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BESCHREIBUNG
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Die Erfindung betrifft einen Bohrwagen zum Bohren von Löchern im Untertagebau,
insbesondere zum Bohren von Entgasungslöchern im untertägigen Kohlebergbau, mit
einem Fahrwerk, einer an dem Fahrwerk angebrachten Halterung, die vorzugsweise an
dem in Fahrtrichtung gesehen vorderen Ende des Fahrwerks befestigt ist, einer in
der Halterung aufgenommenen Abspannsäule, die gegen das Hangende und das Liegende
abstützbar ist, und einer an der Abspannsäule gelagerten Bohrmaschine mit Bohrlafette,
auf der ein eine Bohrstange antreibender Bohrmotor verfahrbar angeordnet ist.
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Es sind verschiedene Ausführungsformen von Bohrgeräten bekannt, mit
denen im Bereich des Untertagebaus, also z.B. dem untertägigen Kohlebergbau, im
Tunnelbau oder dergleichen, für verschiedenste Zwecke Löcher in das Gebirge gebohrt
werden. Im untertägigen Kohlebergbau beispielsweise werden bekanntlich Entgasungslöcher
gebohrt, deren Querschnitt und Tiefe so bemessen ist, daß die Löcher nicht mit einem
Handgerät niedergebracht werden können. Demzufolge muß das Bohrgerät im Bereich
des zu bohrenden Lochs so gelagert werden, daß es den beim Bohren auftretenden hohen
Kräften standzuverhalten vermag.
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In der deutschen Patentanmeldung P 33 45 834.0 der Anmelderin ist
ein Bohrwagen der oben genannten Art beschrieben, bei dem die schwenkbar an der
Abspannsäule angebrachte Bohrmaschine in praktisch jede beliebige Lage gebracht
werden kann, so daß Löcher in verschieden-
sten Richtungen in das
Gebirge gebohrt werden können.
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Beim Bohren von Entgasungslöchern z.B. werden nach dem Bohren der
Löcher Rohre in diese Bohrlöcher eingeführt.
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Diese Rohre bestehen beispielsweise aus einzelnen Rohrabschnitten,
die miteinander verschraubt sind. Das Einschieben der Rohre in die Bohrlöcher hat
sich als relativ umständlich erwiesen, insbesondere deshalb, weil vor Ort üblicherweise
wenig Platz ist, der ein einfaches Arbeiten ermöglichen würde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrwagen der eingangs
genannten Art derart weiterzubilden, daß das nach dem Bohren erfolgende Einbringen
von Rohren oder Rohrabschnitte in das gebohrte Loch mühelos durchgeführt werden
kann.
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Mit einem Bohrwagen der eingangs genannten Art lassen sich einzelne
Rohre oder Rohrabschnitte dann sehr einfach in die gebohrten Löcher einbringen,
wenn erfindungsgemäß die Bohrlafette eine Rohr führung aufweist und mit dem Bohrmotor
eine Rohr aufnahme zu einer Bewegungseinheit verbunden ist.
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Nachdem ein Loch bestimmter Tiefe gebohrt worden ist, wird auf die
Bohrlafette ein Rohr oder ein Rohr abschnitt gelegt, wobei die Rohrführung und die
Rohraufnahme das Rohr bzw. den Rohrabschnitt lagern. Die Bohrmaschine wird so positioniert,
daß die Rohrachse mit der Bohrlochachse fluchtet. Dann wird wie bei einem Bohrvorgang
der Bohrmotor entlang der Bohrlafette bewegt, so daß die mit dem Bohrmotor zu einer
Bewegungseinheit verbundene Rohraufnahme den Rohrabschnitt in das Bohrloch schiebt.
Auf dem Rohrabschnitt können Dichtmanschetten sitzen, die das z.B. zum Abführen
von Gasen vorgesehene
Rohr in dem Bohrloch festhalten. Der beschriebene
Vorgang kann gegebenenfalls mehrere Male wiederholt werden, wobei dann der vordere
Abschnitt des gerade eingeschobenen Rohrabschnitts mit dem hinteren Ende des bereits
eingeschobenen Rohrabschnitts gekuppelt wird.
