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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen
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oder Verkleben von Gebirgsschichten im Berg- und Tunnelbau, bei dem
das Verfestigungsmaterial unter Druck über vorbereitete Bohrlöcher und darin eingeschobene
Rohranker oder Nägel,. diese mitverklebend ins Gebirge'eingebracht wird, sowie weiter
ein Verfahren zum Verfestigen oder Verkleben von Gebirgsschichten, insbesondere
der zum Auslaufen neigenden Teile des Kohlenstoßes, bei den da; in Patronen gefüllte,
aus zwei getrennt vorgehalten Komponenten bestehende Verfestigungsmaterial in die
vorbereiteten Bohrlöcher eingeschoben und dann durch den Nagel vermischt wird. Weiter
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verfestigen, insbesondere Ankern von
Gebirgsschichten, bestehend aus einem an beiden Enden offenen Rohranker, der ein
mit einem Injiziergerät zu verbindendes Endstück aufweist sowie eine Vorrichtung
zur Verfestigung, insbesondere Nageln und Verkleben von Flözteilen, die zum Abböschen
neigen, mit Zweikammerpatronen und einem in etwa die Länge des Bohrloches aufweisenden
Nagel.
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Die in Sprengarbeit oder mit Streckenvortriebsmaschinen aufgefahrenen
Strecken und Hohlräume werden im untertägigen Berg- und Tunnelbau durch starren'oder
nachgiebiyen Stahlausbau, Beton oder Verbundausbau oder durch Anker gesichert. Insbesondere
die Abbaustrecken sowie die unter Abbaueinwirkungen kommenden Strecken werden dabei
häufig im nachhinein oder aber auch gleichzeitig bei der Auffahrung durch Verfestigung
der umliegenden Gebirges schichten gesichert. Dazu wird eine Zementlösung oder ein
spezieller, klebender Kunststoff unter hohem Druck über Bohrlöcher in das Gebirge
hineingepreßt. Dabei werden gleichzeitig die als beidseitig offenes Rohr ausgebildeten
Anker mit eingebracht und so zusammen mit den zu verfestigenden bzw. verklebenden
Gebirgsschichten mit dies
verklebt (DE-OS 19 47 681). Die so verfestigten
Gebirges schichten können die vom Abbau ausgehenden Beanspruchungen besser aufnehmen,
als die ausschließlich mit Stahlbögen oder Beton oder Betonverbundausbau gesicherten
Strecken.
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Durch diese gezielte Einbringung der Anker und durch die Verklebung
der Gebirgsschichten erreicht man eine Kombinationswirkung, insbesondere dann, wenn
es möglich ist, mit den Ankern tragende Schichten zu erreichen. Nachteilig bei den
bekannten Ankern ist, daß insbesondere bei klüftigem Gebirge die Klebemasse häufig
nicht zum ausreichenden Verkleben des Ankers genügt, weil die Klebemasse in die
Klüfte abfließt. Damit ist nicht sichergestellt, daß der erforderliche und gewünschte
Dichtmantel miteinander verklebter bzw. verankerter Gebirges schichten um die Strecke
herum hergestellt ist. Es bleibt somit in der Regel dabei, daß lediglich in den
ankernahen Bereichen die Gebirgsschichten miteinander verklebt und verbunden sind,
während in den davon entfernterliegenden Bereichen aufgrund der nicht gezielten
Einleitung des Verfestigungsmaterials mehr oder weniger brüchiges., nicht tragendes
Gebirge ansteht.
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Das grundsätzlich gleiche Prinzip wird auch bei den zum Abböschen
neigenden Flözteilen im Streb angetroffen, wo versucht wird, jeweils die oberen
Schichten des Flözes durch Einbringen von langen Holznägeln oder durch Injizieren
von Zweikomponentenklebstoffen zu verbinden. Es ist auch bereits versucht worden,
die Stangen im Bohrloch dadurch zu verkleben, daß vorab mit Verfestigungsmaterial
angefüllte Patronen in das Bohrloch eingeschoben und anschließend durch Drehen und
Schlagen der Holzstange zerstört werden, so daß das Verfestiqungsmaterial austreten
und sich im Bohrloch unter Arretierung der Stange verfestigen kann (Glückauf 1o8
(197L) Nr. 15, Seiten 615 bis 618). Nachteilig ist,
daß auf diese
Art und Weise die Stange jeweils nur in einem relativ kurzen Bereich mit der Bohrlochwandung
verklebt werden kann. Das Verfestigungsmaterial dringt nur geringfügig oder gar
nicht in die Schlechten ein, so daß anschließend nur der Nagel selbst als tragendes
bzw.
