zum Höchstwert der Ch4-Ergiebigkeit zu verschieben.
Desweiteren sind Bläh-Dichtungen bekannt , die durch eine separate Leitung, die durch die Verrohrung in die Höhe der Dichtung von innen durch die Wandung der Verrohrung geführt ist, aufgepumpt werden. Derartige Bläh-Dichtungen erfordern komplizierte Abdichtungen an der Durchführungsstelle in der Verrohrung;außerdem besteht eine Schwierigkeit darin, daß der Bläh*-Dichtungsdruck konstant gehalten werden muß.
Desweiteren ist es bekannt ,den Ringraum zwischen Verrohrung und Bohrlochstößen mit einer Dichtungsmasse auszufüllen, beispielsweise mit einer Zementtrübe. Obwohl bei einer Bohrlochabdichtung mit Zementtrübe eine ganzflächige Abdichtung des Verrohrungsbereiches gegenüber der Bohrlochwand erreichbar ist, ist diese insofern nachteilig,als kurz nach dem Abbindeprozeß der Zementtrübe Undichtigkeiten auftreten. Die umgebende Gebirgsbewegung zerstört den Zementmantel um das Gasabsaugerohr,der stark rissig wird, so daß Wetterkurzschlüsse im Verrohrungsbereich schon nach kurzer Standdauer auftreten. Ein weiterer Nachteil besteht wie bei der Verrohrung nach der DT-PS 19 39 989 darin, daß die Verrohrung auf ihre vorgesehene Verrohrungshöhe eingefahren werden muß, bevor die Zementtrübe als Dichtungsmittel in den Hohlraum zwischen Verrohrung und Bohrlochwand eingebracht werden kann. Desweiteren sind Abdichtungen bekannt, die gegen einen durch eine Erweiterungsbohrung angelegten Bohrlochabsatz mittels der Bohrmaschine über die Verrohrungssäule gepreßt werden müssen. Dies gilt sowohl für Densobinden-Pfropfen, die Gummihutmaschetten der
Hamacher-Verrohrungen und die Bohrstandrohrmethode nach Korfmann unter Verwendung eines Kunstharzringes als Dichtungselement. Alle diese genannten Verrohrungsverfahren haben gemeinsam, daß eine Verrohrungshöhe vorbestimmt wird, deren
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Identität mit der richtigen CH.-Ergiebigkeitshöhe dem Zufall überlassen bleibt.
Es ist zwar nach der DT-OS 22 55 267 der Firma Korfmann ein Verrohrungsverfahren bekannt, bei dem die Verrohrung nach ihrem Einbringen entsprechend dem Verlauf der mittels einer Meßsonde festgestellten CH.-Konzentration in der Höhe verschoben werden kann, wobei in allen Höhenbereichen des Gasbohrloches in der Gesamterstreckung bei vollwirksamer Dichtung im Zustand der Gasabsaugung der CH.-Gehalt und die Strömungsgeschwindigkeit des Absauggasgemisches auf den Strömungsquerschnitt bezogen gemessen werden können.
Die dort zur Abdichtung vorgeschlagenen Pfropfen aus einem elastischen Kern mit Gleitmasse und einem Überzug oder aus einem am Rohr angeklebten elastischen Kern,- wie Schaumgummi, aus einer darüber angelegten plastischen Dicht- und Gleitmasse und aus einem den Kern und die Dichtmasse einschließenden abriebfesten und dehnbaren Stretchüberzug stellen aber wie Versuche gezeigt haben keine optimale Abdichtung dar. Es treten trotz dieser am oberen und unteren Ende der Verrohrung angelegten Dichtpfropfen immer noch Wetterkurzschlüsse ein, wie auch nicht alles in das Bohrloch unter Überdruck ausgasende CH4 in die Verrohrung gelangt sondern unmittelbar durch die Dichtungen in den Abbau. Eine geringe CH.-Ergiebigkeit und relativ große Wetterkurzschlußmenge bedeutet aber eine wesentliche Belastung des Saugrohrleitungssystems und eine schlechte Nutzung der Unterdruckleistung des Gebläses. Desweiteren wird durch einen großen CH.-Gehalt des Abwetterstromes die Grubensicherheit verringert und der Nutzungsgrad der Kohlengewinneinrichtung infolge der ausgasungsbedingten Stillstandszeiten im Abbaubetrieb verschlechtert.-
