DE3704969A1

DE3704969A1 - Borehole closure with retaining lamellae

Info

Publication number: DE3704969A1
Application number: DE19873704969
Authority: DE
Inventors: Gerd Drespa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1987-02-17
Publication date: 1988-08-25

Abstract

A borehole closure effectively sealing off the rock-consolidating boreholes, especially in underground mining, consists of a wedge body designed to taper conically in the direction of the borehole mouth and of a spreading body which is arranged displaceably thereon and which has, at its lower end or edge, retaining lamellae directed towards the borehole wall and is designed conically at the upper end in such a way that it is pushed into the sealing part likewise arranged on the wedge body, so as at the same time to inflate the said sealing part. The entire borehole closure can thus be pushed into the borehole via the feed pipe and can then be fixed in the predetermined position simply by retraction. In particular, as a result of the retraction of the borehole closure by means of the feed pipe, a fixing of the retaining lamellae on the borehole wall and then a pushing-in of the wedge body take place, so that wedging takes place effectively over a short travel. Since the spreading body is pushed into the sealing part automatically and simultaneously, the latter is pressed against the borehole wall. This is accompanied by effective sealing-off. As a result of the retaining lamellae, the borehole closure cannot creep out of the borehole even in the event of a high internal pressure in the borehole space located above the borehole closure. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrlochverschluß für das Abdichten von Bohrlöchern, insbesondere der im untertägigen Berg- und Tunnelbau ins Gebirge gestoßenen Gebirgsverfestigungsbohrungen, mit einem im Bohrloch festlegbaren Dichtteil aus elastischem Material und einem das Dichtteil tragenden Keilkörper, der mit dem Beschickungsrohr lösbar verbunden ist und am dem Bohrlochtiefsten zugewandten Ende ein seine an das Beschickungsrohr anschließende Innenbohrung verschließendes Rückschlagventil aufweist.The invention relates to a borehole closure for the Sealing boreholes, especially those in the underground Mining and tunneling into the mountains Mountain stabilization holes, with one in the borehole lockable sealing part made of elastic material and a the wedge body carrying the sealing part, which with the Feed pipe is detachably connected and on the Downhole facing end of its to the Feed pipe closing the inner bore Check valve has.

