DE3407342C2

DE3407342C2 - Bohrlochverschluß

Info

Publication number: DE3407342C2
Application number: DE19843407342
Authority: DE
Inventors: Ernst 4620 Castrop-Rauxel Risse
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1986-07-10
Also published as: DE3407342A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bohrlochverschluß für die Verwendung im Berg- und Tunnelbau, mit einem in das Bohrloch einschiebbaren Verschlußkörper, der eine durch den Druck einer Injektionsflüssigkeit gegen die Bohrlochwand anpreßbare Dichtung und einen Durchflußkanal für die Injektionsflüssigkeit aufweist. Einen derartigen Bohrlochverschluß so auszubilden, daß er seinen Halt im Bohrloch und seine Abdichtfähigkeit nicht verliert, wenn der Flüssigkeitsdruck im Bohrloch absinkt, schlägt die Erfindung vor, daß der Verschlußkörper eine unter dem Druck der Injektionsflüssigkeit verlängerbare Kolben-Zylindereinheit (1, 2) aufweist, die an beiden gegenüberliegenden Enden mit Spreizkonen (10, 11) versehen ist, von denen der eine (10) zum Anpressen von Haltenocken (12) gegen die Bohrlochwand und der andere (11) zum Anpressen eines Dichtringes (14) gegen die Bohrlochwand dient.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrlochverschi.iß zum

ίο Einpressen und Zurückhalten von Injektionsflüssigkeiten, insbesondere für den Berg- und Tunnelbau, mit einem in das Bohrloch einschiebbaren und fixierbaren Verschlußkörper, der einen gegen die Bohrlochwand anpreßbaren Dichtring aus flexiblem Material aufweist, wobei die Anpreßkraft von einem durch den Druck der Injektionsflüssigkeit in den Dichtring einschiebbaren Kegel erzeugt wird, dessen Lage in der Anpreßstellung durch Arretierungsmittel fixierbar ist

Bei einem derartigen, nach dem Stande der Technik (DE-AS 25 08 646) bekannten Bohrlochverschluß erfolgt die Fixierung des Verschlußkörpers im Bohrloch durch einen Blähschlauch, der ein am rückwärtigen Ende des Bohrlochverschlusses befindliches Rohrstück aus flexiblem Material gegen die Bohrlochwand anpressen soll. Um für das Aufblähen des Blähschlauches und das Anpressen des flexiblen Rohrstückes gegen die Bohrlochwand einen ausreichenden Druck zur Verfügung zu haben, befindet sich am vorderen Ende des Blähschlauches eine Drosselstelle, deren Rückstau für den erforderlichen Druck im Blähschlauch sorgen soll. Zum Anpressen der Dichtung gegen die Bohrlochwand ist ein in den Dichtring einschiebbarer Kegel vorgesehen, der innen hohl ausgebildet ist und eine Einlaßöffnung mit großem Durchmesser sowie eine AuslaßöffRung mit engerem Durchmesser aufweist. Durch den Rückstau an der engeren Auslaßöffnung soll der den Kegel beaufschlagende Druck erzeugt werden, der den Kegel in den Dichtring einschiebt.

Durch die erläuterte Hintereinanderschaltung von zwei Drosselstellen mit abnehmenden Durchmessern, nämlich der Drosselstelle am Ende des Blähschlauches einerseits und der Drosselstelle am oberen Ende des hohl ausgebildeten Kegels andererseits, ergibt sich eine Reihe von Schwierigkeiten. Wenn die Tränkflüssigkeit nur langsam zufließt, wie es bei den normalerweise verwendeten Hochdruck-Tränkpumpen der Fall ist, ergeben sich Schwierigkeiten, weil die an den Drosselstcllen erzeugten Druckdifferenzen sehr klein sind und nicht ausreichen, den Blähschlauch aufzublähen und den Kegel zu verschieben. Das Tränkmittel fließt in diesem Falle unbehindert aus dem Bohrloch wieder aus.