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Ein weiterer Nachteil der Verrohrung nach der DT-OS 22 55 267 besteht darin, daß zur Verrohrung Stahlrohre verwendet werden, die keine Elastizität besitzen und nicht plastisch verformbar sind. Insofern ist keine Anpassung der aus den einzelnen Verrohrungsstücken gebildeten Verrohrungssäule an Verzerrungen der Gasbohrlöcher in den Bereichen der Gebirgsbewegungszonen möglich. Es treten damit desöfteren Verengungen des Strömungsquerschnittes oder gar Unterbrechungen des Durchflusses der Verrohrungssäule auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Absaugen von Gas im Steinkohlenbergbau mittels abgedichteter, in Bohrlöchern eingesetzter, ein- und ausschiebbarer Verrohrungen zu schaffen, bei dem die aufgezeigten Nachteile weitgehend vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß in an sich bekannter Weise ein Gasabsaugerohr mit einer die Verschiebung des Rohrs in beiden Richtungen zulassenden ständig wirksamen Dichtung nach den während des Absaugens an mehreren Meßstellen aus dem CH,-Gehalt und der Strömungsgeschwindigkeit - bezogen auf den Strömungsquerschnitt - gemessenen Höchstwerten verschoben wird und daß anschließend spätestens mit Nachlassen der CH.-Ergiebigkeit der durch das Gasabsaugerohr und die Wandung des Bohrloches gebildete Ringraum mit einem oder mehreren flüssigen Kunststoffen unter Erzeugung von Polyurethanschäumen ganz oder teilweise ausgefüllt wird.
Es ist dabei möglich, bei Schäumen mit geringen Harzmengen und kleinen Drücken Gesteins- oder Kohleverfestigungen der das Rohr umgebenden Bereiche zu erzeugen und zwar unter Verwendung von Patronen in einem bloßen Verpreßverfahren,oder in darüber hinausgehenden Bereichen eine Verfestigung der Verrohrung in dem Kohle- und Nebengestein der Bohrung mit Hilfe von Zahnradpumpen zur Verpressung des Kunststoffes zu erreichen. (Einschüttverfahren) . Versuche haben ergeben, daß bei der Verwendung einer
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derartigen Verschäumung des abzudichtenden Ringraumes eine beträchtliche Verringerung der Wetterkurzschlußmenge und Erhöhung der CH.-Ergiebigkeit möglich ist. Dabei ist es möglich, entsprechend der max. CH,-Ergiebigkeit die Verrohrung unter Absaugung des Gases optimal einzumessen und vorwärts und rückwärts zu bewegen. Anschließend erfolgt dann die Ausschäumung mittels flüssiger Kunststoffe unter Erzeugung von Polyurethanschäumen. Insofern läßt sich die Saugrohrleistung des Entgasungssystemes und des Gebläses besser nutzen und die Grubensicherheit und der Nutzungsgrad der Kohlegewinneinrichtung vergrößern. Der aushärtende Polyurethanschaum ermöglicht dabei eine optimale Anpassung und Ausbildung gemäß der Risse, Bohrungsriefen und Bohrlochwandausbrüche im Bohrloch. Es lassen sich somit mit der flexiblen Gasbohrlochabdichtung ähnlich wie im gewissen Bereich mit den Dichtungspfropfen nach der DT-OS 22 55 267 . unregelmäßige Bohrlochausbildungen beherrschen und Kurzschlüsse aus diesen Bereichen vermeiden. Sofern die im allgemeinen am Anfang und am Ende der Verrohrung angebrachten Dichtungspfropfen ebenfalls aus Polyurethanschaumstoff hergestellt sind, ist eine homogene elastische Abdichtung über die ganze Verrohrungssäule im Bohrloch möglich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Polyurethanschaumstoff im Ringraum aus flüssigen Kunststoffen der Farbenfabriken Bayer AG, Leverkusen mit der Bezeichnung Baygal K 55 B und Baymidur K 88 erzeugt. Dabei besteht Baygal K 55 B aus 100 Gewichtsteilen Baygal K 55, 17,5 Gewichtsteilen Rizinusöl und 0,5 - 3,0 Gewichtsteilen Wasser. Eine Flüssigkeitsmenge von 10 Liter dieser Kunststoffe, die im Ringraum einer Höhe von 2 m entspricht, dehnt sich dabei nach dem Ausschäumen und Aushärten auf eine Länge von 8,4 m ohne Volumenschrumpfen beim Aushärten aus. Durch Eingabe bestimmter Volumina ist es somit möglich, die Größe der Ausschäumung genau zu bestimmen . Zum Einbringen der flüssigen Kunststoffe in den Ringraum eigne ι sich dabei das sogenannte Einsch'ittverfahren unter Verwendung einer Hochleistungszahnraddoppelpumpe
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oder das sogenannte Preßverfahren unter Verwendung von in den Ringraum eingebrachten die Kunststoffkomponenten enthaltenden Patronen.
