DE3617024A1

DE3617024A1 - Drill hole closure with double inflation ring seal

Info

Publication number: DE3617024A1
Application number: DE19863617024
Authority: DE
Inventors: Dirk-Alexander Bruegmann
Original assignee: Willich F GmbH and Co
Current assignee: F. WILLICH DAEMMSTOFFE + ISOLIERSYSTEME GMBH + CO,
Priority date: 1986-05-21
Filing date: 1986-05-21
Publication date: 1987-11-26
Also published as: DE3617024C2

Abstract

A drill hole closure which can be clamped into the drill hole at any desired point has a closure element which consists of the valve head with the valve and a clamping sleeve which is detachably connected to the charging pipe. Both parts are connected to one another in a displaceable fashion by means of a clamping anchor, inflation rings and a securing ring being arranged between them. The securing ring is connected in a positively engaging fashion to the protection pipe which surrounds the charging pipe so that, by turning the charging pipe, the clamping sleeve can be effectively pushed on the clamping anchor against the valve head without a counterbearing being required for this clamping process. During the displacement of the clamping sleeve on the clamping anchor against the valve head, the intermediatly mounted inflation rings are deformed in such a way that they bear in a sealed fashion against the wall of the drill hole. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrlochverschluß für das Abdichten von Bohrlöchern im untertägigen Berg- und Tunnelbau, über die unter hohem Druck Verfestigungs- u.ä. Material ins Gebirge gepreßt wird, dessen Verschlußkörper mit dem von einem Schutzrohr umgebenen Beschickungsrohr lösbar verbunden ist, ein aufblähbares Dichtteil, eine als Sackbohrung endende Innenbohrung und am freien Ende davon abzweigende und über einen aufgestülpten Dichtschlauch abgedichtete Radialbohrungen aufweist, auf den ein verteilt angeordnete Austrittsbohrungen aufweisender Rohrnagel aufgesetzt ist.The invention relates to a borehole closure for sealing boreholes in underground mining and tunneling, via the consolidation and the like under high pressure. Material is pressed into the mountains, the closure body of which is detachably connected to the feed pipe surrounded by a protective tube, has an inflatable sealing part, an inner bore ending in a blind bore and radial bores branching off at the free end thereof and sealed off by means of an attached sealing tube, to which a distributed arranged outlet bores has Pipe nail is attached.

