DE3139395C2

DE3139395C2 - Verfahren zum Verfestigen von geologischen Gesteins-, Erd- und Kohleformationen

Info

Publication number: DE3139395C2
Application number: DE3139395A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Chem. Dr. 4390 Gladbeck Cornely; Rolf Dr.-Chem. 5068 Odenthal Kubens; Hans Dipl.-Chem. Dr. 4300 Essen Mehesch; Frank Dipl.-Chem. Dr. 4300 Essen Meyer; Martin 5090 Leverkusen Winkelmann
Original assignee: Bergwerksverband GmbH; Bayer AG
Current assignee: Bergwerksverband GmbH; Bayer AG
Priority date: 1981-10-03
Filing date: 1981-10-03
Publication date: 1984-09-13
Also published as: GB2108553A; GB2108553B; JPS6230238B2; ZA827213B; FR2514020B1; AU554861B2; ES516165A0; DE3139395A1; BE894596A; AU8911282A; JPS5879083A; US4475847A; ES8401178A1; FR2514020A1

Abstract

Für die Verfestigung von geologischen und geschütteten Gesteins-, Erd- und Kohleformationen mittels aufschäumenden und aushärtenden Polyisocyanat-Polyol-Mischungen dienen als Diolkomponente Diole mit sekundären Hydroxylgruppen des OH-Zahl-Bereiches 150-1000. Als bevorzugte Iso cya nat-Komponente wird ein bei Raumtemperatur flüssiges, durch Phosgenierung von Anilin/Formaldehyd-Kondensaten erhaltenes Roh-Polyisocyanat-Gemisch (MDI) sowie dessen flüssige Prepolymere verwendet.

Description

verwendet werden, worin m und η eine ganze Zahl von 1 bis 12 und die Summe von m + η = 2 bis 13 bedeutet

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diole zusätzlich mit bis zu 75 Gew. -%, bezogen auf die Gesamtmenge an Diolverbindungen, anderen, aus der Polyurethan-Chemie bekannten Ester- oder Äthergruppen aufweisenden Polyolen vermischt werden mit der Maßgabe, daß die Diole eine oberhalb 300 liegende OH-Zahl aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Isocyanat-Komponente ein bei Raumtemperatur flüssiges, durch Phosgenierung von Anilin/Formaldehyd-Kondensaten erhaltenes Roh-Polyisocyanat-Gemisch (MDI) sowie dessen flüssige Prepolymere verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischungen unter Drücken von 10 bis 25 bar eingebracht werden.

5. Zweikammerpatrone, die Polyisocyanate einerseits und Polyole andererseits in getrennten Behältern enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolkomponente gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 zusammengesetzt sind.

Das Verfestigen von geologischen Gesteins-, Erd- und Kohleformationen erfolgt in sehr großem Umfang mittels Polyurethansystemen.

In der Regel werden in die zu verfestigenden Formationen Zweiko.nponenten-Polyurethansysteme eingepreßt, die aus technischen Polyisocyanaten im Gemisch mit Polylen mit einem Molekulargewicht von 350 bis 400 bestehen. Eine Verbesserung hinsichtlich der Klebefähigkeit des Systems wurde dadurch erreicht, daß gemäß DE-PS 24 36 029 die Polyolkomponente zu 5 bis 50 Gew. -% aus einem Polyether besteht, der aus der Umsetzung einer mehr als ein reaktionsfähiges Wasserstoffatom pro Molekül aufweisenden Verbindung mit überschüssigem 1,2-Alkylenoxid gebildet wurde.

Die Aufgabe, einen hohen Verfestigungsgrad zwischen z. B. Gebirgsschichten oder Kohleteilchen zu erzielen, hat in allen Fällen zwangsläufig zur Anwendung von Polyolen mit stark verzweigten Ketten geführt, da nur diese eine starke Vernetzung mit den Polyisocyanaten und damit die Bildung von Schaum großer Härte, also auch die Ausbildung entsprechend harter und stabiler Verklebungsflächen und Brücken zwischen den zu verbindenden Gesteins- oder Kohleteilchen, erwarten lassen. Ekistischc Verklebungsflächen, wie sie durch Bildung eines weicheren Polyurethanschaumes entstehen würden, müssen als widersinnig bezeichnet werden angesichts des Zieles, den Kohle- oder Gebirgsblöcken in ihrer Gesamtheit eine hohe Festigkeit und einen stark erhöhten inneren Zusammenhang zu verleihen.