Da die Dichtwirkung der im Ringraum aufgeschäumten Polyurethanschaumschicht der der Dichtpfropfen nach der DT-OS 22 55 267 überlegen ist, wird gemäß einem bevorzugten Verfahren das Gasabsaugerohr lediglich an seinem dem Streb zugewandten Ende mit einer ständig vollwirksamen Dichtung, vorzugsweise . mit einem elastischen Kern, der mit einer Gleitmasse und einem überzug umgeben ist,deren Querschnitt größer ist als der Durchmesser des Bohrloches, versehen und eine derartige Menge von flüssigen Kunststoffen in den Ringraum zwischen Gasabsaugrohr und der Wandung des Bohrloches eingeführt, daß der unter Volumenvergrößerung aushärtende Polyurethanschaum sich bis an die Stelle der max. CH.-Ergiebigkeit ausdehnt.
Eine Verbesserung der Anpassung der Verrohrung bzw. der sie umgebenden Polyurethandichtung läßt sich dann erreichen, wenn erfindungsgemäß die Verrohrung aus Kunststoffrohren mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche vorgenommen wird. In diesem Fall werden also die im allgemeinen üblichen Stahlrohre durch Kunststoffrohre ersetzt, so daß keine Spannungen in der Verrohrung auftreten können und ein Zerreißen dieser Rohre nicht eintreten kann. Wesentlich für diese elastische bzw. flexible Verrohrung aus einzelnen Kunststoffrohrstücken ist dabei die zur Anwendung kommende Steckmuffenverbindung mit einer Dreifachlippendichtung zwischen Rohreinsteckende des einen Rohrstückendes und der Rohreinsteckmuffe des benachbarten Rohrstückes.
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Weitere Vorteile derartiger vorzugsweise aus PVC hart hergestellter Kunststoffrohre bestehen in dem geringen Gewicht dieser Kunststoffrohre gegenüber Stahlrohren, der somit vereinfachten Transportarbeit zum Einsatzort und der erleichterten Handhabung des Einbringens der Verrohrung in das Gasbohrloch. Weiter sind die Korrosionsbeständigkeit und glatte Innenwandung der Kunststoffrohre von Vorteil, welche die Reibungsverluste bei der Gasströmung in der Verrohrungssäule verringern und somit den Druckbedarf ebenfalls verkleinern.
Sofern eine besonders elastische bzw. flexible Verrohrung oder Ausschäumung des Ringraumes notwendig ist, empfiehlt es sich, einen Polyurethanschaumstoff zu verwenden, der im Gegensatz zu dem Gemisch aus Baygal und Baymedur nach dem Aushärten elastisch bleibt. In diesem Fall erhält man eine bessere Verbindung zu den Bohrungsriefen und Rissen der Bohrlochwandung. Aufgrund der Elastiztät wird dabei neben einer besseren Haftung und Abdichtung an Rohr und Bohrloch auch ein Bruch der Ausschäumung und somit das Auftreten von Kurzschlüssen vermieden.
Erfindungsgemäße Ausführungen der Verrohrungen von Bohrlöchern und vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung und den vorangehenden Patentansprüchen.
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Die Erfindung wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine Gasbohrlochverrohrung mit gleitenden Polyurethanbohrlochabdichtungen , schwerentflammbaren und antistatischen PVC-Kuststoffrohren und einem mittels flüssigen Kunststoffen unter Bildung von Polyurethanschaum ausgefüllten Ringraum zwischen der Verrohrung und der Gasbohrlochwandung;
Fig. 2: zwei Diagramme zur Darstellung der Ergiebigkeit der Gasabsaugung vor und nach der Verschäumung des Ringraumes, wobei im zweiten Diagramm die CH.-Ergiebigkeit bezogen auf den wirkenden Unterdruck wiedergegeben ist;
Fig. 3: das Schemabild einer Kunstharz-Verpresseinrichtung zum Einbringen der Flüssigkunststoffkomponenten nach dem Einschüttverfahren mit einer Zahnradpumpe;
Fig. 4 eine verwendete Steckmuffenverbindung, ein Anschlußa - e: rohr mit Muffe und auf ihr angebrachte elastische Bohrlochdichtung, ein Endrohr mit Bund und Verschlußstopfen, ein Endrohr mit eingebrachtem Verschlußstopfen und ein Endrohr mit seitlich in gespengter Darstellungseiner Einzelteile wiedergegebenem Verschlußstopfen.