Im untertägigen Berg- und Tunnelbau werden sowohl im Strebbereich wie auch in der Strecke Gebirgsverfestigungsmaßnahmen durchgeführt, um das zum Aufblättern neigende Gebirge wirksam zu verfestigen. Außerdem wird im Bereich des Strebes in die Kohle unter hohem Druck Wasser eingegeben, um das spätere Hereingewinnen der Kohle zu erleichtern und die Staubentwicklung zu reduzieren. Hierzu werden Bohrlöcher ins Gebirge eingebracht, in denen dann ein sogenannter Bohrlochverschluß festgesetzt wird, um das eingedrückte Medium daran zu hindern, auf dem kürzesten und einfachsten Weg wieder aus dem Bohrloch herauszufließen. Der Bohrlochverschluß wird dazu so verspannt, daß ein zugeordnetes Dichtteil so fest an die Bohrlochwandung angepreßt wird, daß einmal der Bohrlochverschluß ausreichend im Bohrloch festgelegt ist und außerdem das Material zusätzlich daran gehindert wird, zwischen Dichtteil und Bohrlochwandung hindurchzudringen. Es sind die verschiedensten Ausführungen bekannt, um das Festlegen des Bohrlochverschlusses im Bohrloch auf möglichst einfache und zweckmäßige Art und Weise zu erreichen. So ist aus der DE-OS 26 40 136 eine Lösung zu entnehmen, bei der zwei im Abstand angeordnete Blähkammern vorgesehen sind, die durch das Medium aufgeblasen werden, bevor dieses Medium durch die letzte Blähkammer hindurch in den darüber befindlichen Hohlraum des Bohrloches eindringen kann. Diese Lösung ist für das Langfronttränken vorgesehen und erfordert entsprechend hochkarätige Ventile und Materialien, um das dichte Anliegen der Wandung der Blähkammern an der Bohrlochwandung zu gewährleisten. Ahnlich ist auch in der DE-AS 10 07 712 eine Lösung offenbart, bei der im Abstand angeordnete Dichtteile für ein möglichst wirksames Abdichten der Bohrlochwandung bzw. hier des Rohres sorgen sollen. Aus der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung 35 32 491.0 ist ein Bohrlochverschluß mit Schiebekeil bekannt, bei dem durch Verschieben eines Keiles in das Dichtteil hinein dessen dichtes Anliegen an die Bohrlochwandung erreicht werden soll. Hierbei dient das Schutzrohr, das das Beschickungsrohr umgibt, als Widerlager für den auf dem eigentlichen Verschlußkörper verschieblich angeordneten Keil. Nachteilig hierbei ist, wie auch bei den anderen hier nicht im einzelnen beschriebenen bekannten Bohrlochverschlüssen, daß es jeweils zum wirksamen Festsetzen des Bohrlochverschlusses notwendig ist, daß das Dichtteil zu Beginn des Verspannvorganges sich so an der Bohrlochwandung verhakt, daß es hier als eine Art Widerlager Verwendung findet, um ein Mitdrehen des entsprechenden Dichtteiles zu verhindern. Nur in diesem Fall ist es möglich, über das Drehen des Beschickungsrohres den Keil auf dem Verschlußkörper so zu verschieben, daß er das Dichtteil entsprechend aufbläht und gegen die Bohrlochwandung drückt. Gerade bei langen Bohrungen ist aber häufig eine geradeverlaufende und zum Festhalten des Dichtteiles bzw. Bohrlochverschlusses geeignete Bohrlochwandung nicht vorhanden. In diesen Fällen ist es entweder überhaupt nicht oder nur mit erheblichem Aufwand möglich, einen Bohrlochverschluß im Bohrloch wirksam festzusetzen. Häufig wird dann der Bohrlochverschluß weiter in das Bohrloch hineingeschoben oder weiter herausgezogen, um einen Bereich zu finden, in dem ein Festsetzen des Bohrlochverschlusses aufgrund einer einwandfreien Bohrlochwandung möglich ist. Dann aber sitzt das Bohrloch nicht genau in dem Horizont, der notwendig und vorgesehen ist, so daß die vorgesehenen Arbeiten ungenau oder gar gefährlich sind, weil der zu dicht am Bohrlochmund sitzende Bohrlochverschluß leicht aus diesem herausgedrückt wird.In underground mining and tunneling, mountain consolidation measures are carried out both in the longwall area and in the route in order to effectively consolidate the mountains that tend to open up. In addition, water is introduced into the coal under high pressure in the area of the strut in order to facilitate the later extraction of the coal and to reduce the generation of dust. For this purpose, boreholes are made in the mountains, in which a so-called borehole closure is then fixed in order to prevent the pressed-in medium from flowing out of the borehole in the shortest and simplest way. The borehole closure is clamped so that an associated sealing part is pressed so tightly against the borehole wall that the borehole closure is adequately fixed in the borehole and the material is additionally prevented from penetrating between the sealing part and the borehole wall. Various designs are known in order to achieve the fixing of the borehole closure in the borehole in the simplest and most expedient manner. From DE-OS 26 40 136 a solution can be found in which there are two spaced-apart inflation chambers which are inflated by the medium before this medium can penetrate through the last inflation chamber into the cavity of the borehole above it. This solution is intended for long-front watering and requires correspondingly high-quality valves and materials to ensure that the wall of the inflation chambers is tight against the borehole wall. Similarly, a solution is also disclosed in DE-AS 10 07 712, in which sealing parts arranged at a distance should ensure the most effective sealing of the borehole wall or, in this case, the pipe. From the as yet unpublished patent application 35 32 491.0, a borehole closure with a sliding wedge is known, in which the tight contact with the borehole wall is to be achieved by moving a wedge into the sealing part. Here, the protective tube, which surrounds the feed tube, serves as an abutment for the wedge which is displaceably arranged on the actual closure body. The disadvantage here, as with the other known well closures not described in detail here, is that it is necessary in each case to effectively fix the borehole closure that the sealing part hooks onto the borehole wall at the beginning of the bracing process in such a way that it is used here as a kind of abutment to prevent the corresponding sealing part from turning too. Only in this case is it possible to move the wedge on the closure body by rotating the feed pipe so that it inflates the sealing part accordingly and presses it against the borehole wall. Especially in the case of long bores, there is often no straight borehole wall suitable for holding the sealing part or the borehole closure. In these cases it is either not possible at all or only with considerable effort to effectively fix a borehole closure in the borehole. Often, the borehole plug is then pushed further into the borehole or pulled out further in order to find an area in which a fixation of the borehole plug is possible due to a perfect borehole wall. Then, however, the borehole is not exactly on the horizon, which is necessary and provided, so that the intended work is inaccurate or even dangerous, because the borehole closure which is too close to the borehole mouth is easily pushed out of it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen unabhängig vom Zustand der Bohrlochwandung in beliebiger Höhe verspannbaren Bohrlochverschluß mit rückgewinnbarem Beschickungsrohr zu schaffen.The invention has for its object a regardless of the condition of the borehole wall in any Height clampable borehole closure with recoverable To create the feed pipe.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verschlußkörper aus dem die Radialbohrungen und den Dichtschlauch mit Rohrnagel aufweisenden Ventilkopf und der mit dem Beschickungsrohr verbundenen Verspannhülse besteht, die über einen mittig angeordneten Verspannanker in Längsrichtung verschieblich verbunden sind, wobei zwischen beiden und von ihnen einklemmbar, als aufblähbares Dichtteil wirkende Blähringe und ein Haltering angeordnet sind, der seinerseits mit dem Schutzrohr über Formschluß in Verbindung steht.The object is achieved in that the closure body from which the radial bores and the Sealing hose with valve head and pipe nail the clamping sleeve connected to the feed pipe consists of a bracing anchor arranged in the middle are slidably connected in the longitudinal direction, between both and can be clamped by them as an inflatable sealing part acting bloom rings and a retaining ring are arranged, the in turn connected to the protective tube via a positive connection stands.