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haltendes Element zur Verfestigung steht. So ist es ähnliche wie beim
Verfestigen des Gebirges um eine Strecke herum -nicht möglich oder nur mit erheblichem
zusätzlichem Aufwand möglich, einen ausreichend dicken Mantel um den jeweils zu
schützenden bzw. zu verklebenden Flözbereich herzustellen. Insbesondere werden aber
die der Streböffnung benachbarten Flözbereiche nicht ausreichend oder überhaupt
nicht von dem Verfestigungsmaterial durchdrungen und verklebt.
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Sowohl bei der Verfestigung des Gebirges. im Strecken bereich wie
bei der Verfestigung der Kohle im Streb wird auch bei Injizierarbeiten jeweils so
gearbeitet, daß das Verfestigungsmaterial nicht aus dem Bohrloch heraus in die Strecke
bzw. in den Strebraum eindringen kann.
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Dafür nimmt man den oben beschriebenen Nachteil in Kauf, daß gerade
diese dicht an den Hohlraum grenzenden Bereiche unverfestigt bleiben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
mit dem der vom Anker beeinflußte und erfaßte Gebirgsbereich wesentlich vergrößert
und entsprechend rund um die Strecke bzw. über den Bereich zwischen Bohrlochmund
und Streckenfront bzw. Kohlen front durchgehend ausgebildet werden kann. Außerdem
sollen dazu geeignete Vorrichtungen geschaffen werden.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Gebirge
über die Rohranker in einem Arbeitsgang vom Bohrlochtiefsten ausgehend mindestens
über die gesamte
Rohrankerlänge abschnittsweise verfestigt oder
verklebt wird.
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Durch das gleichzeitige Einbringen und Verkleben des Ankers in dem
für die Verfestigung sowieso benötigten Rohrloch können nicht nur zwei Arbeitsgänge
kombiniert und optimiert werden, sondern es wird damit gleichzeitig möglich, einen
verfestigten Gebirgsmantel rund um die Strecke zu schaffen, der nicht mehr abreißen
kann, weil er im streckenquerschnittsnahen Bereich durch die Anker und das Verfestigungsmaterials
und im streckenquerschnittsferneren Bereich durch das Verfestigungsmaterial stabilisiert
ist. Die Bohrlochlänge wird dabei unabhängig von der Länge der Anker oder Nägel
nach den Kriterien der Gebirgsverfestigung vorgegeben. Dabei wird die Länge der
Anker bzw. Nägel in der Regel geringer sein als die der Bohrlochlänge. Erfindungsgemäß
werden zunächst die am weitesten vom Streckenquerschnitt liegenden Schichten verfestigt
und zwar von dem über den Rohr anker hinausreichenden Bohrlochbereich aus und dann
erst die der Strecke näherliegenden Bereiche des die Strecke umgebenden Gebirgsmantels.
Erst wenn diese Schichten ausreichend mit Verfestigungsmaterial vesT sorgt sind,
werden die im Bereich des Rohrankerendes liegenden Gebirgsschichten verfestigt und
schließlich die darunterliegenden Bereiche. Auf diese Weise ist ein systematischer
Aufbau eines dichten und die Strecke sichernden Gebirgsmantels gewährleistet. In
vorteilhafter Weise wird damit rauch erreicht, daß die durch den Abbau bzw. Vortrieb
bereits beeinflußten Gebirgsbereiche bis an die unbeeinflußtn Gebirgsbereiche heran
nach dem Verkleben bzw. Verfestigen eine Einheit bilden. Läuft bei einem Abschnitt
Verfestigungsmaterial in eine Kluft ab, ist dies unschädlich, weil die übrigen Abschnitte
wirksam verfestigt sind.