Derartige Bohrlochverschlüsse werden überall dort eingesetzt, wo es darum geht, das Austreten des in das Bohrloch eingepreßten Materials zu verhindern. Im untertägigen Berg- und Tunnelbau werden auf diese Art und Weise Gebirgsteile oder aber auch die Kohle so verfestigt, daß sie zumindest so lange halten, bis der Streb bzw. endgültige Streckenausbau eingebracht ist. Hierzu werden Bohrlöcher ins Gebirge eingebracht, in denen dann der sogenannte Bohrlochverschluß festgelegt wird und durch den das Verfüll- und Klebematerial ins Gebirge eingepreßt wird. Der festlegbare Bohrlochverschluß weist hierzu an einem Ende ein Anschlußgewinde und am anderen, dem Bohrlochtiefsten zugewandten Ende ein Rückschlagventil auf, das verhindert, daß das Verfüllmaterial nach dem Einbringen selbsttätig wieder herausströmt. Derartige Bohrlochverschlüsse werden als verlorene Bohrlochverschlüsse bezeichnet, weil sie zusammen mit dem Verfestigungsmaterial im Bohrloch festkleben und somit dort verbleiben müssen (DE-PS 33 25 931.3). Bei diesem bekannten Bohrlochverschluß wird ein Keilkörper mit Hilfe einer von außerhalb des Bohrloches zu betätigenden Handhabe in Richtung Bohrlochmund in eine Engstelle hineingezogen. Diese Engstelle wird von zwei ineinandergeschobenen Kunststoffrohren gebildet, die sich gemeinsam beim Einziehen des Keilkörpers so aufweiten, daß das Bohrloch in diesem Bereich wirksam verschlossen ist. Das untere Kunststoffrohr stützt sich dabei gleichzeitig an der Handhabe ab, so daß die Handhabe gegenüber dem Keilkörper festgelegt ist und dieser beim Drehen der Handhabe auf dem endseitigen Gewinde des Rohres der Handhabe in Richtung Bohrlochmund wandern muß. Nachteilig bei diesem bekannten Bohrlochverschluß ist, daß die Herstellung und der Transport des Bohrlochverschlusses aufwendig ist und daß der Keilkörper wegen der von ihm zu übernehmenden Doppelfunktion aus Metall gefertigt ist. Dieser Metallkörper stellt bei der anschließenden Gewinnungsarbeit im Streb und auch in der Strecke mit Teilschnittmaschinen eine unnötige Gefährdung dar. Außerdem kann durch die mit Schlitzen versehene Engstelle der ineinandergesteckten Rohre Verfestigungsmaterial in dem Bohrlochverschluß eindringen, so daß dann eine Wiedergewinnung der Handhabe und des Beschickungsrohres nicht mehr möglich ist. Nachteilig ist weiter, daß durch den im Bohrloch oberhalb des Bohrlochverschlusses auftretenden hohen Druck derartige Bohrlochverschlüsse zum Auswandern aus dem Bohrloch neigen, so daß nur mit begrenzt hohem Druck das Material ins Gebirge eingepreßt werden kann.Such hole closures are everywhere there used where it comes to the leakage of the in the To prevent borehole from pressed material. In the underground Mining and tunneling are done this way Mountain parts or the coal so solidified that hold them at least until the longwall or final Route expansion is introduced. To do this, drill holes brought into the mountains, in which the so-called Borehole closure is determined and through which the backfill and adhesive material is pressed into the mountains. The definable For this purpose, the borehole closure has one end Connection thread and at the other, the deepest hole facing end a check valve that prevents that the backfill material automatically after the introduction flows out. Such hole closures are called lost hole closures because they are called together stick with the hardening material in the borehole and must therefore remain there (DE-PS 33 25 931.3). With this Known borehole closure is a wedge body with the help a handle to be operated from outside the borehole pulled into a constriction towards the mouth of the borehole. This bottleneck is pushed together by two Plastic pipes formed that pull together the wedge body so that the borehole in this Area is effectively closed. The lower plastic tube is supported at the same time on the handle, so that the handle is fixed relative to the wedge body and this when turning the handle on the end thread of the pipe of the handle in the direction of the mouth of the borehole got to. The disadvantage of this known borehole closure is that the manufacture and transportation of the well plug is complex and that the wedge body because of it too double function is made of metal. This Metal body represents in the subsequent extraction work in the longwall and also in the line with partial cutting machines is an unnecessary hazard Slotted bottleneck of the nested pipes Penetration of hardening material in the borehole plug, so that then a recovery of the handle and the Loading pipe is no longer possible. The disadvantage is further that by the in the borehole above the Borehole closure occurring high pressure such Borehole closures tend to migrate out of the borehole, so that the material can only reach the mountains with a limited amount of pressure can be pressed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen an beliebiger Stelle im Bohrloch festlegbaren, gegen Rausschieben gesicherten und ohne zusätzliche bis zum Bohrlochmund reichende Verbindungsteile allein über das Beschickungsrohr aufspreizbaren Bohrlochverschluß zu schaffen.The invention has for its object one can be fixed anywhere in the borehole, against pushing out secured and without additional to the borehole mouth reaching connecting parts alone via the feed pipe to create expandable borehole closure.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Keilkörper in Richtung Bohrlochmund konisch zulaufend ausgebildet ist und einen darauf verschieblich angeordneten Spreizkörper trägt, der am unteren Ende nach außen in Richtung Bohrlochmund weisend vorstehende und mit ihren Spitzen an der Bohrlochwandung schleifend ausgebildete Rückhaltelamellen aufweist und am oberen Ende außen konisch zulaufend und in das aus elastischem Material bestehende Dichtteil einschiebbar ausgebildet ist.The object is achieved in that the wedge body tapers towards the mouth of the borehole is formed and a slidably arranged thereon Spreader body, which at the lower end towards the outside Borehole mouth protruding and with their tips retaining lamellas designed to grind the borehole wall has and tapered at the top end outside and in the sealing part made of elastic material can be inserted is trained.