Ein derartiger Bohrlochverschluß ist in vorteilhafter Weise überall im Bohrloch festzusetzen, weil das aufblähbare Dichtteil, hier in Form von Blähringen unabhängig von der Bohrlochwandung aufgebläht und damit der gesamte Bohrlochverschluß verspannt werden kann. Der Haltering wird über das Schutzrohr festgelegt, so daß nun durch Drehen des im Schutzrohr liegenden Beschickungsrohres die Verspannhülse auf dem Verspannanker verschoben und dabei die Blähringe so zusammengedrückt werden, daß sie sich in Richtung Bohrlochwandung verformen und sich dicht an diese anlegen, ohne daß vorher ein Verhaken an dieser Bohrlochwandung notwendig ist. Vielmehr kann der gesamte Bohrlochverschluß ohne jedes Vorspannen zunächst in das Bohrloch so weit eingeschoben werden, daß er genau die vorgesehene Position inne hat. Dann wird das Schutzrohr von Hand oder mit geeigneten Hilfseinrichtungen festgesetzt und das Beschickungsrohr gedreht, bis die Drehringe ausreichend dicht an die Bohrlochwandung anschließen bzw. den gesamten Bohrlochverschluß im Bohrloch festsetzen. Da das Beschickungsrohr im Schutzrohr angeordnet ist, kann anschließend das Beschickungsrohr ohne Schwierigkeiten wieder losgedreht und damit rückgewonnen werden, um im nächsten Bohrloch wieder zum Einsatz zu kommen.Such a borehole closure is advantageous Way to fix anywhere in the borehole because the inflatable Sealing part, here in the form of bloom rings independent of the Well wall inflated and thus the entire Borehole closure can be clamped. The retaining ring will fixed over the protective tube so that now by turning of the feed pipe lying in the protective tube Bracing sleeve moved on the bracing anchor while doing so the bloom rings are pressed together so that they Deform towards the borehole wall and close to it put on without first getting caught on it Borehole wall is necessary. Rather, the entire Drill hole closure without any pre-tensioning in the first Insert the borehole so far that it is exactly the same intended position. Then the protective tube fixed by hand or with suitable auxiliary devices and turned the feed tube until the rotating rings connect sufficiently close to the borehole wall or fix the entire hole plug in the hole. There the feed tube is arranged in the protective tube, can then the feed pipe again without difficulty loosened and thus recovered to the next Borehole to be used again.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung weist der Haltering an der dem Beschickungsrohr zugewandten Seite eine der Dicke des Schutzrohres entsprechend geringere Wandstärke auf, die nur an einer Schmalstelle durch einen Keil unterbrochen und in einen korrespondierenden Spalt im Schutzrohr eingreifend ausgebildet ist. Auf diese Art und Weise wird einfach und wirksam der notwendige Formschluß zwischen Schutzrohr und Haltering erbracht, so daß ein wirksames Verschieben der Verspannhülse und damit ein Zusammenpressen der Blähringe erfolgen kann. Selbst wenn das Schutzrohr nach Erreichen der Position des Bohrlochverschlusses im Bohrloch nicht eingerastet ist, stellt dies der Bedienungsmann sehr schnell fest und kann dann durch einfaches Weiterdrehen den Formschluß zwischen Schutzrohr und Haltering einfach herstellen, um dann den Bohrlochverschluß durch Drehen des Beschickungsrohres wirksam festzusetzen.According to an appropriate embodiment of the invention the retaining ring on the side facing the loading pipe one corresponding to the thickness of the protective tube is smaller Wall thickness that is only at a narrow point by one Wedge interrupted and in a corresponding gap is designed to engage in the protective tube. In this manner and the necessary positive locking becomes simple and effective Provided between the protective tube and retaining ring, so that a effective displacement of the clamping sleeve and thus a Compression of the bloom rings can be done. Even if the protective tube after reaching the position of the Borehole closure is not locked in the borehole, the operator realizes this very quickly and can then by simply turning the form fit between Simply make the protective tube and retaining ring and then the Drill hole closure effective by turning the feed pipe to fix.

Um das Lösen des Beschickungsrohres zu sichern und zu erleichtern, ist erfindungsgemäß der untere Rand des Halteringes mit dem oberen Rand der Verspannhülse eine Raste bildend geformt. Hierdurch ist sichergestellt, daß beim Eindrehen und Festsetzen des Bohrlochverschlusses das Beschickungsrohr zunächst in die vorgesehene Richtung gedreht werden kann, bis mit Abschluß des Verspannvorganges die Endposition erreicht ist. Dann kann das Beschickungsrohr in die umgekehrte Richtung gedreht werden, wobei aufgrund der Raste ein Verschieben der Verspannhülse auf dem Verspannanker nicht erfolgt. Vielmehr kann so das Beschickungsrohr einfach aus der Verspannhülse herausgedreht und zurückgewonnen werden.To secure the loosening of the feed pipe and To facilitate, the bottom of the invention Retaining ring with the upper edge of the clamping sleeve a notch forming. This ensures that when Screw in and fix the hole closure Feed tube first turned in the intended direction can be until the end of the bracing process End position is reached. Then the feed pipe be rotated in the opposite direction, due to the catch a displacement of the clamping sleeve on the Anchoring not done. Rather, it can Simply unscrew the loading tube from the clamping sleeve and be recovered.

Eine vorteilhafte Abdichtung ist gewährleistet, wenn zwischen Haltering und dem Ventilkopf mindestens zwei Blähringe angeordnet sind. Einmal ist so bei schlechtem Zustand der Bohrlochwandung auf jeden Fall einer der beiden Blähringe wirksam und andererseits eine vorteilhaft sichere Position und ausgewogene Position des gesamten Bohrlochverschlusses im Bohrloch gegeben, insbesondere weil die beiden Halteringe in einem gewissen Abstand zueinander angeordnet bzw. ausgebildet sind.An advantageous seal is guaranteed if at least two between the retaining ring and the valve head Bloom rings are arranged. One time is bad Condition of the borehole wall in any case one of the two Blähinge effective and on the other hand an advantageously safe Position and balanced position of the whole Given hole closure in the borehole, especially because the two retaining rings at a certain distance from each other are arranged or formed.