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Ein Austreten des Verfestigungsmaterials in den freien Streckenquerschnitt
wird wirksam erfindungsgemäß dadurch verhindert, daß das Verfestigungsmaterial während
des Injizierens im übrigen Bohrlochbereich in einen vorgegebenen Bereich vor dem
Bohrlochmund druckreduziert eingeleitet wird.und dadurch wird gleichzeitig gewährleistet,
daß der Anker über seine gesamte Länge wirksam mit der Bohrlochwandung verklebt
ist , so daß auch in den streckennahen Bereichen die Gebirgsschichten über den Anker
verfestigt und gehalten werden. Vorteilhaft ist dabei, daß im übrigen Bereich mit
unverändert hohem Druck injiziert und gearbeitet werden kann, ohne daß die Gefahr
besteht, daß Verfestigungsmaterial im Bereich des Bohrlochmundes austritt.
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Insbesondere bei der Verfestigung der zum Auslaufen neigenden Kohlen
ist eine vollständige Verklebung der eingesetzten Nägel und gleichzeitig eine Verklebung
der benachbarten Bereiche gegeben, indem erfindungsgemäß die Patronen mit dem Rohrnagel
zerstört und die darin vorgehaltenen Komponenten des Verfestigungsmaterials dabei
intensiv vermischt und im Bohrloch und im Rohrnagel verteilt werden. Auf diese Weise
wird ein kompakter Nagel geschaffen,der gleichzeitig voll mit der Bohrlochwandung
verklebt ist und somit zu einer optimalen Verfestigunc3 der Kohleschichten führt.
Dies ist in besonders vorteilhafter Weise dann gegeben, wenn die Patronen in dem
Rohrnagel gelagert, mit diesem ins Bohrloch eingeführt und danach die Komponenten
miteinander vermischend zerstört werden. Bei Anwendung dieses Verfahrens können
die Patronen in vorteilhafter Weise geschützt zusammen mit den Rohrnägeln transportiert
und in die Bohrlöcher eingebracht werden. Aufgrund der harten Kanten der Rohrnägel
ist dabei sichergestellt, daß die Rohrnägel mit den darin befindlichen Patronen
auch wirklich bis zum Bohrlochtiefsten eingeführt werden und erst dort durch Zerstörung
der Patronen bzw. ihrer Wandung und durch
intensives Mischen miteinander
reagieren. Damit wird die wirksame Länge derartiger Rohrnägel wesentlich erhöht
und eine immer gleichbleibend tief verfestigte Zone geschaffen.
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Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, d.h.. ein
an beiden Enden offener Rohranker, der endseitig mit einem Injiziergerät zu verbinden
ist. Dabei ist erfindungsgemäß die Stange des Rohrankers aus hochfestem Kunststoff
hergestellt und weist eine Dehnbarkeit von 15 bis. So % und am aus dem Bohrloch
herausragenden Ende einen Schnellverschluß auf. Ein aus einem derartigen Material
hrgestellte Rohranker ist insbesondere für den Einsatz im untertägigen Bergbau geeignet,
da er aufgrund seiner hohen Dehnbarkeit gezielt den Beanspruchungen des Gebirges
insbesondere im Strebstreckenbereich nachgeben kann, ohne seine Wirksamkeit zu verlieren.
Es sind aufs zwei'Teilen bestehende sogenannte Gleitanker bekannt, bei denen die
Schernocken aufweisende Ankerstange in ein mit Kunstharzmörtel gefülltes Stahlrohr.eingeklebt
ist.
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Derartige aus Stahl und Kunststoff bestehende, Vorrichtungen sind
aber in der Herstellung aufwendig und erfordern bei der Montage bzw. beim Einsatz
einen beträchtlichen zusätzlichen Arbeitsaufwand. Demgegenüber kann der erfindungsgemäß
Rohranker ohne zusätzlichen Aufwand eingebracht, im Bohrloch verklebt und dann seiner
Belastung überlassen werden. Im Gegensatz zu den bekannten Ankem ist der erfinduhgsgemäße
Rohranker einstückig und mit wesentlich geringerem Aufwand herzustellen. Uber den
Schnellverschluß kann eine Hochdruckpumpe angeschlossen und Verfestigungsmaterial
durch den Rohranker hindurch ins Gebirge gepreßt werden. Da die Stange des Rohrankers
nach Abschluß der Injizierarbeiten mit Verfestigungsmaterial angefüllt ist, steht
gleichzeitig eine auch Scherkräfte aufnehmende Ankerstange zur Verfügung. Das schichtenweise
Injizieren bzw.