Werden demgegenüber Pumpen mit großer Förderleistung verwendet, ist es schwierig, ausreichend große Drücke für das Aufblähen des Blähschlauches und das Vorschieben des Kegels zu erreichen. Macht man die Drosselstelle am oberen Ende des Kegels eng. um eine große Verschiebekraft für den Kegel zu erreichen, verringert sich die Durchflußgeschwindigkeit in der vorgeschalteten Drosselstelle am Ende des Blähschlauches entsprechend, so daß die dort auftretende Druckdifferenz nicht mehr ausreicht, eine hinreichende Abdichtung zwischen dem Blähschlauch und dem Rohrstück zu erreichen. Die im Rückstau des Kegels befindliche Tränkflüssigkeit dringt in diesem Falle in den Spalt zwisehen dem Blähschlatich und dem Rohrstück ein und fließt weitgehend unbehindert ab. Drosselt man, um dies zu verhindern, an der Drosselstelle am Ende des Blähschlauches stärker, ergeben sich zwangsläufig wieder

Schwierigkeiten bei der Erzeugung einer ausreichend großen Verschiebekraft für den Kegel.

Der vorbekannte Bohrlochverschluß arbeitet also nur bei verhältnismäßig großen Fördermengen der Hochdruckpumpe einwandfrei. Außerdem besteht eine ungünstige gegenseitige Abhängigkeit zwischen den Kräften, mit denen der Blähschlauch gegen die Bohrlochwand angepreßt wird und der Kegel in den Dichtring eingeschoben wird. Wird die Anpreßkraft des Blähschlauches hoch eingestellt, verbleibt nur eine geringe Verschiebekraft für den Kegel. Wird demgegenüber die Verschiebekraft des Kegels hoch eingestellt, reicht die Anpreßkraft des Blähschlauches nicht aus, um einen dienten Abschluß zu dem Rohrstück hin zu erzielen. Weiterhin ist an dem vorbekannten Bohrlochverschluß nachteilig, daß er nach dem Abschluß der Injektionsarbeiten nicht ausreichend fest ira Bohrloch fixiert ist. Er liegt nämlich lediglich mit dem nachgiebigen Dichtring an der Bohrlochwand an. Wenn nach Abschluß der Injektionsarbeiten, beispielsweise durch Aufschäumen des eingepreßten Schaumstoffes, hinter dem BohrlochverschiuB ein Überdruck entsteht, kann dieser den nachgiebigen Dichtring aus dem Bohrloch herausdi ücken, weil dieser nicht mehr durch den Blähschlauch fixiert ist.

Nach dem Stande der Technik (DE-OS 30 14 834) ist es weiterhin bekannt, an den Enden eines zur Bohrlochabdichtung dienenden Blähschlauches ein Rückschlagventil und ein Überdruckventil vorzusehen, wodurch sichergestellt werden soll, daß in dem Blähschlauch der zu seiner Anpressung an die Bohrlochwand erforderliche Überdruck erzeugt und aufrechterhalten werden kann. Dieser vorbekannte Bohrlochverschluß wird allerdings relativ schnell undicht, weil der Überdruck in dem Blähschlauch aufgrund von unvermeidbaren Undichtigkeiten an den Ventilen schnell verloren geht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Bohrlochverschluß der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß er unabhängig von der Zuführungsgeschwindigkeit der Injektionsflüssigkeit einwandfrei funktioniert und sowohl eine einwandfreie Abdichtung als auch eine einwandfreie Fixierung im Bohrloch bewirkt. Dabei soll die Fixierung im Bohrloch auch nach Abschluß der Injektionsarbeiten noch wirksam sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem Bohrlochverschluß der eingangs genannten An vor, daß der Verschlußkörper eine unter dem Druck der Injektionsflüssigkeit verlängerbare KoI-ben-Zylinder-Einheit aufweist, an deren vorderem Ende der Kegel für das Anpresssen des Dichtringes und an deren rückwärtigem Ende ein weiterer Kegel zum Anpressen von Haltenocken gegen die Bohrlochwand vorgesehen ist, wobei die Arrf-tierungsmittel den gegeneinander verschiebbaren Teilen der Kolben-Zylinder-Einheit zugeordnet sind und der Innenraum der Kolben-Zylinder-Einheit ir: den Strömungsweg der Injektionsflüssigkeit eingeschaltet ist und gegen die Zuführungsleitung durch ein Rückschlagventil sowie gegen das Bohrloch durch ein Überdruckventil abgeschlossen ist.