In der Tat hat man daher bislang in der Praxis für derartige Verfestigungsaufgaben, z. B. gemäß DE-OS 48 958, Polyole mit stark verzweigten Ketten verwendet, nämlich insbesondere ein Polyetherpolyol-Gemisch — hergestellt aus Trimethylolpropan mit Propylenoxid — der folgenden idealisierten Formel:

CH₃ CH₃

CH₂-O-CH₂-CH-O-CH₂- CH-OH
CHJ-CH₂-C-Ch₂-O-CH₂-CH-O-CH₂-CH-OH

I I

CH₃ CH₃

CH₃ CH₃

CH₂-O-CH₂-CH-O-CH₂-CH-Oh

Für die Herstellung von Gießereikernen und -formen nach dem Gas-Nebel-Venahren dienen gemäß DE-OS

24 40 375 beispielsweise Polyhydroxypolyether des OH-Zahl-Bereichs 100 bis 1800, vorzugsweise 150 bis 650. Diese Polyole werden in Kombination mit ganz speziellen Isocyanaten, nämlich 33'-disubstituierten 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethanen in Form von Lösungen in inerten Lösungsmitteln mit Gießereisand vermischt, und der so mit Bindemittel vermischte Sand wird in die gewünschte Form gebracht, woraufhin die Aushärtung durch Begasung mit tertiäre Amine enthaltender Luft bewirkt wird. Richtungsweisende Hinweise auf eine verbesserte Ausführungsform des bekannten Verfahrens zur Verfestigung von geologischen Formationen können daher dieser Schrift nicht entnommen werden.

Man hat bereits vorgeschlagen, für die Verfestigung von geologischen Formationen mittels Polyisocyanat-Polyol-Gemischen gemäß DE-OS 31 22 693 als Polyole Mischungen zu verwenden, die aus folgenden Komponenten bestehen:

a) 1 bis 60 Gew.-Teile mindestens eines tri- bis oclafunktionellen Polyetherpolyols mit einer OH-Zahl von 390 bis 570,

b) 40 bis 99 Gew.-Teile mindestens eines difunktionellen Polyetherpolyols mit einer OH-Zahl von 200 bis 300 und

c) 0 bis 100 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile oer Komponenten a) und b) eines Flexibilisators mit einer OH-Zahl 50 bis 200.

Diese Mischungen weisen besonders niedrige Viskositäten auf, wodurch ihr Eindringen in Risse und Spalten der geologischen Formationen begünstigt wird. Darüber hinaus verbessern sie die Verfestigungsergebnisse aufgrund der physikalischen Eigenschaften, wie z. B. die Klebefähigkeit der gebildeten Polyurethane. Die bislang in der Praxis für die Verfestigung von geologischen Formationen vewendeten Mischungen haben indessen z. B. hinsichtlich Viskosität und Klebefähigkeit der gebildeten Polyurethane iien hohen Anforderungen vollauf genügt.

Es wurde nun gefunden, daß die Zuverlässigkeit der Ergebnisse der bekannten Verfestigungsverfahren dadurch wesentlich verbessert wird, daß gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruches die Polyolkomponente ausschließlich aus bestimmten, sekundäre Hydroxylgruppen aufweisenden Diolen des OH-Zahl-Bereichs 150 bis 1000 besteht

Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß diese Polyole eine wesentlich bessere Verträglichkeit gegenüber Polyisocyanatent besitzen, als Polyole mit stark verzweigten Ketten. Infolgedessen wird bei Vermisehen der Komponenten die Bildung einer homogenen und stabilen Emulsion in sehr kurzer Zeit erreicht mit dem Erfolg, daß die sehr gefährlichen ungenügenden Verfestigungen zufolge ungenügender Vermischung oder nachfolgender Entmischung der Komponenten mit größerer Gewißheit vermieden werden.

Die Erfindung löst mithin die Aufgabe, bei der Verfestigung von geologischen Formationen die Herstellung einer voll wirksamen Mischung aus Polyisocyanaten und Polyolen zu beschleunigen, dadurch auch mit Mischern von schlechterem Wirkungsgrad zu homogenen und stabileren Emulsionen zu gelangen und Entmischungen zuverlässig zu vermeiden. Diese Vorteile sind wesentlich, da die Zubereitung der Mischung der Ausgangskomponenten erleichtert und — da keine Entmischung vor dem Beginn der Geüerung stattfindet — eine quantitative Ausnutzung der Ausgangskomponenten für die Verfestigung bewirkt wird.