In Figur 1 ist das aus einzelnen Rohrstücken 8 mit einer Länge von 150 bzw. 200 cm zusammengesetzte Gasabsaugerohr 1, das
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren im Ringraum 3 zwischen dem Gasabsaugerohr .1 und der Wandung des Bohrloches mit Polyurethan ausgefüllt ist, dargestellt. Der Polyurethanschaumstoff 4 erstreckt sich dabei über die ganze Länge
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des Ringraumes zwischen der unteren Dichtung 2 und der oberen Dichtung 6, die das unter Unterdruck stehende Bohrloch bzw. den Bereich der Gasabsaugung begrenzen.Die Dichtungen 2, 6 erlauben es dabei unter Verschiebung des Rohres 1 in beiden Richtungen im Bohrloch unter nahezu ständig vollwirksamer Abdichtung während des Absaugens an mehreren Meßstellen den CH.-Gehalt und die Strömungsgeschwindigkeit zu ermitteln und das obere Ende der Verrohrung entsprechend den auf den Strömungsquerschnitt bezogenen Höchstwerten zu verschieben.
Wie zum Beispiel aus der DT-OS 2 255 267.6 bekannt, können die Dichtungen 2, 6 aus einem elastischen Kern mit einer Gleitmasse und einem überzug bestehen, der im Querschnitt größer ist als der Durchmesser des Bohrloches, so daß beim Einsatz der elastische Kern zusammengedrückt wird und diese Volumenverminderung eine Erhöhung des Spannungsdrukkes bewirkt. Desweiteren kann die Dichtung aus einem am Rohr angeklebten elastischen Kern, z. B. Schaumgummi, einer darüber folgenden plastischen Dicht- und Gleitmasse und aus einem den Kern und die Dichtmasse einschließenden abriebfesten und dehnbaren Stretchüberzug zusammengesetzt sein.
Nach der Justierung des Gasabsaugerohrs 1 auf die maximale CH.-Ergiebigkeit wird dann über die Einlaßdüsen 18a, 18b der Flüssigkunststoff bzw. dessen einzelnen Komponenten aus Härter etc. in den Ringraum zwischen den beiden Dichtungen 2, 6 eingegeben. Hierzu können in dem Ringraum 3 auch Patronen vorgesehen sein, deren Öffnung dann durch geeignete Mittel erfolgt, die durch die Zuführungen 18a, b der Dichtung 2 führbar sind. Entsprechend dem auszufüllenden Volumen des Ringraumes 3 muß dabei die Menge der einzelnen Komponenter des flüssigen Kunststoffes bemessen werden. Die vorzugsweise als ein oder zwei Rohre in der unteren elastischen Dichtmanschette 2 angelegten Zuführungen 18a,b schließen dabei vorzugsweise mit dem Dichtmanschettenende ab, wo sie mit einem Stopfen verschließbar sind. Der Stopfen kann dabei aus einem beim Zusammenpressen radial sich nach außen sich dehnenden Gummipropf en bestehen. Es kann aber an dem Zuführrohr
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auch ein Schlauch vorgesehe*} sein, über den das den Polyurethanschaum bildende Gemisch eingepreßt wird. OQOQC77
Das Absauge'rohr 1 besteht aus einzelnen PVC-Kuststoffrohren 7, die schwerentflammbar und antistatisch sind. Derartige Rohre bestehen aus einem PVC-Hartmaterial und sind außen und innen mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche beschichtet. Über Stectonuffenverbindungen 9 mit einem Rohreinsteckende 10, einer Rohreinsteckmuffe 11 und einer Dreifach-Lippendichtung in Form einer Gummimanschette 12 können dabei die einzelnen Rohrstücke 8 in einfacher Weise verbunden werden. Dazu ist lediglich notwedig, die Rohreinsteckenden 10, die Rohreinsteckmuffen 11 und die Gummimanschetten 12~zu säubern und gegebenenfalls einzufetten. Darauf wird die Gummimanschette 12 auf das Rohreinsteckende 10 aufgesetzt, wobei beim Aufsetzen der Manschette kein Gleitmittel verwendet werden sollte. Dabei ist zu beachten, daß das Rohr bis zum Anschlag in die Manschette eingeschoben wird. Darauf ist die Muffe 11 des zu verbindenden Rohres im vorderen Bereich (ca. 1 cm) dünn mit einem Gleitmittel zu versehen und das mit der Gummimanschette 12 versehene Rohreinsteckende 10 bis zum Anschlag ohne Verdrehen in die Muffe 11 einzuschieben (siehe Figuren 4a,b).