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Durch die Erfindung ist es also möglich, den Bohrwagen ohne nennenswerte
Nachrüstungsmaßnahmen außer zum Bohren auch zum Einbringen von Rohren oder Rohrabschnitten
in die gebohrten Löcher zu verwenden.
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Bei dem oben erwähnten, in der älteren Anmeldung beschriebenen Bohrwagen
ist am vorderen Ende der Bohrlafette eine Gestängeführung vorgesehen. Erfindungsgemäß
ist nun an dieser Gestänge führung die Rohrführung befestigt oder ausgebildet. Eine
solche Rohrführung läßt sich ohne nennenswerte Kosten in kurzer Zeit anbringen.
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Um ein möglichst leichtes Einlegen des in das Bohrloch einzuschiebenden
Rohres zu ermöglichen, besitzt die Rohrführung vorzugsweise eine halbschalenähnliche
Führungsfläche. Die Führungsfläche weist vorzugsweise nach oben, so daß das Rohr
von oben einfach auf die Rohrführung aufgelegt werden kann.
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Erfindungsgemäß ist die Rohr aufnahme am Bohrmotor ähnlich ausgebildet
wie die Rohrführung am Rohrgestänge.
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Insbesondere ist vorgesehen, daß die Rohraufnahme am Bohrmotor eine
etwa halbschalenförmige Lagerfläche und eine dazu senkrecht angeordnete ebene Anschlagfläche
für die hintere Stirnseite des eingelegten Rohres aufweist. Diese Ausgestaltung
von Rohraufnahme und Rohrführung ermöglicht nicht nur ein einfaches Einlegen des
jeweiligen Rohrabschnitts von Hand, sondern darüber
hinaus auch
das automatische Einlegen der Rohrabschnitte.
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Die Anschlagfläche am Bohrmotor greift an der rückwärtigen Stirnseite
des Rohrabschnitts ein und drückt das Rohr dadurch sicher in das Bohrloch.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines
Bohrwagens mit eingesetzter Bohrstange zum Bohren von Entgasungslöchern im untertägigen
Kohlebergbau, Fig. 2 eine Seitenansicht des Bohrwagens nach Figur 1, jedoch ohne
Bohrstange, abeD mit eingelegtem Rohrabschnitt, der in das Bohrloch eingeschoben
werden woll, Fig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeil III in Figur 2, und Fig. 4 eine Schnittansicht
entlang der Linie IV-IV in Figur 2.
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Der in Figur 1 gezeigte Bohrwagen besitzt ein Fahrwerk 1 mit Ketten
2, so daß der Bohrwagen leicht zu der gewünschten Stelle gefahren werden kann. Am
rückwärtigen Teil (rechts in Figur 1) des Bohrwagens ist ein Führerstand mit Steuerpult
vorgesehen.
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Am vorderen Teil des Bohrwagens befindet sich ein Träger 3, von dem
eine Halterung 4 absteht, die eine teleskopisch ausfahrbare Abspannsäule 5 trägt.
Die Abspannsäule 5 kann gemäß Figur 1 nach oben und nach unten ausgefahren werden,
so daß sich die beiden freien Enden
der Abspannsäule mit dafür vorgesehenen
Spitzen am Liegenden und am Hangenden abstützen und die Ab spannsäule dadurch festen
Halt hat. An der Abspannsäule ist ein Schwenkzapfen 6 angebracht, auf dem eine Bohrmaschine
7 schwenkbar gelagert ist. Das Verschwenken der Bohrmaschine 7 um den Schwenkzapfen
6 erfolgt mit Hilfe eines hier nicht mehr dargestellten Hydraulikzylinders, der
mit einem Ende an der Abspannsäule und mit dem anderen Ende an der Bohrmaschine
festgemacht ist. Hierdurch läßt sich der Winkel der Bohrmaschine in bezug auf die
Abspannsäule oder in bezug auf die Horizontale beliebig einstellen.