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Kleben ist erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung möglich, bei der
der Rohrmantel in bestimmten Zonen verteilt Bohrungen aufweist, wobei der Innendurchmesser
der Stange dem Außendurchmesser der Injizierlanze angepaßt ist. Über die Injizierlanze
wird das Verfestigungsmaterial durch den Rohranker hindurch in das Gebirge eingebrachu.
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Ist die jeweils vorgesehene bzw. benötigte Menge des Verfestigungsmaterials
eingebracht, wird die Lanze um ein bestimmtes Maß zurückgezogen, wobei innerhalb
der Stange schließlich die Bohrungen frei werden, die ein seitliches Injizieren
aus der Stange heraus ermöglichen.
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Über diese Vorrichtung kann somit abschnittsweise oder schichtweise
injiziert werden, wobei in vorteilhafter Weise die jeweiligen Horizonte, von denen
die Injizierung ausgeht, durch die Bohrungen in dem Rohranker vorgegeben sind.Der
Rohranker selbst ist nach Abschluß der Injizierarbeiten wiederum mit Verfestigungsmaterial
ausgefüllt und' bildet eine das Gebirge stabilisierende Einheit.
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Es ist auch möglich, ohne Injizierleiste zu arbeiten, wobei wiederum
die in dem Rohrmantel vorgegebenen Bohrungen die einzeinen Horizonte, von denen
aus dann allerdings gleichzeitig eine Verklebung und Verfestigung des Gebirges erfolgt,
vorgeben.
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Ist ein mehr oder weniger homogener Gebirgskör.per vorhanden und.
soll die Injizierung gleichzeitig und gleichmäßig erfolgen, so ist es von Vorteil,
wenn der Rohrmantel über seine Länge verteilt angeordnete Bohrungen aufweist.
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Ein Rückfluten des eingedrückten Verfestigungsmaterials aus der Stange
wird erfindungsgemäß dadurch unterbunden, daß der äls Steckverschluß mit Klemme
ausgeX ete Schnellverschluß über eine mit einem Kugelventil, das oberhalb in der
Stange angeordnet ist, korrespondierende
Muldung aufweist. Die
Kugel des Kugelventils wird bei Anschluß bzw. Anbringen der Hochdruckpumpe zunächst
aus dieser Muldung herausgedrückt und fällt'nach Abstellen der Hochdruckpumpe wieder
in ihren Sitz, d.h. sie wird in die Muldung zurückgedrängt und schließt damit den
Durchgang vollständig ab.
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Das Einführen der Stange in die Bohrung, insbesondere bei Bohrungen
innerhalb von schichtigem Material wird erfindungsgemäß dadurch erleichtert, daß.
das. im Bohrloch angeordnete Ende der Stange über einen Stopfen mit abge-.rui-idcter
Kappe und Einsteckende verschließbar ist, wo die Kappe den Rohrmantel Uberragend
ausgebildet ist. Dieser Stopfen wirkt somit als eine Art Führung beim Einschieben
der Stange und verhindert ein Verkanten oder Festhaken der ansonsten mehr oder weniger
scharfen Endkanten der Stange. Ist die Stange in ihrer Endposition im Bohrloch eingeschoben
und wird die Hochdruckpumpe eingeschaltet, so wird der Stopfen ohne weiteres aus
der Stange herausgedrückt und das Verfestigungsmaterial kann in den verbleibenden
Hohlraum des Bohrloches austreten.
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Das schichtenweise Injizieren bzw. Kleben kann des weiteren mit einer
Vorrichtung bewerkstelligt werden, bei der der Rohrmantel in einer oder mehreren
Zonen ringförmig verdünnt ausgebildet ist, wobei oberhalb dieser Zonen eine auf
den Rohrmantel außen aufsitzende Ventilklappe angeordnet ist. Über die Ventilklappe
wird erreicht,. daß sich in der Stange zunächst ein solcher Druck aufbaut, daß sich
das elastische Material in den verdünnten Zonen zu einem Wulst aufbläst und dann
dicht an der Bohrlochwandung anliegt. Die Ventilklappen sind aber so ausgebildet,
daß sie bei.Erreichen oder Oberschreiten.eines entsprechenden Druckes umbiegen
und
dann dem Verfestigungsmaterial den Weg in den Zwischen raum zwischen Bohrlochwandung
und Stange freigeben.
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Da die Gesteinsschichten im nahen Bereich des Ausbruchsquerschnittes
und auch der Bohrlöcher häufig aufgeblättert sind und damit beim Injizieren bzw.