Ein derartiger Bohrlochverschluß kann zunächst einmal sehr einfach an der Spitze des Beschickungsrohres in das Bohrloch eingeschoben werden, wobei über die Länge des eingeschobenen Beschickungsrohres leicht feststellbar ist, in welchem Bereich sich der Bohrlochverschluß befindet. Hat er dann die vorgesehene Position erreicht, so wird durch Zurückziehen des Beschickungsrohres mit dem daran befestigten bzw. aufgeschraubten Bohrlochverschluß ein Festhaken der Rückhaltelamellen an der Bohrlochwandung erreicht, woraufhin sich dann das Oberteil des Bohrlochverschlusses, d.h. der Keilkörper in den Spreizkörper hineinzieht, so daß die Rückhaltelamellen noch weiter herausgeschoben und gegen die Bohrlochwandung gedrückt werden. Gleichzeitig schiebt sich dieser Spreizkörper in das Dichtteil hinein, so daß dieses ebenfalls gegen die Bohrlochwandung gepreßt wird, so daß es zu einem wirksamen Abdichten des Bohrlochraumes oberhalb des Bohrlochverschlusses gegen den weiter offenen Bereich des restlichen Bohrloches und insbesondere des Bohrlochmundes kommt. Danach kann dann das Verfestigungsmaterial durch das Beschickungsrohr und den Bohrlochverschluß in den Bohrlochraum oberhalb des Bohrlochverschlusses hineingefördert, d.h. mit hohem Druck hineingepreßt werden. Auch bei entsprechend hohem Druck von mehr als 100 bar im Bohrlochraum oberhalb des Bohrlochverschlusses kann es nicht zu einem langsamen Herausschieben des Bohrlochverschlusses aus dem Bohrloch kommen, weil sich dieser über seine Rückhaltelamellen so an der Bohrlochwandung abstützt, daß es bei auftretendem Druck vielmehr zu einem noch intensiveren Verspannen des Bohrlochverschlusses kommt und damit zu einer noch besseren Dichtwirkung. Dies ist umso vorteilhafter, als nun auf das sorgsame Verspannen des Bohrlochverschlusses im Bohrloch nicht mehr die große Sorgfalt gerichtet werden muß, da nach dem Einpressen des Verfestigungsmaterials sich automatisch eine zusätzliche Verspannung des Bohrlochverschlusses ergibt. Such a hole closure can first of all very easy at the top of the feed pipe in that Borehole are inserted, the length of the inserted feed tube is easily ascertainable, in which area the borehole plug is located. Has he then reaches the intended position, so will Withdraw the feed pipe with the attached one or screwed hole closure a hook the Retaining lamellae reached on the borehole wall, whereupon then the top of the well plug, i.e. the Wedge body pulls into the expansion body so that the Retaining slats pushed out further and against the Borehole wall are pressed. At the same time it pushes itself this expansion body into the sealing part, so that this is also pressed against the borehole wall, so that it effectively seals the borehole space above of the borehole closure against the wider open area the remaining borehole and in particular the mouth of the borehole is coming. Then the solidification material can then by the Feed pipe and the well plug in the well space Extracted above the borehole closure, i.e. With be pressed in under high pressure. Even with accordingly high pressure of more than 100 bar in the borehole area above of the well plug cannot slow it down Push the borehole plug out of the borehole come because this is about its retaining slats supports on the borehole wall that it occurs when Rather, pressure to tighten the Borehole closure comes and thus an even better one Sealing effect. This is all the more advantageous as now on the careful tightening of the borehole closure in the borehole the great care no longer has to be given since pressing the hardening material automatically an additional bracing of the borehole closure results.

Nach Abschluß der Verfestigungsarbeiten braucht das Beschickungsrohr nur noch aus dem Bohrlochverschluß herausgeschraubt zu werden. Danach kann es durch Herausziehen aus dem Bohrloch zurückgewonnen und für weitere Arbeiten eingesetzt werden.After completion of the consolidation work, this takes Feed pipe only from the borehole closure to be unscrewed. After that it can be pulled out recovered from the borehole and for further work be used.

Das Einschieben des Spreizkörpers in das Dichtteil wird weiter dadurch begünstigt, daß gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Spreizkörper am oberen Ende zusätzlich innen entgegengesetzt konisch zulaufend ausgebildet ist. Gleichzeitig wird dadurch auch das Ineinanderschieben des Bohrlochverschlusses erleichtert, wodurch zwangsweise das Abdichten des Bohrlochverschlusses optimiert wird.The expansion body is pushed into the sealing part further favored in that according to an advantageous Development of the invention of the expansion body at the upper end additionally conically tapered on the inside is. At the same time, this will also push one into the other the hole closure facilitated, thereby forcing the sealing of the borehole closure is optimized.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Spreizkörper am unteren Ende vom unteren Rand bis zur Mitte hochführende Längsschlitze die Rückhaltelamellen ergebend aufweist, die von einem eine Rückstellsicherung ergebenden Gummiring umschlossen sind. Diese Ausbildung sichert die Vorgabe wirksamer Rückhaltelamellen, wobei das Einschieben des Bohrlochverschlusses in das Bohrloch dadurch erleichtert wird, daß diese Rückhaltelamellen über einen entsprechenden Gummiring zusammengehalten werden, gegen dessen Kraft dann beim Ineinanderschieben des Bohrlochverschlusses die Rückhaltelamellen gegen die Bohrlochwandung gedrückt werden.After a further appropriate embodiment of the invention it is provided that the expansion body at the lower end of lower edge leading up to the middle longitudinal slots Retaining slats resulting from a one Resetting device resulting rubber ring are enclosed. This training ensures the specification more effectively Retaining slats, the insertion of the This facilitates the closure of the borehole in the borehole is that these retention slats have a corresponding Rubber ring are held together, against its force then when pushing the hole closure together Retaining slats are pressed against the borehole wall.