Zur Befestigung der Anschlußleitungen der Unterdruckeinrichtungen zum Abpumpen des aus dem Bohrloch ausströmenden Gasgemisches ist an dem äußersten Rohrstück 8 des Gasabsaugerohrs 1 an der Manschette 11' ein Bund 13 angebracht, gegen den ein Flansch 14 für die Verbindungsleitungen der Unterdruckeinrichtungen anstößt.
Zum Verschließen des Gasabsaugerohrs 1 ist in das Rohr 8 ein Verschlußstopfen 15 einbringbar, (siehe Figur 4c),der im wesentlichen gemäß Figur 4d aus einer Gummidichtscheibe 17 und zwei diese rechts und links einspannenden Scheiben 16 besteht, wobei die in die Verrohrung ragende Scheibe ein Gewinde aufweist, in das der Gewindezapfen einer
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Sechskantstaige ragt, wobei der Gewindezapfen durch eine öffnung in der ersten Scheibe 16 und der Gummidichtscheibe 17 ragt. In dem Gewindezapfen ist desweiteren eine Bohrung angelegt, an dessen Gewinde eine Meßsonde anschließbar ist. Diese Bohrung .wird außen durch einen Verschlußstopfen mit einer O-Ring-Dichtung verschlossen.
Die wesentlich verbesserte Gasabsaugung in dem Gasbohrloch bei Verwendung einer Polyurethanausschäumung des Ringraumes ergibt sich aus den Diagrammen der Figur 2. In diesen Diagrammen ist jeweils der Gaszustrom bzw. der CH.-Zustrom bezogen auf den wirkenden Unterdruck/ vor und nach der Verschäumung dargestellt. Die vorgenommene Verschäumung beträgt dabei 12 m, wobei nur eine untere Abdichtung 2 vorgesehen war. Aus dem oberen Diagramm ist deutlich zu ersehen, daß die aus der Bewetterung zuströmende Kurzschlußmenge nach der Verschäumung deutlich abnimmt, während die zuströmende Methangasmenge zunimmt. Das insgesamt ausströmende und abgepμmpte Gasgemisch ist dabei gemäß der oberen Kennlinie im wesentlichen konstant.
Da das Gasabsaugerohr 1 mit seinem Anfang in der Bohrung auf maximale CH.-Ergiebigkeit eingestellt ist und durch die optimale Abdichtung die Wetterkurzschlußmenge bedeutend verringert wird, ergibt sich eine wesentliche Entlastung des Saugrohrleitungssystems für die Gasabsaugerohre und eine bessere Nutzung der Unterdruckleistung des Gebläses. Desweiteren ergibt sich eine größere CH.-Entlastung des Abwetterstromes also eine Erhöhung der Grubensicherheit und eine Verbesserung des Nutzungsgrades der Kohlegewinnungseinrichtung infolge einer Verringerung der ausgasungsbedingten Stillstandzeiten im Abbaubetrieb.
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Die Einbringung der Polyurethanverschäumung 'ist dabei denkbar einfach, da diese Schaumstoffe sich beim Aushärten im Volumen ausdehnen und sich somit selbsttätig in das Bohrloch hinauf verschieben, wobei der Endpunkt der Bohrlochausschäumung mit der optimalen CH.-Ergiebigkeitshöhe leicht in Übereinstimmung bringbar ist. Die Polyurethanschaumschicht ist dabei elastisch und bindet sich in den Bohrungsriefen und Rissen der Bohrlöcher fest ab. Es ergibt sich somit eine optimale Abdichtung, so daß Kurzschlüsse aus den Bereichen von Bohrlochwandausbrüchen, Unebenheiten, Verzerrungen und unrunden Gasbohrlöchern mit größter Sicherheit vermieden werden. Da der Spannungsdruck der Polyurethanschaumstoff schicht direkt seitlich auf die Bohrlochwandung übertragen wird, und somit diese Schaumstoffschicht zur Abdichtung nicht gegen einen Stoß einer Bohrlochverengung gepreßt werden muß, um dichtwirksam zu sein, entfallen desweiteren die zeitraubenden Erweiterungsbohrungen des Verrohrungsbereiches .