Einpressen Verfestigungsmaterial in den freien Streckenquerschnitt austreten kann,
ist es zweckmäßig, daß die Stange einen oder.mehrere i.m unteren Tei,l ausgebildete
Dichtkragen aufweist, in denen parallel zur Stange veriaufende kleinkalibrige Bohrungen
vorgesehen sind; Uber:den bzw. die'Di.c'1tkragen ist eine Begrenzung der Gebirgsverfestigung
in Richtung Streckensaum möglich, ohne daß damit verhindert wird, daß die Stange
auch in diesem Bereich-innerhalb des Bohrloches verklebt wird. Das Verfestigungsmaterial
wird vielmehr über die kleinkalibrigen Bohrungen in d.en'Dichtkragen druckreduziert
in den unteren Bereich des Bohrloche.s eingeIeitet, dringt nur in geringem Maße
in die Klüfte und Schlechten ein, fließt aber weil druckreduziert nicht in den freien
Streckenquerschnitt.
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Bei zum'Abböschen neigenden Flözteilen werden im Streb Nägel eingesetzt,
die erfindungsgemäß als rohrförmige Stange ausgebildet sind.
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Mit Hilfe dieser, Stange werden dann die vorab in das Bohrloch eingeführten
zwei' Komponenten enthaltenden Patronen zerstört und die darin befindlichen Komponenten
miteinander vermischt. Dazu können die vorderen Kanten der Stange angeschärft oder
angeschnitten sein, um so ein Zerstören der Patronenwände zu erleichtern.
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Varteilhaft ist es aber insbesondere, die Patronen in die Stange zu
integrieren und mit leicht zerstörbaren Kammerwänden auszurüsten. Bei einer derartigen
Vorrichtung werden die Patrone in der Stange gesichert, in das Bohrloch eingeführt
und somit auch wirklich bis ins Bohrlochtiefste befördert und erst dort zerstört,
so daß
jeweils eine gleichmäßige verfestigte Kohlefront bzw.
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Kohlewand hergestellt werden kann. Dabei können die in der Stange
angeordneten Patronen durch die bisher auch schon üblichen Holzstangen oder andere
geeignete Vorrichtungen zerstört werden.
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Eine besonders wirksame Verfestigung.der dem jeweiligen Bohrloch
benachbarten Bereiche ist erfindungsgemäß dann gegeben, wenn die Patronen mit stark
schäumend miteinander reagierenden Verfestigungskomponenten gefüllt sind. Da die
Patronen in den Stangen geschützt transportiert, zumindest aber in den Stangen geschützt
in das Bohrloch eingeführt werden, können die Kammerwände der Patronen recht dünn
ausgebildet werden, ohne daß zu befürchten ist, daß die leicht miteinander reagierenden
stark schäumenden Verfestigungskomponenten vorab miteinander in Verbindung treten
können.
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Die Erfindung-zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren eine Kombination eines Verfestigungs- und eines Ankerverfahrens
möglich ist, das einen immer gleich tiefen und gleich ausgebildeten Gebirgsmantel
um eine Strecke herum gibt.
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ÄhnLich wird über das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Vorrichtung im Flöz eine Kohlepartie gleichmäßiger Abmessungen so verfestigt, daß
ein sicherer Abbau auch mächtiger und zum Abböschen neigender Flöze möglich i.st.
Die, Kombination des Verfestigungs- und Ankerverfahrens führt bei Abbaustrecken
und Gesteinsstrecken zu einem optimalen Verbundsystem, ohne daß ein nachträglichter
Einbau von Ausbaubögen oder ähnlichen Hilfsmitteln bei auftretenden größeren Belastungen
nötig ist. Vielmehr weisen die vorgeschlagenen Anker eine so hohe Dehnung auf, daß
sie auch nach Überwindung der auch von anderen Ausbauarten nicht aufzuhaltenden
Gebirgsbewegungen voll
funktionsfähig'bleiben. Die einzelnen Arbeitsvorgängekönnen
überlappend durchgeführt werden und die beschriebenen besonders ausgebildeten Stangen
oder Rohranker erbringen den beschriebenen gleichmäßigen, verfestigten Gebirgsmantel.
Vorteilhaft ist weiter, daß beim Injizieren oder auch bei Arbeiten mit Klebepatronen
das Verfahren bzw.