Ebenfalls der wirksamen Verspannung und Sicherung des Bohrlochverschlusses im Bohrloch dient die Ausbildung, nach der der Spreizkörper sich zum unteren Rand außen trichterförmig erweiternd ausgebildet ist. Dadurch ergeben sich sehr widerstandsfähige Rückhaltelamellen, die auch bei hohem Innendruck im Bohrlochraum oberhalb des Bohrlochverschlusses immer wirksam bleiben.Also the effective bracing and securing of the Borehole closure in the borehole is used for training, according to the spreader body to the lower edge outside is funnel-shaped expanding. Surrender very resistant retaining slats, which also at high internal pressure in the borehole area above the Borehole closure always remain effective.

Ein Festkrallen des Spreizkörpers an der Bohrlochwandung bei einschiebendem Bohrlochverschluß bzw. sich verspannendem Bohrlochverschluß wird dadurch begünstigt, daß gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzlich der untere Rand des Spreizkörpers gezackt oder wellenförmig verlaufend ausgebildet ist. Eine solche Ausbildung ist insbesondere von Vorteil, wenn eine sehr glatte Bohrlochwandung aufgrund günstiger Gebirgsverhältnisse vorhanden ist. Über die spezielle Ausbildung des unteren Randes des Spreizkörpers wird dann trotzdem ein sicheres Verhaken gewährleistet.A clawing of the expansion body on the borehole wall with inserting hole closure or tensing Borehole closure is favored in that according to the present invention additionally the bottom of the Spreading body jagged or wavy is. Such training is particularly advantageous if a very smooth borehole wall due to cheaper Mountain conditions exist. About the special Formation of the lower edge of the expansion body is then nevertheless guaranteed a secure hooking.

Das Ineinanderschieben und Verspannen des Bohrlochverschlusses wird weiter dadurch begünstigt, daß das Dichtteil am dem Spreizkörper zugewandten Rand zum Rand konisch zulaufend ausgebildet ist. Das Einschieben des Spreizkörpers in das Dichtteil ist dadurch begünstigt bzw. sichergestellt, weil der ebenfalls in diesem Bereich konisch ausgebildete Spreizkörper schon bei der Montage entsprechend positioniert werden kann, so daß ein Einschieben und nicht ein Pressen des Dichtteiles so zwangsweise vorgegeben wird.The pushing together and bracing the Borehole closure is further favored by the fact that the sealing part on the edge facing the expansion body towards the edge is tapered. The insertion of the Expansion body in the sealing part is thereby favored or ensured because of the conical also in this area trained expansion body accordingly during assembly can be positioned so that insertion and not a pressing of the sealing part is forcibly specified.

Das Einschieben des gesamten Bohrlochverschlusses in das Bohrloch ist dadurch begünstigt, daß der Keilkörper eine keilförmig zulaufende Spitze aufweist, wodurch ein Anhaken des Keilkörpers bzw. des Bohrlochverschlusses an der Bohrlochwandung entgegengewirkt wird.The insertion of the entire borehole closure in the borehole is favored in that the wedge body a has wedge-shaped tapered tip, which means a hook the wedge body or the borehole closure on the Borehole wall is counteracted.