Die Vorteile der verwendeten PVC-Rohre 8 bestehen vor allem in ihrem geringen Gewicht gegenüber den bisher üblicherweise verwendeten Stahlrohren, wodurch die Transportarbeit zum Einsatzort und die Handhabung des Einbringens der Verrohrung ins Gasbohrloch vereinfacht wird. Die gute Elastizität der Kunststoffrohre vereinigt sich dabei mit der des Polyurethanhartschaumstoffes, so daß bei den verwendeten Steckmuffenverbindungen der einzelnen Kunststoffrohre:. 8 eine gute Anpassung des Gasabsaugerohres 1 an Verzerrungen der Gasbohrlöcher in den Bereichen der Gebirgsbewegungszonen gewährleistet ist. Desweiteren sind Korrosionsbeständigkeit und die glatten Innenwandungen der Kunststoffrohre von Vorteil, wodurch die Reibungsverluste bei der Gasströmung in dem Gasabsaugerohr 1 verringert werden und demgemäß sich der Druckbedarf verringert.
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Die zum Einbringen der Flüssigkunststoffe verwendete Verpreßeinrichtung 19 ist in Fig. 3 dargestellt. Sie besteht
im wesentlichen aus einer druckluftangetriebenen Kolbendrehbohrmaschine 20 mit vorgeschaltetem öler und Kugelhahn, über eine elastische Bowexkupplung 21 wirkt der Antrieb der Drehbohrmaschine 20 auf eine Hochleistungs - Zahnraddoppelpumpe 22 t über die über Leitungen 23 und 24 die Flüssigkunststoffkomponenten Baymidur K 88 und Baygal K 55 B zugeführt werden, über Hochdruckschläuche 25, einen Kiesmischer 26 ,eine Tränksonde 27 und ein Federventil 28, welches auf die Zuführungsstutzen 18a, b zum Einpressen der Flüssigkunststoffkomponenten aufbringbar ist, wird der vorgemischte noch nicht aufgeschäumte und verfestigte Polyurethanschaum in den Ringraum 3 der Bohrung eingepreßt.
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Claims (16)

Patentansprüche;
1. Verfahren zum Absaugen von Gas im Steinkohlenbergbau mittels abgedichteter, in Bohrlöchern eingesetzter, ein- und ausschiebbarer Verrohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Gasabsaugerohr mit einer die Verschiebung des Rohres in beiden Richtungen zulassenden ständig wirksamen Dichtung nach den während des Absaugens an mehreren Meßstellen aus dem CH.-Gehalt und der Strömungsgeschwindigkeit - bezogen auf den Strömungsquerschnitt gemessenen Höchstwerten verschoben wird, und daß anschließend spätestens mit Nachlassen der CH.-Ergiebigkeit der durch das Gasabsaugerohr und die Wandung des Bohrloches gebildete Ringraum mit einem oder mehreren flüssigen Kunststoffen unter Erzeugung von Polyurethanschäumen ganz oder teilweise ausgefüllt wird.
2. Verfahren zum Absaugen von Gas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als den Polyurethanschaum erzeugender flüssiger Kunststoff ein Gemisch aus Baygal K 55 B und Baymidur K 88 mit Baygal K 55 B bestehend aus 100 Gewichtsteilen Baygal K 55 und 17,5 Gewichtsteilen Rizinusöl und 0,5 - 3,0 Gewichtsteilen H2O eingebracht werden.
3. Verfahren zum Absaugen von Gas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen der flüssigen Kunststoffe nach dem Einschüttverfahren mittels einer Zahnradpumpe oder nach dem Verpreßverfahren mit Patronen erfolgt.
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4. Verfahren zum Absaugen von Gas nach eineirt oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasabsaugerohr lediglich an seinem dem Streb zugewandten Ende mit einer ständig vollwirksamen Dichtung,-beispielsweise mit einem elastischen Kern der mit einer Gleitmasse und einem Überzug umgeben wird, deren Querschnitt größer ist als der Durchmesser des Bohrloches, so daß beim Einsatz der elastische Kern zusammengedrückt wird und diese Volumenverminderung eine Erhöhung des Spannungsdruckes bewirkt,-versehen wird, und daß eine derartige Menge von flüssigen Kunststoffen in den Ringraum zwischen Gasabsaugerohr und der Wandung des Bohrloches eingeführt wird, daß der unter Volumenvergrößerung aushärtende Polyurethanschaum sich bis an die Stelle der max. CH.-Ergiebigkeit ausdehnt.
5. Verfahren zum Absaugen von Gas nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Verrohrung eine Kunststoffverrohrung mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche dient.
