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 hierzuInfo
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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.
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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~4f-
Leerseite
Claims (16)
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.
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Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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