Beim Bohrlochverschluß gemäß der Erfindung wird durch die Injektionsflüssigkeit zunächst ausschließlich die Kolben-Zylinder-Einheit ausgeschoben und in der ausgeschobenen Stellung fixiert, bei welcher sowohl die zur Fixierung'dienenden Haltenocken als auch der zum Abdichten dienende Dichtring mit ausreichender Kraft gegen die Bohrlochwand angepreßt sind. Dieser Ausschiebevorgang der Kolben-Zylinder-Einheit ist völlig unabhängig von der Zuflußgeschwindigkeit der Injeklionsflüssigkcit. Falls sich nach Abschluß des Injektionsvorganges in dem Bohrloch hinter dem Bohrlochverschluß größere Drücke ausbilden, schiebt die durch die Arretierungsmittel verstarrte Kolben-Zyhnder-Einheit den die Haltenocken betätigenden Kegel weiter in die Haltenocken ein, so daß die Haltekraft sich automatisch entsprechend verstärkt. Außerdem drückt dieser Druck den Dichtring weiter in den Spalt zwischen dem Gebirge und dem dem Dichtring zugeordneten Kegel, so daß auch die Abdichtwirkung entsprechend verstärkt wird. Zweckmäßig ist der Dichtring als ein nach außen von einer Abdeckkappe abgedeckter Gummiring ausgebildet. Ein solcher Gummiring ist dazu in der Lage, sich fest an die Bohrlochwand anzulegen. Wird der zugeordnete Kegel weiter axial verschoben, quetscht sich der Gummiring in den enger werdenden Spalt zwischen dem Kegel und der Bohrlochwand, so daß eine hochbelastbare Flüssigkeitsabdichtung hergestellt wird. Die Abdeckkappe über dem Gumminng verhindert, daß dieser beim Einschieben des Bohrlochverschlusses in das Bohrloch an der Bohrlochwand beschädigt wird.

Eine besonders bevorzugte A .«.führungstorm des Bohriochverschlusses gemäß der Erfirdung sieht vor, daß das Überdruckventil als in der Achse der Kolben-Zylinder-Einheit angeordnetes Kolbenschieberventil ausgebildet ist, und zwar entweder als federbelastetes Ventil, welches bei Überschreiten eines bestimmten Druckes anspricht oder mit einem Abreißstift, welcher bei Überschreiten eines bestimmten Druckes abreißt. Solche Ventile können zuverlässig auf einen relativ hohen Ansprechdruck eingestellt werden.