6. Verrohrung für Bohrlöcher, die zum Absaugen von Gas im Steinkohlenbergbau dient, mit einer Dichtung in einem zwischen der Bohrlochwandung und dem im Bohrloch eingeführten Gasaubsaugerohr gebildeten Ringraum, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an dem unteren nach außen gerichteten Ende der Verrohrung (1) eine elastische Dichtung
(2) in Form einer zylindrischen Manschette angebracht ist und zumindestens ein Teil des anschließenden Ringraumes
(3) mit einem oder mehreren flüssigen Kunststoffen unter Erzeugung von Polyurethanschäumen (4) ausgefüllt ist.
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7. Verrohrung für Bohrlöcher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise auch an dem oberen Ende (5) der Verrohrung (1) eine elastische Dichtmanschette (6) angebracht ist.
8. Verrohrung für Bohrlöcher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Ringraum (3) zwischen oberer und unterer Dichtung (2) mit einem Polyurethanschaum ausgeschäumt ist.
9. Verrohrung für Bohrlöcher nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssige Kunststoffe zur Erzeugung des Polyurethanschaumstoffes ein Gemisch aus Baygal K 55 B und Baymidur K 88 mit Baygal K 55 B bestehend aus 100 Gewichtsteilen Baygal K 55, 17,5 Gewichtsteilen Rizinusöl und 0,5 - 3,0 Gewichtsteilen Η~0 eingebracht ist.
10. Verrohrung für Bohrlöcher nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß an der an dem nach außen gerichteten Ende der Verrohrung
(1) angebrachten Dichtung (2) jeweils Zuführstutzen (18 a,b) zum Einpressen oder Einschütten der beiden den Polyurethanschaumstoff erzeugenden Flüssigkunststoffkomponenten angelegt sind.
11. Verrohrung für Bohrlöcher nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Verrohrung (1) ein Kunststoffrohr (7) mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche dient.
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12. Verrohrung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (7) aus einem PVC Hartkunststoff hergestellt ist.
13. Verrohrung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der aneinanderzusetzenden Stücke (8) der Kunststoffverrohrung (7) 150 bzw. 200 cm beträgt und deren Verbindung über eine Steckmuffenverbindung (9) erfolgt.
14. Verrohrung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckmuffenverbindung (9) jeweils aus einem Rohr -Einsteckende (10), einer Rohreinsteckmuffe (11) und einer Dreifachlippendichtung in Form einer Gummimanschette (12) besteht.
15. Verrohrung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das dem Streb zugewandte Rohrstück (8) an seinem äußeren Ende eine Muffe (11') und einen Bund (13) aufweist, gegen den ein in den Strebabbau ragender Flansch (14) zum Anschluß der Unterdruckpumpen zur Anlage kommt.
16. Verrohrung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-15, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Streb zugewandte Ende der Verrohrung (1) mit einem Verschlußstopfen (15) verschließbar ist, der eine zwischen zwei Scheiben (16) einspannbare und gegen die Rohrwandung preßbare Gummidichtscheibe (17) aufweist.
030067/0229
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112012786A (zh) * 2020-09-11 2020-12-01 安徽理工大学 一种低瓦斯工作面采空区全密闭惰性气体置换方法
CN113266413A (zh) * 2021-06-02 2021-08-17 山东科技大学 一种瓦斯抽采钻孔封堵装置及使用方法

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4474409A (en) * 1982-09-09 1984-10-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Method of enhancing the removal of methane gas and associated fluids from mine boreholes