Geeignete Diole sind Propoxylierungsprodukte difunktioneller Startermoleküle, wie z. B. Aethylenglykol, Butandiol-( 1,2) und (1,4) sowie Propylenglykol und Wasser.

Man benötigt bei bisher angewendeten Mischungen aus Polyisocyanaten und verzweigten Polyolen etwa die 5- bis 20fache Mischzeit, wobei lediglich die Bildung einer homogenen Emulsion erreicht wird, die sich jedoch alsbald wieder — zumindest teilweise — entmischt, so daß nicht immer in den Spalten der Formationen eine quantitative Umsetzung der Komponenten stattfinden kann.

Bislang hat man zur Verbesserung der Flexibilität den Mischungen gewisse Weichmacher zugegeben, wie z. B. Rizinusöl oder Polyether mit einer OH-Zahl unter 100. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man auf derartige Weichmacher verzichten.

Es ist jedoch möglich, die erfindungsgemäß verwendeten Diole bis zu 75 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polyolverbindungen, mit anderen aus der Polyurethan-Chemie bekannten Ester- oder Äthergruppen aufweisenden Polyolen zu vermischen mit der Maßgabe, daß die Diole eine oberhalb 300 liegende OH-Zahl aufweisen. In Frage kommen insbesondere Propoxylierungsprodukte mit tri- und mehrfunktioneilen Startermolekülen wie z. B. Alkoxylierungsprodukte des Trimethylolpropans, Glycerin. Saccharose, Amine wie z. B. Ammoniak, Ethylendiamin sowie Rizinusöl und Polyesterpolyole. Durch derartige Zusätze wird der Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens nur wenig beeinträchtigt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist schließlich darin zu sehen, daß die Mischungen aus vergleichbaren Komponenten-Mengen wesentlich dünnflüssiger sind, als die bisher in der Praxis verwendeten. Ihre Viskosität liegt im allgemeinen unter 100 mPa · s/25 C. Das Einpressen in die zu verfestigende Formation unter Eindringen der Mischung bis in die kleinsten Spalten kann daher bereits unter Drucken von nur 10 bis 25 bar erfolgen, während bislang mit Drücken von 80 bis 100 bar und darüber kaum annähernd gleich gute Verfestigungsergeb- bO nisse erzielt werden konnten.

Das Mengenverhältnis, in dem die Polyolkomponente mit dem Isocy;mat zu mischen ist, kann in weiten Grenzen variiert werden, vorzugsweise wird so viel Isocyanat eingesetzt, daß auf eine OH-Gruppe 0,5 bis 3 NCO-Gruppen, vorzugsweise 0,8 bis 2, entfallen. Im allgemeinen sind die Verpreßeinrichtungen so ausgelegt, daß das Polyisocyanat mit dem Polyol im Volumenverhältnis 1 : 1 gemischt wird.

Als Polyisocyanat-Komponente kommen die in der Polyurethan-Chemie bekannten, bei Raumtemperatur flüssigen, Roh-Polyisocyanate in Betracht, wie sie durch Anilin/Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenerierung hergestellt werden. Auch die Modifizierungsprodukte derartiger Polyisocyanatgemische der

Isocyanat-Reihe, ζ. B. deren Carbodiimidgruppen, Biuretgruppen, Urethangruppen oder Allophanatgruppen enthaltende Derivate sind geeignet Derartige Polyisocyanate sind ζ. B. beschrieben in Ulimann, Verlag Chemie, 4. Auflage, Band 19, Seiten 303 bis 304.

Besonders geeignet sind die bei Raumtemperatur flüssigen, durch Phosgenierung von Anilin/Formaldehyd-

Kondensation erhaltenen Polyisocyanatgemische, die im wesentlichen aus isomeren Diisocyanatodiphenylme-

thanen und deren oligomeren Homologen bestehen (»MDI«), da diese Isocyanate eine mittlere Funktionalität von 2,1 bis 3,5, vorzugsweise 2,2 bis 2,8, besitzen und eine Funktionalität in diesem Bereich für eine gute Vernetzung mit den linearen Polyolen erforderlich ist.

Ebenfalls gut geeignet sind die noch flüssigen Prepolymere des »MDI«. Hierunter sind zu verstehen die

ίο NCO-Gruppen aufweisenden Umsetzungsprodukte besagter Polyisocyanat-Gemische mit unterschüssigen Mengen (NCO-OH-Molverhältnis 1 :0,005 bis 1 :0,3, vorzugsweise 1 :0,005 bis 1 :0,1) an mehrwertigen Alkoholen des Molekulargewichtsbereiches 62—3000. insbesondere an Ethergruppen aufweisenden Polyolen des Molekulargewichtsbereiches 134 bis 3000.