Bohrlochverschlüsse gemäß der Erfindung können besonders vorteilhaft für ein Verfahren zum Tränken von Kohle im hereinzugewinnenden Kohlestoß mit Tränkwasser verwendet werden, bei welchem das Bohrloch über eine große Länge, insbesondere über seine gesamte Länge gegen zurückfließendes Tränkwasser abgedichtet ist. Zu diesem Zweck ist es nach dem Stande der Technik üblich, die Tränksonde und den Tränkhochdruckschlauch mit einem Zweikomponentenharz m dem Bohrloch einzuschäumen oder einzuzementieren. Bei dieser Verfahrensweise ist der Tränkerfolg meist gut und das Tränkwasser verteilt sich kreisförmig um den Austrittspunkt im Bohrlochtiefsten. Das bekannte Verfahren hat allerdings den Nachteil, daß dur-h das Einschäumen bzw. Einzementieren der Tränksonde und des Hochdruckschlauches diese Teile nicht wieder zurückgewonnen werden können. Diese Teile sind im Gegenteil beim späteren maschinellen Abbau der Kohle außerordentlich hinderlich, weil sich die Stahlarmierung des Hochdruckschlauches um die Schrämwalze der Gewinnungsmaschine wickelt oder in den Messern des Kohlehobels festsetzt. Auch die großen Metallteile dor Tränksonde behindern Jen Kohleabbau und gefährden die Bergleute. Das nach dem Stande der Technik übliche Tränkverfahren ist deshalb verhältnismäßig kostspielig, zeitaufwendig una für die Bergleute gefährlich. Nach dem Stande der Technik (DE-OS 26 40 136) ist es auch bekannt, im Bohrloch mit großem Abstand zueinander zwei Blähkammen vorzusehen, die den Bohrlochquerschnitt abschließen. Da hier jedoch eine Abdichtung im Längenbereich zwischen den beiden Blähkammern fehlt, kann das zurückfließende Tränkv/asser ungehindert im Bohrloch zurückfließen, so daß der Tränkerfolg beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb weiterhin, mit den Bohrlochverschlüssen gemäß der Erfindung ein Tränkverfahren durchzuführen, bei welchem die Bohrlochwand über nahezu ihre gesamte Länse eesen das

zurückfließende Tränkwasser abgedichtet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren vor, bei welchem in ein im Kohlenstoß hergestelltes tiefes Tränkloch ein langer Niederdruckschlauch aus nachgiebigem Material eingeführt wird der minde^ stens den Durchmesser des Bohrloches hat, daß in den Niederdruckschlauch ein auf einen dünnen Hochdruckschlauch abziehbar aufgesteckter erster Bohrlochverschluß bis an das vordere Ende des Niederdruckschlauches eingeschoben wird und dort durch Beaufschlagen des dünnen Hochdruckschlauches mit Druckwasser verankert wird, daß der dünne Hochdruckschlauch aus dem Niederdruckschlauch herausgezogen wird, daß in den hinteren Endabschnitt des Niederdruckschlauches ein zweiter Bohrlochverschluß verankert wird und daß schließlich das Bohrloch über den zweiten Bohrlochverschluß, den Niederdruckschlauch und den ersten Bohrlochverschluß mit unter vollem Druck stehenden Tranknasser beaufschlagt wird.

Zweckmäßig wird bei diesem Verfahren weiterhin als Niederdruckschlauch ein dünnwandiger, doppelwandiger Folienschlauch verwendet, insbesondere aus PVC-Folie.

Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird der aus nachgiebigem Materia! bestehende Niederdruckschlauch vom Druck des durchfließender. Wassers mit großer Kraft an die Bohrlochwandung angedrückt und übernimmt auf diese Weise eine Abdichtfunktion, ohne daß er einzementiert oder eingeschäumt werden müßte. Da der Niederdruckschlauch mindestens den Durchmesser des Bohrloches hat, wird er bei Druckbeaufschlagung nicht gedehnt, sondern legt sich lediglich dichtend an die Bohrlochwand an. Da das gegebenenfalls zum Bohrloch zurückfließende Tränkwasser immer einen wesentlich geringeren Druck hat, als das durch den Niederdruckschlauch zufließende Tränkwasser, kann kein Trinkwasser in das Bohrloch eindringen und im Bohrloch zurückfließen. Nach Beendigung des Tränkprozesses verbleiben im Bohrloch in besonders vorteilhafter Weise nur die beiden Bohrlochverschlüsse, die im wesentlichen aus Kunststoff bestehen, und der Niederdruckschlauch aus weichem Material. Diese Kunststoffmaterialien sind für die Kohleabbaumaschine (Schrämmaschinen, Kohlehobeln etc.) kein Hindernis und stellen auch keine Gefahr für die Bedienungsmanschaft dar. Durch dieses Verfahren gemäß der Erfindung lassen sich die Kosten für das Tränken nach ersten Abschätzungen um etwa 80% senken. Der Arbeitsaufwand dürfte sich etwa halbieren. Der Hauptvorteil liegt allerdings darin, daß die bisher bestehende Unfallgefahr vollständig ausgerhiimt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Bohrlochverschluß gemäß der Erfindung vor der Verspannung im Bohrloch;