Ein Mitdrehen des Ventilkopfes und des Halteringes auf dem Verspannanker wird auf einfache und zweckmäßige Art und Weise dadurch verhindert, daß der Verspannanker eine ovale Oberfläche aufweisend geformt ist und daß die ihn aufnehmenden Ausnehmungen im Ventilkopf und im Haltering korrespondierend ausgebildet sind. Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung ist vorgesehen, daß der Verspannanker und die Ausnehmungen sechskantförmig ausgebildet sind bzw. eine entsprechende Oberfläche aufweisen. So ist eine wirksame Formschlußverbindung zwischen diesen Teilen vorgegeben, die ja beim Festsetzen des Bohrlochverschlusses im Bohrloch sich nicht mit drehen sollen.A turning of the valve head and the retaining ring on the bracing anchor is simple and practical This prevents the bracing anchor is shaped to have an oval surface and that the recesses in the valve head and in the retaining ring are trained accordingly. After another Appropriate training is provided that the bracing anchor and the recesses are hexagonal or have a corresponding surface. So is an effective one Form-fit connection between these parts, the yes when fixing the borehole plug in the borehole shouldn't turn around.

Zur Vereinfachung der Herstellung und um das Verspannen in möglichst kurzer Zeit zu bewerkstelligen ist vorgesehen, daß der Verspannanker im unteren Bereich und die Verspannhülse entsprechend ein korrespondierendes mit dem Schraubgewinde des Beschickungsrohres und der Verspannhülse übereinstimmendes Gewinde aufweisen. To simplify production and to tighten It is intended to be accomplished in the shortest possible time, that the bracing anchor in the lower area and the Bracing sleeve corresponding to a corresponding one Screw thread of the feed pipe and the clamping sleeve have the same thread.

Insbesondere beim Einsatz derartiger Bohrlochverschlüsse im Strebbereich oder beim maschinellen Auffahren von Strecken ist es nicht zu vermeiden, daß die Reste des Bohrlochverschlusses mit den sich drehenden Teilen der Gewinnungsmaschine oder der Streckenvortriebsmaschine in Kontakt kommen. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung sind hier Gefahren überhaupt nicht vorhanden, weil gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung vorgesehen ist, daß der Ventilkopf der Verspannanker, die Verspannhülse und der Haltering aus einem hohe Zugfestigkeit und Zähigkeit aufweisenden Kunststoff gefertigt sind. Sie sind damit in der Lage, die notwendigen Verspannkräfte aufzubringen, können andererseits aber von dem Gewinnungsaggregat erfaßt werden und zerstört werden, so daß Gefahren durch Funkenbildung o.ä. überhaupt nicht auftreten können.Especially when using such hole closures in the longwall area or when driving on routes mechanically it is unavoidable that the remains of the Borehole closure with the rotating parts of the Mining machine or the tunneling machine in Come in contact. In the embodiment according to the invention there are no dangers here, because according to one Appropriate development is provided that the valve head the bracing anchor, the bracing sleeve and the retaining ring high tensile strength and toughness Plastic are made. You are able to do that on the other hand, the necessary tensioning forces can be applied but be caught and destroyed by the mining aggregate so that there is a risk of sparking or the like. at all cannot occur.

Eine sichere Führung des Blähringes bzw. der Blähringe ist überraschend einfach dadurch zu gewährleisten, daß der obere Rand des Halteringes und beide Ränder des Zwischenringes muldenförmig und den Blähring führend ausgebildet sind. Damit ist für die Verformung des Blähringes vorteilhaft auch eine Richtung vorgegeben bzw. ein Herausrutschen des sich verformenden Blähringes sicher und wirksam verhindert.Safe guidance of the Blähringes or Blähring is surprisingly easy to ensure that the upper edge of the retaining ring and both edges of the Intermediate ring trough-shaped and leading the Blähring are trained. This is for the deformation of the bloom ring also advantageously a direction specified or a Slipping out of the deforming blah ring safely and effectively prevented.