Damit die erfindungsgemäße Mischung, unbeeinträchtigt durch die Einwirkung größerer Mengen an Wasser,

z. B. in wasserführenden Gebirgen, abhärten kann, empfiehlt es sich, in die Mischung bis zu 2 Gew.-% von aus der Polyurethan-Chemie bekannten Katalysatoren, vorzugsweise metallorganische Verbindungen, wie z. B. Dibutyl-Zinndilaurat, Zinnoktoat oder tertiäre Amine, wie z. B. Triethylamin, oder auch Mischungen von Aminen, mit metallorganischen Bindungen einzuarbeiten. Für den gleichen Zweck ist auch die Einarbeitung der bekannten Schaumstabilisatoren von Vorteil (vergl. DE-OS 24 48 958).

Will man das Aufschäumen des Gemisches begünstigen, so kann man dem System oder vorzugsweise dem Polyol bekannte Treibmittel, wie z. B. Monofluor-Trichlormethan, Dichlordifluormethan, Methyienchlorid, Aceton, Butan, Pentan u. a. in Mengen bis zu etwa 30 Gew.-% oder Wasser in Mengen bis zu 3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Polyol, zusetzen.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt nach den bekannten Methoden des Standes der Technik, indem man in die zu verfestigenden Formationen eine Vielzahl von Löchern, z. B. 2 m tief, 045 mm, bohrt und in diese die erfindungsgeniäßen Gemische einbringt In der Regel verschließt man die Bohrlöcher mit einem Bohrlochstopfen, durch den eine Injektionslanze in das Bohrloch hinein und nach Abschluß der Injektion ggf. wieder herausgezogen wird, wobei sich der Stopfen, wie ein Ventil, automatisch verschließt. Das Injizieren kann mit Drücken bis über 100 bar erfolgen, zu hohe Drücke können indessen zum Ausbrechen von Kohle oder Gestein führen.

Bekanntlich werden die Polyurethane auch in Form von Zweikammer-Patronen, also Patronen, die in beliebiger Form aus zwei Behältern bestehen, in Gebirgsformationen oder Kohle eingebracht (vergl. DE-PS 17 58 185), indem man die Isocyanate und, davon getrennt meist wasserhaltige Polyole in Form einer Patrone in die Bohrlöcher einschiebt, darin zerstört und die Bohrlöcher verschließt. Der sich im Bohrloch bildende, durch die Anwesenheit des Wassers aufschäumende und alsbald sich verfestigende Polyurethanschaum dringt unter dem sich im Bohrloch ausbildenden Druck des Schaumes in die Ritzen der Randzonen des Bohrloches ein, so daß allein mit Hilfe dieser Patronen und ohne aufwendige Einpreßvorrichtungen befriedigende Verfestigungen erzielt werden können. Auch die mit der erfindungsgemäßen Polyolkomponente gefüllten Isocyanat-Polyol-Patronen sind daher Teil der vorliegenden Erfindung.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sollen durch die folgenden Beispiele erläutert werden. In den aufgeführten Beispielen bedeuten:

Polyol 1:

Polypropylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 425, einer OH-Zahl von 265 und einer Viskosität von 71 mPa · s bei 25°C und m + π vorwiegend 7.
Polyol 2:

Polypropylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 192, einer OH-Zahl von 584 und einer Viskosität von 54 mPa · s bei 25° C, ij vorwiegend 3.
Polyol 3:
Polyetherpolyol auf Basis Trimethylolpropan und Propylenoxid mit einer OH-Zahl von 370, einem mittleren

Molekulargewicht von 450 und einer Viskosität von 720 mPa · s bei 25⁰C (Stand der Technik).
Polyol 4:

Polyetherpolyol auf Basis Saccharose und Propylenoxid mit einer OH-Zahl von 380, einem mittleren Molekulargewicht von 540 und einer Viskosität von 680 mPa · s bei 25°C (Stand der Technik)
Rizinusöl:

Ein im Handel erhältliches Rizinusöl mit einer OH-Zahl von 172, einem mittleren Molekulargewicht von 930 und einer Viskosität von ca. 1000 mPa · s bei 25° C (Stand der Technik).
Polyol 5:

Polypropylenglykol mit einem mittleren Molekulargewicht von 2500, einer OH-Zahl von 59 und einer Viskosität von 410 mPa · sbei25°C;n + m = vorwiegend 33.