F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Bohrlochverschluß gemäß der Erfingung nach der Verspannung im Bohrloch;

F i g. 3 eine alternative Ausführungsform des in dem Bohrlochverschluß enthaltenen Uberdruckventiles;

Fig.4 schematisch den Einsatz von Bohrlochverschlüssen gemäß der Erfindung beim Kohlestoßtränken.

Der in der Zeichnung dargestellte Bohrlochverschluß v/eist eine ausschiebbare Kolben-Zyünder-Einheit auf. deren Kolben mit dem Bezugszeichen 1 und deren Zylinderteil mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet sind. Der Kolben 1 und der Zylinderteil 2 umschließen einen Druckraum 3, bei dessen Druckbcaufschlagungdic Kolben-Zylinder-Einheit I₁2 in axialer Richtung ausgcschoben wird. Der Kolben 1 weist eine Läng.sbohrung auf, die als Zuführungsleitung 4 von Injektionsflüssigkeit in den Druckraum 3 dient. In der Zuführungsleitung 4 ist der Ventilschaft 5 eines federbelasteten Rückschlagventils 6 angeordnet, welches den Druckraum 3 gegen die Zuführungsleitung 4 abschließt, derart, daß die Injektionsflüssigkeit aus dem Druckraum 3 nicht in die Zuführungsleitung 4 zurückfließen kann.

An der dem Bohrlochtiefsten zugewandten Seite ist der Druckraum 3 gegen das Bohrloch durch ein Überdruckventil 7 abgeschlossen, welches erst dann Flüssigkeit aus dem Druckraum 3 in das Bohrloch abfließen läßt, wenn in dem Druckraum 3 ein gewisser Mindestdruck erreicht ist. Dieses Überdruckventil 7 ist als federbelastetes Kolbenschieberventil ausgebildet, befindet sich in einer Längsbohrung 8 im Zylinderteil 2 und weist einen verlängerten Ventilstößel 9 auf. de an df c'pm Bohrlochtiefsten zugewandten Stirnseite des Zylinderteils 2 aus dem Zylinderteil 2 austritt.

Der Kolben 1 ist an der dem Bohrlochmund zugewandten Seite mit einem Kegel 10 versehen. In gleicher Weise ist der Zylinderteil 2 an der dem Bohrlochtiefsten zugewandten Seite mit einem Kegel 11 versehen. An dem Kegel 10 liegen Haltenocken 12 an, die mit einer die Kolben-Zylinder-Einheit 1, 2 umgebenden Hülse 13 verbündet sind und von dem Kegel 10 bei dessen axialer Verschiebung radial nach außen gegen die Bohrlochwand angepreßt werden.

Der Kegel 11 des Zylinderteiles 2 ist ein als dicker weicher Gummiring ausgebildete? Dichtring 14 zugeordnet, der von dem Kegel U bei dessen axialer Verschiebung gegen die Bohrlochwand angepreßt wird. Dieser Dichtring 14 ist in der Ausgangsstellung (siehe Fig. 1) des Bohrlochverschlusses von mit der Hülse 13 verbundenen Haltezungen 15 und nach außen von einer Abdeckkappe 16 abgedeckt, die auf die Stirnseite des Zylinderteiles 2 aufgesteckt ist. Die Abdeckkappe 16 steht mit dem aus der Stirnseite des Zyfinderteiles 2 austretenden Ventilstößel 9 des Uberdruckventiles 7 derart in Verbindung, daß sie bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes 3 bei Erreichen eines gewissen Drukkes von dem Dichtring 14 abgeschoben wird und gegen die Bohrlochwand 1 angepreßt werden kann (siehe F i g. 2). Diese Abdeckkappe 16 schützt den Dichtring 14 beim Einschieben des Bohrlochverschlusses in das Bohrloch gegen Verschleiß und erlaubt es darüber hinaus, dem Dichtring 14 ein gewisses radiales Übermaß zu geben, so daß sich dieser einwandfrei an die Bohrlochwand anlegt.