US4674570A (en) * 1984-09-10 1987-06-23 J.J. Seismic Flowing Hole Control (C.I.) Inc. Bore hole plug
CA1210688A (en) * 1984-09-10 1986-09-02 Jim Jackson Bore hole plug
US4687060A (en) * 1986-06-13 1987-08-18 Methane Drainage Ventures Production and grout liner for methane drainage in subterranean boreholes and method
CN100356036C (zh) * 2003-03-18 2007-12-19 淮南矿业(集团)有限责任公司 开采煤层顶板瓦斯抽放的方法
DE202006006501U1 (de) * 2006-04-20 2007-08-30 Tracto-Technik Gmbh Vorrichtung zum Abdichten eines Rohrs
EP2102541A1 (de) * 2006-11-20 2009-09-23 Dytech - Dynamic Fluid Technologies S.P.A. Flexibles rohr mit einer vereinfachten anordnung
CN100462523C (zh) * 2007-06-29 2009-02-18 淮南矿业(集团)有限责任公司 沿空留巷y型通风采空区顶板卸压瓦斯抽采的方法
RU2389909C1 (ru) * 2009-01-30 2010-05-20 Борис Анатольевич ДУДНИЧЕНКО Скважинная струйная насосная установка для дегазации угольных пластов
CN102337920B (zh) * 2011-09-14 2014-04-02 成都晟鑫机电设备有限公司 瓦斯粉尘敛集器
CN102562133B (zh) * 2012-01-16 2013-12-11 中国矿业大学 一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及方法
CN102587828B (zh) * 2012-03-06 2013-12-04 中国矿业大学 松软煤层瓦斯抽采钻孔协同式钻护一体化系统及工艺
CN103912238A (zh) * 2013-01-08 2014-07-09 李宝富 一种被动式上行孔注浆封孔逆止塞及注浆封孔方法
CN103206190B (zh) * 2013-03-11 2016-01-13 晋城凤凰实业有限责任公司 快速充气注浆封孔方法
CN103161443B (zh) * 2013-04-10 2016-01-20 中国矿业大学 用于瓦斯抽采钻孔的探封一体化方法及装置
CN103216201B (zh) * 2013-05-09 2015-12-09 武汉大学 矿用气水渣敛集及分离装置
CN103527242B (zh) * 2013-10-30 2016-08-03 华北科技学院 一种联合带压瓦斯抽放封孔方法及其应用的双层膨胀胶管
CN103939126A (zh) * 2014-03-31 2014-07-23 解波 一种煤矿开采工作面煤层注水方法
CN103939128B (zh) * 2014-04-10 2016-03-16 河南理工大学 瓦斯抽采管钻送方法
JP5870158B2 (ja) * 2014-06-13 2016-02-24 株式会社クボタ 管路構造および管路構造用プログラム
CN104060965A (zh) * 2014-06-23 2014-09-24 贾希成 一种可调节环形双层气囊封孔装置及进行封孔的方法
CN104879088B (zh) * 2015-05-29 2017-07-04 辽宁工程技术大学 一种针对低渗透松软煤层瓦斯抽采钻孔的充填护孔方法
CN105041299B (zh) * 2015-08-13 2018-01-30 贵州大学 一种三堵两段式注浆封孔测压结构及其实施方法
RU2641555C9 (ru) * 2016-12-01 2018-03-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук (ИГД СО РАН) Способ герметизации дегазационных скважин
CN106499353A (zh) * 2017-01-06 2017-03-15 淮南矿业(集团)有限责任公司 一种固定钻孔内护臂套管的装置
CN107642645A (zh) * 2017-11-10 2018-01-30 贵州大学 一种复合型采空区煤自燃检测气体取样管道及其制备方法
CN107905833B (zh) * 2017-12-04 2023-09-12 贵州大学 一种防突瓦斯抽放管结构及其安装方法
CN109736875B (zh) * 2018-12-11 2020-03-24 太原理工大学 一种煤层钻孔防塌装置及防塌方法
CN110454115A (zh) * 2019-09-10 2019-11-15 河南理工大学 一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及封孔方法
CN110513142B (zh) * 2019-09-17 2024-03-01 河南理工大学 井下防喷孔防泄漏的聚氨酯封孔装置及其施工方法
CN113216934B (zh) * 2021-05-17 2022-05-03 吕梁学院 一种定向钻机的煤层瓦斯含量测量装置
CN114718517B (zh) * 2022-03-24 2023-05-26 国能神东煤炭集团有限责任公司 一种采煤作业中对瓦斯抽采管上的蝶阀进行回收的方法
CN115199317B (zh) * 2022-07-14 2024-03-12 山西沁新能源集团股份有限公司 一种煤矿井下打钻防超限水气渣分离装置及方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2243324B1 (de) * 1973-09-08 1980-12-26 Bergwerksverband Gmbh
DE2618787C3 (de) * 1976-04-29 1979-10-31 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren und Einrichtung zur Absaugung von Grubengas aus im streckennahen Bereich verrohrten Bohrlöchern im Untertagebetrieb von Steinkohlenbergwerken

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112012786A (zh) * 2020-09-11 2020-12-01 安徽理工大学 一种低瓦斯工作面采空区全密闭惰性气体置换方法
CN112012786B (zh) * 2020-09-11 2022-04-26 安徽理工大学 一种低瓦斯工作面采空区全密闭惰性气体置换方法
CN113266413A (zh) * 2021-06-02 2021-08-17 山东科技大学 一种瓦斯抽采钻孔封堵装置及使用方法

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Publication number Publication date
GB2054717A (en) 1981-02-18
US4321967A (en) 1982-03-30
GB2054717B (en) 1983-03-23
BE884371A (fr) 1980-11-17

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