In vorteilhafter Weise ist der Kontakt zwischen Bohrlochverschluß und dem aufgesetzten oder aufzusetzenden Rohrnagel gegeben, indem nämlich der Ventilkopf keilförmig ausgebildet ist, wobei das obere Endstück einen wulstartigen Ring bildend geformt ist. Diese Formgebung sichert zunächst einmal, daß der Rohrnagel in gewisser Weise auf den Bohrlochverschluß aufgesteckt wird. Ist nun der Verspannvorgang abgeschlossen und wird Medium durch den Bohrlochverschluß hindurchgeschickt, so erfolgt durch die besondere Formgebung des Ventilkopfes ein Verpressen des Dichtschlauches gegen die Innenwandung des Rohrnagels, so daß aus diesem Bereich Material bzw. Medium nicht ausfließen kann. Vielmehr wird das Medium wie notwendig und vorgesehen durch den Rohrnagel hochgeschickt, wobei es aus den im Abstand vorgesehenen Bohrungen austreten kann.The contact between is advantageous Borehole closure and the attached or to be attached Pipe nail given by wedge-shaped namely the valve head is formed, wherein the upper end piece is a bead-like Ring is formed. This shape initially secures once that the pipe nail to some extent on the Borehole closure is plugged on. Now is that Braking process is completed and the medium through the Hole closure sent through, takes place through the special shape of the valve head pressing the Sealing hose against the inner wall of the pipe nail, see above that material or medium does not flow out of this area can. Rather, the medium becomes as necessary and intended sent up through the pipe nail, whereby it from the in Distance provided holes can emerge.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung weist der Dichtschlauch am unteren Ende eine Verdickung und der Ventilkopf eine angepaßt geformte ringförmige Einkerbung auf. Die Radialbohrungen liegen dabei zweckmäßigerweise oberhalb dieser Zone, so daß auf zweckmäßige Art und Weise der Dichtschlauch am Ventilkopf festgelegt ist, wodurch sich der weiter oben geschilderte Vorgang und die erreichte Abdichtung zwischen Dichtschlauch und Rohrnagel ergibt.After a further appropriate training, the Sealing hose at the bottom of a thickening and the Valve head an adapted shaped annular notch on. The radial bores are expediently above this zone, so that in a convenient manner the sealing hose is fixed on the valve head, whereby the process described above and the achieved Sealing between sealing hose and pipe nail results.

Insbesondere bei extrem langen Bohrlöchern kann es zweckmäßig sein, an die Blähringe über den Außenumfang vorstehende hakenförmige Nasen anzuformen, um so eine frühe Verbindung zwischen der Bohrlochwandung und den Blähringen bzw. dem Bohrlochverschluß zu erreichen.Especially with extremely long drill holes, it can be appropriate to the bloom rings over the outer circumference to form protruding hook-shaped noses in order to form an early one Connection between the borehole wall and the bloom rings or to reach the borehole closure.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Bohrlochverschluß geschaffen ist, der ohne jede Hilfsmaßnahmen von dem Ausgangszustand in den Verspannzustand gebracht werden kann, wobei es ausschließlich notwendig ist, das Beschickungsrohr zu drehen. Ein frühzeitiges Anlegen der Blähringe an die Bohrlochwandung ist nicht erforderlich, vielmehr werden diese durch die Verspannaggregate wirksam aufgebläht und dann praktisch von allen Seiten gleichzeitig gegen die Bohrlochwandung gepreßt, um hierfür die notwendige Festlegung des Bohrlochverschlusses und das Abdichten des Bereiches zu sorgen. Vorteilhaft ist weiter, daß ein solcher Bohrlochverschluß aus Teilen besteht, die bei der nachfolgenden Gewinnung kein Hindernis darstellen und die es möglich machen, das eigentliche Beschickungsrohr wieder zurückzugewinnen, um es für weitere Einsatzfälle zur Verfügung zu haben. Schließlich ist als Vorteil zu nennen, daß der obere Bereich, d.h. der Verbindungsbereich des Bohrlochverschlusses mit dem Rohrnagel eine vorteilhafte Abdichtung ermöglicht, ohne daß hier im eigentlichen Sinne zusätzliche Dichtkörper benötigt werden. Vielmehr wird durch zweckmäßige Ausbildung und Formen erreicht, daß der mit Bestandteile des Ventiles darstellende Dichtschlauch beim Öffnen des Ventiles gleichzeitig auch den Verbindungsbereich zwischen Ventilkopf und Rohrnagel abdichtet.The invention is characterized in particular by that a borehole closure is created that without any Aid measures from the initial state to the braced state can be brought, it being only necessary is to turn the feed pipe. An early investment the blower rings on the borehole wall is not necessary, rather, they become effective through the bracing units inflated and then practically from all sides at the same time pressed against the borehole wall in order to do this Establishing the borehole closure and sealing the Area. Another advantage is that such Borehole closure consists of parts that the subsequent extraction are not an obstacle and the make it possible to get the actual feed pipe back to recover it for further use cases To have available. Finally, there is an advantage that the upper area, i.e. the connection area of the Borehole closure with the pipe nail an advantageous Sealing allows without here in the real sense additional sealing bodies are required. Rather, through Appropriate training and forms achieved that with Components of the valve sealing tube at Opening the valve also opens the connection area seals between valve head and pipe nail.

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:More details and advantages of the Subject of the invention result from the following Description of the accompanying drawing in which a preferred embodiment with the necessary Details and individual parts is shown. Show it:

Fig. 1 einen Bohrlochverschluß im Längsschnitt, Fig. 1 shows a borehole closure in longitudinal section,

Fig. 2 den Bereich zwischen Haltering und Verspannhülse, Fig. 2 the area between the retaining ring and clamping sleeve,

Fig. 3 das obere Ende des Schutzrohres, Fig. 3, the upper end of the protective tube,

Fig. 4 den Haltering im Querschnitt und Fig. 4 shows the retaining ring in cross section and

Fig. 5 einen Blähring in Draufsicht. Fig. 5 a Blähring in top view.