Weiterhin sind der Kolben 1 und der Zylinderteil 2 durch einen Sperrmechanismus in ihrer jeweiligen Ausfahrlänge gegeneinander festlegbar. Dieser Sperrmechanismus besteht aus zwei Zylinderhalbschalen 17a und 176. die an dem Kolben 1 festgelegt sind und den Zylinderteil 2 umgreifen. Die Zylinderhalbschalen 17a und 176 sind also im Ringraum zwischen der Hülse 13 und dem Zylinderteil 2 angeordnet. Die Zylinderhalbschalen 17a und 176 sind innen und der Zylinderteil 2 außen mit einer Ratsche 18 versehen, weiche den Kolben 1 in der jeweiligen Ausfahrlänge gegen den Zylinderteil 2 festlegt

Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 weist das Überdruckventil 7 eine Feder 18 auf, die das Überdruckventil 7 in der Schließstellung hält, bis ein bestimmter Druck (20 bar) überschritten wird. Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 weist das Überdruckventil 7 ei-

ncn Abreißstift 19 auf, der das Überdruckventil in der Schließstellung hält und ersi bei Überschreiten eines bestimmten Druckes (ca. 20 bar) abreißt, so daß das Überdruckventil 7 öffnet. Nach dem Abreißen des Abreißstiftes 19 wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Kolben des Überdruckventils 17 nach vorn aus dem Zylinderteil 2 herausgeschoben und gibt auf diese Weise den Durchtritt für die Injektionsflüssigkeit frei.

Der beschriebene Bohrlochverschluß arbeitet wie folgt. Die Injektionsflüssigkeit wird vom Bohrlochmund her mittels eines Hochdruckschlauches in die Zuführungsleitung 4 im Kolben 1 eingepreßt, passiert zunächst das Rückschlagventil 6 und beaufschlagt den Druckraum 3. Durch diese Druckbeaufschlagung des Druckraumes 3 verschieben sich die Kolben 1 und der Zylinderteil 2 in axialer Richtung gegeneinander derart, daß zunächst die Haltenocken 12 vom Kegel 10 gegen die Bohrlochwand angepreßt werden. Mit zunehmendem Druck im Druckraum 3 verschiebt sich der Ventilstößel 9 des Überdruckventils 7 in Richtung auf das Bohrlochtiefste derart, daß die Abdeckkappe 16 von dem Flüssigkeitsdichtring 14 abgeschoben wird. Der Dichtring 14 wird sodann von dem Kegel 11 fest gegen die Bohrlochwand angepreßt, so daß eine flüssigkeitsdichtc Abdichtung hergestellt wird. Erst wenn im Druckraum 3 ein Druck erreicht ist, der eine sichere Fixierung und Abdichtung des Bohrlochverschlusses im Bohrloch gewährleistet, kann die Injektionsflüssigkeit das Überdruckventil 7 passieren und in den hinter den Bohrlochverschluß liegenden Teil des Bohrloches gelangen. 3eim Ausführungsbeispiel der F i g. 3 erfolgt das Abschieben der Abdeckkappe 16 vom Dichtring 14 durch den Zylinderteil 2 selbst, welcher sich relaitv zu der Hülse 13 in Richtung auf das Bohrlochtiefste verschiebt, so daß die Haltezungen 15, welche an der Hülse 13 befestigt sind, den Dichtring 14 aus der sich mit dem Zylinderteil 2 verschiebenden Abdeckkappe 16 herausziehen.