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das Einbringen der Vorrichtungen so gesteuert werden kann, daß die
Stange jeweils anschließend vollständig vom Bohrlochtiefsten aus verklebt und mit
dem Verfüllmaterial angefüllt ist. Die Eigenschaften der Rohranker bzw. der Rohrnägel
können somit zusätzlich in weitem Bereich beeinflußt werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
ist. Es zeigen: Fig 1 einen Querschnitt durch eine verfestigte und geankerte Strecke,
Fig.2 ein Bohrloch mit eingeführter Vorrichtung, Fig.3 ein Bohrloch mit einer eingeführten
Vorrichtung im Schnitt, Fig.4 ein Bohrloch mit eingebrachter Vorrichtung in einem
Kohleflöz und Fig.5 einen Querschnitt durch ein Kohleflöz mit als Nagel dienender
Vorrichtung.
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Bei der' in Fig. 1 dargestellten Strecke 1 handelt es sich beispielsweise
um einen Querschacht, der aufgrund von Abbaumaßnahmen zusätzlich gesichert aufgefahren
werden muß oder der anschließend durch zusätzliche Maßnahmen zu verstärken ist.
Ebenso kann es sich um eine
Abbaubegleitstrecke handeln. Das anstehende
Gebirge ist jeweils mit 2 bezeichnet.
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Bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens entsteht im anstehenden
Gebirge 2 jeweils ein großer, den.
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Streckenquerschnitt sichernder Gebirgsmantel. Dieser ist durch die
Gebirgsanker 4, 5 in den Bereich 6 und durch das Inj.izieren des Verfestigungsmaterials
in den Bereich 7 unterteilt, wo beide Bereiche 6, 7 dennoch eine Einheit bilden.
Lediglich im Bereich des'Bohrlochmundes verbleibt jeweils ein Bereich 8, der nicht
oder nur sehr wenig von dem Verfestigungsmaterial durchdrungen ist. Hier ist lediglich
eine Verklebung der Gebirgsanker 4, 5 mit der Bohrlochwandung vorgesehen.
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Eine derart gesicherte Strecke kann sehr hohe Beanspruchungen und
auch wechselnde Beanspruchungen aufnehmen.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Gebirgsanker 4 bzw.
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eine Stange 1o, die in ein Bohrloch 9 eingeführt ist..
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Dabei ist angedeutet, daß die Stange 1o jeweils nicht bis zum Bohrlochtiefsten
17 hochgeschoben wird, sondern vielmehr dazwischen ein mehr oder weniger großer
Hohlraum verbleibt, der beim Injizieren mit Verfestigungsmaterial verfüllt wird.
Bei den dargestellten Stangen 1o handelt es sich um rohrförmige Vorrichtungen, wie
insbesondere Fig. 3 zu entnehmen ist. Die aus einem hochelastischen Material bestehenden
Stange 10 weisen am streckenseitigen Ende 13 eine Platte 11 auf. Diese Platte 11
verhindert zunächst das Austreten des Verfestigungsmaterials . Zum Anschluß der
Hochdruckpumpe weist die Stange 1o am streckenseitigen Ende 13 ein Gewinde 14 auf.
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Uber dieses Gewinde 14. kann sowohl der Hochdruckschlauch 15 angeschlossen
werden als auch Platten oder Aufhängehaken für beispielsweise die Einschienenhängebahnen.
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Das Austreten des Verfestigungsmaterials über den Streckensaum 16
hinaus,wird über die Dichtkragen 20 verhindert, die in einer bestimmten Entfernung
vom Bohrlochmund 18 im unteren Teil 21 der Ankerstange 1o angebracht sind.
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Uber die Pfeile in den Fig. 2, 3 ist angedeutet, daß das Verfestigungsmaterial
über die Hochdruckpumpe bei spielsweise und den Hochdruckschlauch 15 durch den Rohrmantel
12 in das. Bohrloch 9 und dann über die Klüfte 23 in das Gebirge 2 eindringt. Der
Dichtkragen 20 mit den Bohrungen 22 stellt sicher, daß das Verfestigungsmaterial
in diesen Bereich nur mit geringem Druck eindringt, so daß es hier nur zu einer
Verklebung mit der Bohrlochwandung kommt.