Ein durch Phosgenierung eines Formaldehyd-Anilin-Kondensates erhaltene Isocyanat, das zu ca. 50% aus Diisocyanatodiphenylmethan besteht, mit einem NCO-Cehalt von 31% und einer Viskosität von 14OmPa · sbei25°C.
Prepolymer:

Ein Polyurethanvoraddukt, hergestellt aus 90 T. MDI und 10 T. Polyol 5 mit einem NCO-Gehalt von 26,6% und einer Viskosität von 310 mPa · s bei 25°C.

Tabelle

Gemisch

I N III IV V Vl VII VIII IX

Polyoli 100 100 100

Polyol2 100

Polyol 3 100 80

PolyoU 100 100 50

Rizinusöl 20

Polyol 5 100 50

MDI 120 120 120 120 120 120 120 120

Prepolymer 120 120

Wasser 1111111111

Katalysator 0.2 0,2

(Dibutyl-Zinndilaurat)

Stabilisator 0,4 0,4

Rührzeit bis zur 5 70 6 6 800 104 300 320 270 150

Verträglichkeit (see)

Viskosität des 85 01 83 106 310 380 386 480 420 450

Gemisches (mPa · s)

Beispiel 1

Es wurden die in der vorstehenden Tabelle aufgeführten Gemische I bis X hergestellt. Die angegebenen Mengen beziehen sich auf Gewichtsteile. Die Komponenten wurden mittels Holzspatel von Hand in Bechern intensiv gerührt, bis die Verträglichkeit, kenntlich durch das Erscheinen der homogenen Phase, erreicht wurde. Im Falle der Vergleichsbeispiele V bis X wurde mit den angegebenen Mischzeiten lediglich eine zum Teil durch Anreagieren der Komponenten entstandene homogene Emulsion gebildet.

Aus der Tabelle geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Mischungen (I bis IV) eindeutige Vorteile hinsieht-Hch der Vermischbarkeit und der Viskosität des Polyol/Polyisocyanat-Gemisches gegenüber den Mischungen des Standes der Technik (V-X) aufweisen.

Beispiel 2

Durch das Hereinbrechen eines Nachfallpackens in einem Flöz brach ein 20 cm mächtiges Begleitflöz mit. Der 0,5 bis 0,6 m mächtige Bergepacken brach grobklötzig herein, zum Teil über eine Länge von 15 bis 20 m. Der Nachfallpacken sollte durch Einspressen von 120 kg Polyurethan-Harz auf einer Länge von 20 m so verklebt werden, daß ein Hereinbrechen verhindert wird. Zunächst wurde es mit den Systemen V bis X versucht. Es zeigte sich, daß zur Injektion dieser Systeme mit einer Viskosität von 450 mPa · s (25°C) ein Injektionsdruck von 80 bar nötig war.

Nach Einpressen von 40 kg der Mischung wurde in dem zu verfestigenden Bereich der Nachfallpacken mit dem Begleitflöz aus dem Verband in den Strebraum herausgedrückt, was weitere Ausbrüche zur Folge hatte. Die Verfestigung wurde daraufhin mit dem erfindungsgemäßen Polyurethan-System I durchgeführt.

Für die Injektion dieses Systemes in die zu verfestigende Zone des Nachfallpackens reichte ein Injektionsdruck von 18 bar völlig aus. Bei diesem Druck konnten, ohne Hereinbrechen des Nachfallpackens, 120 kg des Systems injiziert und eine befriedigende Verfestigung des gesamten Begleitflözes erreicht werden.

Beispiel 3

Der Streckensaum einer zum zweiten Mal benutzten Abbaustrecke eines Rückbaubetriebes sollte mit einer Mischung des Standes der Technik gemäß VIl verfestigt werden, da, infolge sehr starker Auflockerungen, Hangendausbrüche im Bereich Streb/Streckenübergang die Förderung stark beeinträchtigten und immer wieder zu Unfällen durch Steinkohlenfall führten. Es wurden Spaltbreiten bis zu 30 mm beobachtet.

Es wurden im Abstand von 3 m Bohrlöcher von 2,5 m Länge erstellt Über diese Bohrlöcher wurde das System gemäß Ansatz VIII injiziert Ein ausreichender Verklebungseffekt konnte nicht erzielt werden. Die Ausbrüche traten weiterhin auf. An Harzproben aus dem Gebirge konnte festgestellt werden, daß infolge einer schlechten Durchmischung der Polyol-Komponente mit der Polyisocyanat-Komponente, die Aushärtung und die Klebwirkung ungenügend waren.