Beim anhand der Fig.4 erläuterten Verfahren zum Tränken von Kohle im hereinzugewinnenden Kohlenstoß unter Verwendung von Bohrlochverschlüssen gemäß der Erfindung wird zunächst ein langer, gedoppelter Niederdruckschlauch A aus nachgiebiger PVC-Folie mit einer Wandstärke von etwa 0,5 mm und einem mindestens dem Bohrlochdurchmesser entsprechenden Durchmesser in ein etwa 25 m tiefes Bohrloch eingebracht, welches zuvor im Kohlestoß hergestellt worden ist. Dann wird ein erster Bohrlochverschluß B gemäß der Erfindung mittels eines Gleitverschlusses am vorderen Ende eines dünnen Hochdruckschlauches montiert und mit Hilfe dieses Hochdruckschlauches in den Niederdruckschlauch A, der sich bereits im Bohrloch befindet, eingeführt, und zwar bis zu dessen Endbereich im Bohrlochtiefsten. Nach Erreichen der gewünschten Tiefe wird auf den dünnen Hochdruckschlauch mittels der Tränkpumpe P Wasserdruck gegeben. Dieser Wasserdruck bewirkt das Verspannen des Bohrlochverschlusses in der oben erläuterten Art und Weise, wobei die Haltenocken 12 und der Dichtring 14 sich von innen an den Niederdruckschlauch A anlegen und diesen flüssigkeitsdicht gegen die Bohrlochwand drücken.

Danach wird der Wasserdruck abgestellt und der Hochdruckschlauch durch Ziehen in axialer Richtung von dem Gleitverschluß gelöst und aus dem Bohrloch herausgezogen.

Dann wird ein zweiter Bohrlochverschluß C gemäß der Erfindung mit einem Hohlgestänge von 1 bis 2 m Länge versehen, an welches wiederum ein Hochdruckschlauch normalen Durchmessers angeschlossen wird. Dieser zweite Bohrlochvcrschluß C wird etwa 2 m tief in den Nicderdruckschlauch A eingeführt und durch Beaufschlagen mit Wasserdruck mittels der Tränkpumpe P, wie oben beschrieben, verspannt. Diese Situation ist in Fig.4 veranschaulicht. Das durch den verspannten Bohrlochverschluß C durchfließende Tränkwasser füllt zunächst den Raum des Niederdruckschlauches A zwischen dem ersten Bohrlochverschluß B und dem zweiten Bohrlochverschluß C. Da beide Bohrlochverschlüsse B und C verspannt und abgedichtet sind, baut sich innerhalb dieses Raumes ein Druck auf, der einerseits den aus nachgiebigem Material bestehenden Niederdruckschlauch A gegen die Bohrlochwand preßt und andererseits das Überdruckventil 7 im ersten Bohrlochverschluß B öffnet, so daß der Durchfluß des Tränkwassers zum Bohrlochtiefsten hin freigegeben wird.