Der Bohrlochverschluß (1) ist in Fig. 1 im Schnitt wiedergegeben, wobei am unteren Ende das Beschickungsrohr (2) kurz vorm Eindrehen in den Bohrlochverschluß (1) wiedergegeben ist. Bohrlochverschluß (1) und Beschickungsrohr (2) weisen eine korrespondierende Innenbohrung (3, 3′) auf, wobei die Innenbohrung (3) im Bohrlochverschluß (1) als Sackbohrung endet. Die Innenbohrung endet dabei im Ventilkopf (6), wobei hier Radialbohrungen (4) angesetzt sind, durch die das Medium von der Innenbohrung (3) in den Außenbereich, d.h. in das Bohrloch eindringen kann. Die Radialbohrungen (4) sind mit einem Dichtschlauch (5) verschlossen, so daß sich auf einfache Art und Weise ein Ventil ergibt.The borehole closure ( 1 ) is shown in section in FIG. 1, the feed pipe ( 2 ) being shown at the lower end just before being screwed into the borehole closure ( 1 ). Borehole closure ( 1 ) and feed pipe ( 2 ) have a corresponding inner bore ( 3 , 3 '), the inner bore ( 3 ) ending in the borehole closure ( 1 ) as a blind bore. The inner bore ends in the valve head ( 6 ), radial bores ( 4 ) being attached here, through which the medium can penetrate from the inner bore ( 3 ) into the outer region, ie into the borehole. The radial bores ( 4 ) are closed with a sealing hose ( 5 ), so that a valve is obtained in a simple manner.

Auf den Ventilkopf (6) bzw. den Dichtschlauch (5) ist ein Rohrnagel (7) aufgesetzt, der über die Höhe versetzt verschiedene Austrittsbohrungen (8, 9) aufweist. Über den Rohrnagel (7) mit seinen Austrittsbohrungen (8, 9) wird sichergestellt, daß das den Bohrlochverschluß (1) verlassende Medium zunächst einmal bis in den Bereich des Bohrlochmundes gedrückt wird, bevor es sich über das Bohrloch und das angrenzende Gebirge verteilt.A pipe nail ( 7 ) is placed on the valve head ( 6 ) or the sealing hose ( 5 ) and has different outlet bores ( 8 , 9 ) offset over the height. Via the pipe nail ( 7 ) with its outlet bores ( 8 , 9 ) it is ensured that the medium leaving the borehole closure ( 1 ) is first pressed into the area of the borehole mouth before it is distributed over the borehole and the adjacent mountains.

Der in Fig. 1 wiedergegebene Bohrlochverschluß (1) ist so ausgebildet, daß er im hier nicht dargestellten Bohrloch aus sich heraus verspannt werden kann. Die Dichtteile können somit durch Zusammenpressen gegen die Bohrlochwandung gedrückt und gepreßt werden, ohne daß dazu ein Anliegen oder Verhaken an der Bohrlochwandung notwendig wäre. Hierzu weist der Verschlußkörper (10) eine Verspannhülse (11) auf, die über ein Gewinde mit dem Beschickungsrohr (2) verbunden ist. Diese Verspannhülse (11) ist über einen Verspannanker (12) mit dem Ventilkopf (6) verbunden, wobei als zusätzliches Teil ein festlegbarer Haltering (13) vorgesehen ist, so daß beim Festsetzen des Halteringes (13) über das Schutzrohr (16) die Blähringe (14, 15), wie auf der linken Seite der Fig. 1 dargestellt, zusammengedrückt und damit aufgebläht werden. Zwischen den beiden Blähringen (14, 15) ist ein Zwischenring (18) vorgesehen, dessen oberer Rand (19) und unterer Rand (20) ebenso wie der obere Rand (21) des Halteringes (13) muldenförmig ausgebildet ist. Entsprechendes verdeutlicht Fig. 4.The well closure shown in Fig. 1 ( 1 ) is designed so that it can be braced out of itself in the well not shown here. The sealing parts can thus be pressed and pressed against the borehole wall by pressing them together, without this being necessary for the borehole wall to rest or get caught. For this purpose, the closure body ( 10 ) has a bracing sleeve ( 11 ) which is connected to the feed pipe ( 2 ) by means of a thread. This bracing sleeve (11) is connected via a Verspannanker (12) with the valve head (6), wherein a fixable retaining ring (13) is provided as an additional part, so that during the setting of the retaining ring (13) over the protective tube (16), the Blähringe ( 14 , 15 ), as shown on the left side of FIG. 1, compressed and thus inflated. An intermediate ring ( 18 ) is provided between the two blowing rings ( 14 , 15 ), the upper edge ( 19 ) and lower edge ( 20 ) of which, like the upper edge ( 21 ) of the retaining ring ( 13 ), is trough-shaped. The same is illustrated in FIG. 4.

Der untere Rand (22) des Halteringes (13) ist mit dem oberen Rand (26) der Verspannhülse (11) eine Raste (25) bildend ausgeformt, was Fig. 2 zusätzlich verdeutlicht. Über diese Raste wird erreicht, daß nach dem Festsetzen bzw. Verspannen des Bohrlochverschlusses (1) im Bohrloch durch einfaches Rückdrehen des Beschickungsrohres (2) dieses aus der Verspannhülse (11) herausgedreht und damit zurückgewonnen werden kann.The lower edge ( 22 ) of the retaining ring ( 13 ) is formed with the upper edge ( 26 ) of the clamping sleeve ( 11 ) to form a catch ( 25 ), which is further illustrated in FIG. 2. With this catch it is achieved that after fixing or tensioning the borehole closure ( 1 ) in the borehole by simply turning back the charging tube ( 2 ), it can be unscrewed from the tensioning sleeve ( 11 ) and thus recovered.