In Bohrlöchern von gleicher Tiefe und gleichem Bohrlochabstand wurde nun die erfindungsgemäße Poly- eo ol-/Polyisocyanat-Mischung nach Ansatz II injiziert Infolge der hervorragenden Verträglichkeit beider Komponenten war die Durchmischung einwandfrei und es konnte eine Konsolidierung des Hangenden erzielt werden. Hangendausbrüche traten nicht mehr auf.

B e i ü ρ i e I 4

Um die Arbeiten in Strebnähe zu entzerren und um bei hohem Abbaufortschritt Ausbrüche am Übergangsbereich Streb/Strecke zu vermeiden, sollte in einem Rückbaubetrieb der Streckensaum möglichst weit vor dem

Strebbereich verfestigt werden. Es zeigte sich, daß 50 m vor dem Streb das Gebirge durch den voreilenden Abbaudruck noch nicht genügend aufgelockert war, um das bekannte Polyurethan-Verfestigungssystem in notwendiger Menge aufzunehmen. Bei einem Bohrlochabstand von 5 m, beginnend 50 m vor dem Streb, wurde das Gemisch nach Ansatz V in die Bohrlöcher injiziert. Bei einem Injektionsdruck von 120 bar nahmen die Bohrlöcher nur ca. 6 kg pro Meter Strecke Polyurethan-System auf. Beim Durchfahren des Strebes durch die so behandelte Zone zeigte sich, daß das Hangende nicht ausreichend verfestigt war. Es traten weiterhin Hangendausbrüche im Bereich Übergang Streb/Strecke auf.

Daraufhin wurden wieder Bohrlöcher, wie oben angegeben, beginnend 50 m vor dem Streb, erstellt und mit dem erfindungsgemäßen Gemisch nach Ansatz III in diesem Bereich bei gleichem Injektionsdruck injiziert. Die Harzmenge, die eingebracht werden konnte, betrug 25 bis 30 kg pro Meter Strecke. Hangendausbrüche beim Durchlaufen des Strebes durch diese Zone waren dadurch unterbunden.

Beispiel 5

Ein alter, aus Ziegelsteinen gemauerter Schacht sollte saniert werden. Da durch das poröse Mauerwerk Wasser austrat, mußte die Schachtwand abgedichtet werden. Das austretende Wasser hatte eine Temperatur

von 11 bis 13° C.
Zur Abdichtung wurde ein Gemisch gemäß IX in etwa 2 m tiefe, im Abstand von 30 cm gebohrte Löcher

injiziert. Bereits während des Einpressens trat aus der feinklüftigen Mauer zunächst Wasser, dann eine milchige Emulsion aus Wasser und Polyolgemisch, schließlich MDl aus, das nur noch geringe Mengen Polyol enthielt. Das

MDl reagierte mit Wasser zu einem spröden Polyharnstoff. Eine Abdichtung konnte nicht erzielt werden.
Daraufhin wurde ein erfindungsgemäßes Polyolgemisch gemäß IV injiziert. Aus den Rissen, aus denen zuvor

Polyisocyanat/Polyol-Gemisch ausgeflossen war, trat, nach anfänglichem Austritt von Polyurethanschaum, kein Wasser mehr aus.
Daraufhin wurde in einem Raster von 2 Meter Abstand 2 m tiefe Bohrlöcher in einem Bereich von 25 m Teufenunterschied gebohrt. Das zuletzt genannte Gemisch wurde injiziert. Aus diesem gesamten Wandabschnitt trat kein Wasser mehr aus.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verfestigen von geologischen Gesteins-, Erd- und Kohleformationen durch Einbringen von aufschäumenden und aushärtenden, gegebenenfalls aus der Polyurethanchemie bekannte Katalysatoren, Schaumstabilisatoren und/oder Treibmittel enthaltende Polyisocyanat-Polyol-Mischungen über lnjcktionslanzen durch Eindrücken in in die zu verfestigenden Formationen eingebrachte Bohrlöcher, wobei die Polyolkomponentenausmehrfachfunktionellen Polyetherpolyolen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyolkomponentc ausschließlich senkundäre Hydroxylgruppen aufweisende Diole des OH-Zahl-Bereichs 150-1000 der Formel

H-

CH₃ -0-CH-CH₂-

-CH

CH₃ — CH-O-