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Statt der Dichtkragen 20 sind bei der in Fig. 3 gezeigten Variante
der Stange 1o hier ringförmige Zonen 24, 25 vorgesehen, in denen der Rohrmantel
12 verdünnt ausgebildet ist. An der Spitze 19 ist eim Ventilklap?e oder sind mehrere
Ventilklappen 26 vorgesehen, die siclitrstellen, daß sich vor einem Eindringen von
Verfestigungsmaterial in diesen Bereich zunächst innerhalb des Rohrmantels 12 ein
solcher Druck ausbildet, daß sich die ringförmigen Zonen 24, 25 wulstartig aufblähen.
Diese.
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Wülste legen sich dicht an die Bohrlochwandung an und verhindern ein
Hindurchdringen des Verfestigungsmaterials bzw. sichern, daß das Verfestigungsmaterial
in diesen Bereich nur druckreduziert eindringen kann.
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Im oberen Bereich der Stange 1o oder auch über seine gesamte Länge
verteilt sind Widerhaken 27 vorgesehen, die ein frühzeitiges Herausrutschen der
Stange aus dem Bohrloch 9 verhindern sollen und die gleichzeitig die Haftung im
mit Verfestigungsmaterial ausgefüllten Bohrloch
9 erhöhen.
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Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, die insbesondere als Rohrnagel 30
bzw. Injiziernagel verwendet werden soll.
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Die Stange, die als Rohrnagel 30 dient, weist über die Länge verteilt
mehrere Bohrungen 31, 32, 33, 34 auf,über die das injizierte Verfestigungsmaterial
in den Bereich zwischen Rohrnagel 30 und Bohrlochwandung eindringen kann. Je nach
eingestelltem Druck kann das Verfestigungsmaterial auf diesem Wege auch weiter in
die Schlechten und Klüfte hineingedrückt bzw. gepreßt werden, so daß in einem weitem
Umkreis um das Bohrloch herum zu'einer V!rE stJ«Iun(} und Verklebtlrlg der Gebirgsschichten
kommt.
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Das untere Ende des Rohrnagels 30 ist von einem Schnellverschluß
35 mit Kugelventil 36 gebildet. Der Schnellverschluß 35 dient zum Anschluß des Hochdruckschlauches
oder Injizierschlauches und die Kugel des Kugelventils 36 verschließt den Schnellverschluß
35 nach Abschluß der Verfestigungsarbeiten; indem sie sich auf die Muldung bzw.
in die Muldung 47 hineinsetzt und so die Bohrung im Schnellverschluß 35 verschließt.
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Im Bereich des Schnellverschlusses 35 ist der zwischen Rohrnagel
und Bohrlochwandung verbleibende Hohlraum durch eine Abdichtung abgesperrt, so daß
das Verfestigungsmaterial nicht ohne weiteres in den Streckenbereich bzw. über den
Streckensaum 16 herausfließen kann bzw.
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.herausgedrückt werden kann.
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Auf die Stangenspitze 19, die nach Einschieben des Rohrnagels 30
in das Bohrloch 9 im Bereich ds Bohrlochtiefsten 17 angeordnet ist, trägt er einen
Stopfen 38 mit abgerundeter Kappe 39 und Einsteckende 40. Dieser Stopfen 38 ist
lediglich lose auf den Rohrnagel 30 aufgesteckt
und wird beim
Injizieren von dem Verfestigungsmaterial abgedrückt. Dazu ist es zweckmäßig, das
Bohrloch jeweils entsprechend tiefer auszubilden, als durch die Länge des Rohrnagels
30 vorgegeben ist.
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Fig. 5 schließlich zeigt einen beispielsweise in Fig. 4 gezeigten
Rohrnagel 30, der zur Verfestigung des durcli zahlreiche Schlechten 42 durchsetzten
Flöze 41 dient.
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Dazu kann wie anhand der Fig. 4 erläutert, das Verfestigungsmaterial
durch den Rohrnagel 30 hindurch in das Flöz eingebracht werden oder aber durch Patronen
43, die über-den Rohrnagel 30 anschließend zerstört werden. Durch das Zerstören
der Patronen 43 wird der Rohrnagel 30 möglichst über seine gesamte Länge verklebt,,
so daß er in vorteilhafter Weise zu einer Stabilisierung des Kohlenstoßes 46 zwischen
Hangendem 44 und Liegendem 45 beiträgt.
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