Ein wirksames Festsetzen des Halteringes (13) erfolgt auf einfache und zweckmäßige Weise durch eine Formschlußverbindung zwischen Haltering (13) und Schutzrohr (16). Hierzu weist der Haltering (13) eine Verschmälerung auf, so daß das Schutzrohr (16) auf ihn aufgeschoben werden kann. Lediglich an einer, ggf. auch mehreren Stellen sind als Keil (23) wirkende Vorsprünge verblieben, die mit im Schutzrohr (16) ausgebildeten Spalten (24) übereinstimmen, so daß auf diese Art und Weise das Schutzrohr (16) am Haltering (13) oder umgekehrt festgelegt werden kann.An effective fixing of the retaining ring ( 13 ) is carried out in a simple and expedient manner by a positive connection between the retaining ring ( 13 ) and the protective tube ( 16 ). For this purpose, the retaining ring ( 13 ) has a narrowing so that the protective tube ( 16 ) can be pushed onto it. Only at one, possibly also several, points remain as wedges ( 23 ) which correspond to the gaps ( 24 ) formed in the protective tube ( 16 ), so that in this way the protective tube ( 16 ) on the retaining ring ( 13 ) or vice versa.

Der Haltering (13) verfügt über eine ovale Ausnehmung (27) ebenso wie der Ventilkopf (6) eine ovale Ausnehmung (28) aufweist. Die Oberfläche (29) des Verspannankers (12) ist ebenfalls ein Oval bildend ausgebildet, so daß beim Ineinanderstecken der entsprechenden Teile eine vorteilhafte Verdrehsicherung geschaffen ist, die auch die Blähringe (14, 15) beim Verspannvorgang in Ruhelage beläßt, was für deren Verspannen von Vorteil ist.The retaining ring ( 13 ) has an oval recess ( 27 ) as well as the valve head ( 6 ) has an oval recess ( 28 ). The surface ( 29 ) of the bracing anchor ( 12 ) is also formed to form an oval, so that when the corresponding parts are plugged into one another an advantageous anti-rotation device is created, which also leaves the blowing rings ( 14 , 15 ) in the resting position during the bracing process, which is necessary for their bracing Advantage is.

Am unteren Ende des Verspannankers (12) ist ein Schraubgewinde (30) ausgebildet, das mit dem entsprechenden Gewinde in der Verspannhülse (11) übereinstimmt. Beim Drehen der Verspannhülse (11) über das Beschickungsrohr (2) erfolgt somit ein Ineinanderschieben beider Teile und damit ein Zusammenpressen und Verspannen der Blähringe (14, 15).At the lower end of the bracing anchor ( 12 ), a screw thread ( 30 ) is formed which corresponds to the corresponding thread in the bracing sleeve ( 11 ). When the tensioning sleeve ( 11 ) is rotated over the loading pipe ( 2 ), the two parts are pushed into one another and thus the compression rings ( 14 , 15 ) are pressed together and tensioned.

Die Verbindung zwischen Beschickungsrohr (2) und Verspannhülse (11) erfolgt über das Gewinde (31), das mit dem Schraubgewinde (30) im Prinzip übereinstimmt, so daß beim Herstellen beider Teile ein entsprechend geringer Aufwand zu verzeichnen ist. Das Gewinde wird von beiden Seiten beispielsweise gleichzeitig in der Verspannhülse (11) erzeugt.The connection between the feed pipe ( 2 ) and the clamping sleeve ( 11 ) takes place via the thread ( 31 ), which in principle corresponds to the screw thread ( 30 ), so that a correspondingly low outlay can be recorded when producing both parts. The thread is created from both sides simultaneously, for example, in the tensioning sleeve (11).

Eine wirksame Abdichtung im Bereich des Ventilkopfes (6) gegenüber dem Rohrnagel (7) wird durch die keilförmige Ausbildung des Ventilkopfes begünstigt. Das obere Ende wird durch einen wulstartigen Ring (33) gebildet, so daß beim Einpressen von Medium in den Ventilkopf und Öffnen des Ventils der Dichtschlauch (5) gegen die Innenwandung des Rohrnagels (7) gedrückt wird, der begünstigt durch die Form des Ventilkopfes bis ausreichend weit auf den Dichtschlauch (5) aufgeschoben ist. Die linke Seite der Fig. 1 verdeutlicht dabei, daß das Medium durch diese bestimmte Formgebung des Ventilkopfes und der übrigen Dichtteile sicher in den Rohrnagel (7) eindringt, ohne aus dem Verbindungsbereich heraus unmittelbar in das Bohrloch hineinfließen zu können.Effective sealing in the area of the valve head ( 6 ) with respect to the pipe nail ( 7 ) is favored by the wedge-shaped design of the valve head. The upper end is formed by a bead-like ring ( 33 ), so that when medium is pressed into the valve head and the valve is opened, the sealing hose ( 5 ) is pressed against the inner wall of the tubular nail ( 7 ), which is favored by the shape of the valve head is pushed onto the sealing hose ( 5 ) sufficiently far. The left side of FIG. 1 shows that the medium penetrates securely into the pipe nail ( 7 ) through this particular shape of the valve head and the other sealing parts, without being able to flow directly into the borehole from the connection area.