Nun beginnt der ganz normale Tränkprozeß, wobei festzustellen ist. daß der Druck im Niederdruckschlauch A zwischen be'den Bohrlochverschlüssen B und C aufgrund von Strömungsverlusten immer höher sein wird, als der Druck im Bohrlochtiefsten. Der gedoppelte Niederdruckschlauch A aus nachgiebiger PVC-Folie zwischen den Bohrlochverschlüssen B und C hat keine Drücke auszuhalten. Er wird vielmehr lediglich vom Druck des Wassers gegen die Bohrlochwände gedrückt und übernimmt auf diese Weise die Abdichtung des Bohrloches gegen zurückfließende Tränkwasser. Nach dem Tränkprozeß wird das Hohlgestänge von dem zweiten Bohrlochverschluß Cbeispielsweise durch Losschrauben gelöst. Es verbleiben also nach Beendigung des Tränkprozesses im Bohrloch lediglich die beiden Bohrlochverschlüsse B und C und etwa 25 m gedoppelter PVC-Folienschlauch. Die beiden aus Kunststoff hergestellten Bohrlochverschlüsse B und Cund der Niederdruckschlauch A, der nur eine Wandstärke von 0,5 mm hat, sind für Kohleabbaumaschinen wie Hobel- oder Schrämmaschinen kein Hindernis und stellen auch keine Gefahr für die Bedienungsmannschaft dar.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bohrlochverschluß zum Einpressen und Zurückhalten von Injektionsflüssigkeiten, insbesondere für den Berg- und Tunnelbau, mit einem in das Bohrloch einschiebbaren und fixierbaren Verschlußkörper, der einen gegen die Bohrlochwand anpreßbaren Dichtring aus flexiblem Material aufweist, wobei die Anpreßkraft von einem durch den Druck der Injektionsflüssigkeit in den Dichtring einschiebbaren Kegel erzeugt wird, dessen Lage in der Anpreßsteltung durch Arretierungsmittel fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper eine unter dem Druck der Injektionsflüssigkeit verlängerbare Kolben-Zylinder-ELnheit (I₁ 2) aufweist, an deren vorderem Ende der Kegel (11) für das Anpressen des Dichtringes (14) und an deren rückwärtigem Ende ein weiterer Kegel (10) zum Anpressen von Haltenocker. (12) gegen die Bohrlochwand vorgesehen ist, wobvt die Arretierungsmittel (18) den gegeneinander verschiebbaren Teilen der Kolben-Zylinder-Einheit (1, 2) zugeordnet sind und der Innenraum der Kolben-Zylinder-Einheit in den Strömungsweg der Injektionsflüssigkeit eingeschaltet ist und gegen die Zuführungsleitung (4) durch ein Rückschlagventil (6) sowie gegen das Bohrloch durch ein Überdruckventil (7) abgeschlossen ist.

2. Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (14) als ein nach außen von Hner Abdeckkappe (16) abgedeckter Gummiring ausgebildet ist.

3. Bohrlochverschluß nach G^n Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberdruckventil (7) als in der Achse der Kolben-Zylinder-Einheit (1, 2) angeordnetes Kolbenschieberventil ausgebildet ist.

4. Bohrlochverschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (7) als federbelastetes Ventil ausgebildet ist.

5. Bohrlochversch'uß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (7) einen Abreißstift (19) aufweist.

6. Verfahren zum Tränken von Kohle im hereinzugewinnenden Kohlestoß mit Tränkwasser unter Verwendung von Bohrlochverschlüssen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem das Bohrloch über eine große Länge, insbesondere über seine gesamte Länge gegen zurückfließendes Tränkwasser abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in ein im Kohlenstoß hergestelltes tiefes Tränkloch ein langer Niederdruckschlauch (A) aus nachgiebigem Material eingeführt wird, der mindestens den Durchmesser des Bohrloches hat, daß in den Niederdruckschlauch (A) ein auf einen dünnen Hochdruckschlauch abziehbar aufgesteckter erster Bohrlochverschluß (B) bis an das vordere Ende des Niederdruckschlauches (A) eingeschoben wird und dort durch Beaufschlagen des dünnen Hochdruckschlauches mit Druckwasser verankert wird, daß der dünne Hochdruckschlauch aus dem Niederdruckschlauch ^/herausgezogen wird, daß in den hinteren Endabschnitt des Niederdruckschlauches (A) em zweiter Bohrlochverschluß (C) verankert wird und daß schließlich das Bohrloch über den zweiten Bohrlochverschluß (C), den Niederdruckschlauch (A) und den ersten Bohrlochverschluß (B) mit unter vollem Druck stehenden Tränkwasser beaufschlagt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Niederdruckschlauch ein dünnwandiger, doppelwandiger Folienschlauch verwendet wird, insbesondere aus PVC-Folie.