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Die Bohrmaschine 7 besitzt eine Bohrlafette 8 mit einer Führungsschiene.
Eine Bohrstange 9 mit einer Bohrspitze 10 ist am vorderen Ende der Lafette 8 in
einer Gestängeführung 11 gelagert und wird an ihrem hinteren Ende von einem Bohrmotor
12 gedreht. Der Bohrmotor 12 ist in Längsrichtung der Lafette 8 verfahrbar, so daß
beim Bohrvorgang die Bohrstange 9 in Längsrichtung durch die Gestängeführung 11
geschoben wird.
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Auf der Oberseite der Gestängeführung 11 befindet sich eine weiter
unten noch näher beschriebene Rohrführungi3.
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Auf der Oberseite des Bohrmotors 12 ist fest eine Rohraufnahme 14
angebracht, die unten noch näher erläutert wird.
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Es sei angenommen, der in Figur 1 gezeigte Bohrwagen habe gerade z.B.
in einen Abbaustoß schräg nach oben ein Loch gebohrt, und der Bohrmotor 12 sei zusammen
mit der Bohrstange 9 wieder in die in Figur 1 dargestellte Lage zurückgelangt. Anschließend
soll nun in das gebohrte Loch ein Entgasungsrohr entsprechender Dicke
eingeschoben
werden. Zunächst wird die Bohrstange 9 entfernt.
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Wie Figur 2 zeigt, wird dann ein Rohr 15 aufgelegt, so daß das Rohr
auf der Rohrführung 13 und der Rohraufnahme 14 ruht. Auf dem Rohr 15 sitzt eine
Dichtmanschette 16, die das Rohr in dem Bohrloch hält, nachdem das Rohr eingeschoben
wurde.
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Je nach Tiefe des Bohrlochs wird nur ein Rohrstück eingeschoben, oder
es werden zur Bildung eines relativ langen Rohres mehrere miteinander gekuppelte
Rohrabschnitte eingeschoben.
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Figur 3 zeigt die mit einer halbschalenähnlichen Lagerfläche 17, die
nach oben geöffnet ist, ausgestattete Rohrführung 13, in der das die Manschette
16 tragende Rohr 15 ruht.
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Figur 4 zeigt die mit dem Bohrmotor 12 verbundene Rohraufnahme 14.
Die das hintere Ende des Rohres 15 aufnehmende Rohraufnahme 14 besitzt eine aus
einem gebogenen Stahlblech bestehende Lagerschale 19 und eine senkrecht zu der durch
die Lagerschale gebildeten Fläche stehende Anschlagplatte 18, gegen die die hintere
Stirnseite des Rohres 15 anliegt.
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Vor oder vorzugsweise nach dem Einlegen des Rohres 15 wird die Bohrmaschine
17 parallel verschoben, so daß die Achse des Rohres 15 mit der Achse des Bohrlochs
fluchtet. Nach dem Einlegen des Rohres 15 wird der Bohrmotor 12 mittels (hier nicht
näher dargestellter) Antriebsmittel entlang der Lafette 8 in Richtung auf das vordere
Ende der Lafette hin verfahren, wobei die Anschlagfläche 18 der Rohraufnahme 14
das Rohr in das Bohrloch schiebt. Hierbei wird das Rohr von der Rohr-
führung
13 geführt.
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Bei einem tiefen Bohrloch wird anschließend der Bohrmotor 12 wieder
in die in Figur 2 dargestellte Stellung zurückgefahren, und es wird ein neues Rohr
eingelegt und mit dem rückwärtigen Ende des bereits eingeschobenen Rohres gekuppelt,
z.B. verschraubt. Dann wird der oben geschilderte Vorgang wiederholt. Auf diese
Weise wird ein Rohr abschnittsweise in das Bohrloch geschoben.
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Falls notwendig, kann mit dem oben beschriebenen Bohrwagen ein Rohr
auch wieder aus einem Bohrloch herausgezogen werden. Hierzu läuft der oben beschriebene
Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ab.