Ein Ablösen des Dichtschlauches (5) vom keilförmig ausgebildeten Ventilkopf (6) ist dadurch verhindert, daß er am unteren Ende eine Verdickung (34) aufweist, die in die Einkerbung (35) im Ventilkopf (6) eingreift und so ein Festsetzen des Dichtschlauches (5) erbringt.Detachment of the sealing hose ( 5 ) from the wedge-shaped valve head ( 6 ) is prevented by the fact that it has a thickening ( 34 ) at the lower end which engages in the notch ( 35 ) in the valve head ( 6 ) and thus fixes the sealing hose ( 5 ) provides.

Fig. 5 verdeutlicht eine besondere Ausbildung der Blähringe (14, 15), die wie gezeigt zusätzliche Nasen (36) aufweisen, um ein frühzeitiges Verspannen mit der Bohrlochwandung zu begünstigen. FIG. 5 illustrates a special design of the blower rings ( 14 , 15 ) which, as shown, have additional lugs ( 36 ) in order to promote early bracing with the borehole wall.

Das Lösen des Beschickungsrohres (2) erfolgt wie weiter oben beschrieben einfach durch umgekehrtes Drehen des Beschickungsrohres, wodurch die Raste (25) festgesetzt wird, so daß das Beschickungsrohr wirksam aus der Verspannhülse (11) herausgedreht werden kann.The loading tube ( 2 ) is released as described above simply by turning the loading tube in reverse, whereby the catch ( 25 ) is fixed so that the loading tube can be effectively unscrewed from the tensioning sleeve ( 11 ).

Der Verspannvorgang ist auch bei ausgeschlagenem Bohrloch immer sicher, einmal weil zumindest zwei Blähringe (14, 15) im Abstand vorgesehen sind und zum anderen, weil durch die vorgegebene Formgebung ein Aufblähen des Bohrlochverschlusses (1) beispielsweise von 40 auf 52 mm erfolgt.The bracing process is always safe even when the borehole is knocked out, firstly because at least two blower rings ( 14 , 15 ) are provided at a distance and secondly because the predefined shape causes the borehole closure ( 1 ) to expand, for example from 40 to 52 mm.

Claims

1. Borehole closure for the sealing of boreholes in underground mining and tunnel construction, via which consolidation or the like under high pressure. Material is pressed into the mountains, the closure body of which is detachably connected to the feed pipe surrounded by a protective tube, has an inflatable sealing part, an inner bore ending in a blind bore and radial bores branching off at the free end thereof and sealed off by means of an attached sealing tube, to which a distributed arranged outlet bores has Pipe nail is attached, characterized in that the closure body ( 10 ) consists of the valve head ( 6 ) having the radial bores ( 4 ) and the sealing hose ( 5 ) with the pipe nail ( 7 ) and the tensioning sleeve ( 11 ) connected to the loading pipe ( 2 ) which are displaceably connected in the longitudinal direction by means of a centrally located bracing anchor ( 12 ), with blowing rings ( 14 , 15 ) acting as an inflatable sealing part and a retaining ring ( 13 ) which can be clamped between them and which are in turn connected to the protective tube ( 16 ) is connected via positive locking.

2. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the retaining ring ( 13 ) on the loading tube ( 2 ) side facing the thickness of the protective tube ( 16 ) correspondingly smaller wall thickness, which is interrupted only at a narrow point by a wedge ( 23 ) and is designed to engage in a corresponding gap ( 24 ) in the protective tube.

3. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the lower edge ( 22 ) of the retaining ring ( 13 ) with the upper edge ( 26 ) of the clamping sleeve ( 11 ) is formed a notch ( 25 ) forming.

4. Borehole closure according to claim 1, characterized in that between the retaining ring ( 13 ) and valve head ( 6 ) at least two blow rings ( 14 , 15 ) are arranged.

5. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the bracing anchor ( 11 ) is formed having an oval surface ( 29 ) and that the recesses receiving it ( 27 , 28 ) in the valve head ( 6 ) and in the retaining ring ( 13 ) are designed accordingly .

6. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the bracing anchor ( 12 ) and the recesses ( 27 , 28 ) are hexagonal or have a corresponding surface.

7. borehole closure according to claim 1, characterized in that the bracing anchor ( 12 ) in the lower region and the bracing sleeve ( 11 ) corresponding to a corresponding with the screw thread ( 3 o ) of the feed pipe ( 2 ) and the bracing sleeve ( 11 ) matching thread ( 31 ) exhibit.

8. Borehole closure according to one of the preceding claims, characterized in that the valve head ( 6 ), the bracing anchor ( 12 ), the bracing sleeve ( 11 ) and the retaining ring ( 13 ) are made of a high toughness and tensile strength plastic.

9. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the upper edge ( 21 ) of the retaining ring ( 13 ) and the two edges ( 19 , 20 ) of the intermediate ring ( 18 ) are trough-shaped and the blowing ring ( 14 , 15 ) are designed to be leading.

10. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the valve head ( 6 ) is wedge-shaped, wherein the upper end piece is formed to form a bead-like ring ( 33 ).

11. Borehole closure according to claim 1 and claim 10, characterized in that the sealing tube ( 5 ) has a thickening ( 34 ) at the lower end and the valve head ( 6 ) has an adapted shaped, annular notch ( 35 ).

12. Borehole closure according to claim 1, characterized in that protruding hook-shaped lugs ( 36 ) are formed on the blowing rings ( 14 , 15 ) over the outer circumference.