Der aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzte Bohrlochverschluß wird nach der Montage im Werk in der in das Bohrloch einzuschiebenden Form wirksam dadurch zusammengehalten, daß der Keilkörper einen rasterförmig ausgebildeten Vorstehrand aufweist, der mit einer im Spreizkörper ausgebildeten Nut korrespondierend geformt ist. Ist somit der Spreizkörper einmal auf den Keilkörper aufgeschoben und ist der Vorstehrand in die Nut eingerastet, so kann der Spreizkörper nur mit größerem und gezieltem Aufwand wieder vom Keilkörper heruntergenommen werden. Eine wirksame Transport- und Montagehilfe ist somit gegeben. Diese Montage- und Transporthilfe kann vorteilhaft zum gezielten Aufspreizen des Spreizkörpers eingesetzt werden, indem der Vorstehrand nach unten keilförmig verläuft und daß die Nut im Spreizkörper nach unten schräg auslaufend ausgebildet ist. Der untere Rand, d.h. also der Vorstehrand des Keilkörpers fährt somit an der entsprechend geformten Innenwand des Spreizkörpers entlang und schiebt aufgrund der schrägen Fläche die Rückhaltelamellen überproportional schnell auseinander. Uber die Wahl der Schräge kann somit der Spreizvorgang auch gezielt gewählt und vorgegeben werden.The one composed of several individual parts Drill hole closure is installed in the factory in the thereby effectively inserting the borehole shape held together that the wedge body a grid-like trained Vorandehrand, which with a in Spreader body-shaped groove is shaped accordingly. So is the expansion body once on the wedge body slipped on and the edge of the projection is snapped into the groove, so the expansion body can only with larger and more targeted Effort can be removed from the wedge body again. A effective transport and assembly aid is thus provided. These Assembly and transport aid can be advantageous for targeted Spreading the expansion body can be used by the Ridge edge is wedge-shaped downwards and that the groove formed in the expansion body sloping downward is. The bottom edge, i.e. the board of directors of Wedge body thus moves on the correspondingly shaped Along the inner wall of the expansion body and pushes due the slats are disproportionately large quickly apart. The choice of the slope can thus the spreading process can also be specifically selected and specified.

Ein einfaches und zweckmäßiges Rückschlagventil wird erfindungsgemäß dadurch gebildet, daß unterhalb der Spitze aus dem Keilkörper zwei über ihn vorstehend im Abstand angeordnete Ringe ausgeformt sind, zwischen denen in die Axialbohrungen mündende Radialbohrungen enden und die einen die Radialbohrungen verschließenden Elastikschlauchring einfassen. Dabei sind die Radialbohrungen zweckmäßig im Bereich des der Spitze zugeordneten Ringes austretend ausgebildet, so daß bei Einleiten des Verfestigungsmaterials über das Beschickungsrohr der Elastikschlauch in diesem Bereich angehoben wird, so daß dann das Verfestigungsmaterial aus den Radialbohrungen austreten kann. Wird der Nachschub des Verfestigungsmaterials unterbunden, so schließt automatisch der Elastikschlauchring wieder dicht auf die Radialbohrungen auf, so daß Material nicht durch den Bohrlochverschluß zurück in das Beschickungsrohr fließen kann.A simple and convenient check valve will According to the invention formed in that below the tip from the wedge body two above him protruding at a distance arranged rings are formed, between which in the Radial holes ending in axial bores end and some the elastic tube ring closing the radial bores mounting. The radial bores are expedient in Exiting area of the ring assigned to the tip trained so that when introducing the solidification material over the loading tube of the elastic hose in this Area is raised so that then the solidifying material can emerge from the radial bores. Will the replenishment of the hardening material prevented, so closes the elastic hose ring automatically seals onto the Radial holes so that material does not pass through the Flow the hole plug back into the feed pipe can.

Um das Dichtteil möglichst vor zurückdrückendem Verfestigungsmaterial zu schützen und damit seine Wirksamkeit zu sichern, ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß am der Spitze zugeordneten Ring ein die Spitze lose umschließender Schutzschlauch mit etwa dem Bohrlochdurchmesser entsprechend bemessenem Außenrand fixiert ist. Dieser Schutzschlauch wird durch die am Außenrand ausgebildete Schwachstelle dort gezielt zerstört, wenn das Verfestigungsmaterial mit entsprechendem Druck durch das Rückschlagventil austritt und in den Bohrlochraum oberhalb des Bohrlochverschlusses hineinschießt. Dabei drückt dann das Verfestigungsmaterial den entsprechend ausgebildeten Schutzschlauch gegen die Bohrlochwandung, der nach unten hin durch eine Art Sackbildung ein Herabfließen des Verfestigungsmaterials in den Bereich des Dichtteils wirksam unterbindet. Zweckmäßigerweise ist der Außenrand über eine lösbare Schelle, vorzugsweise ein Gummiband zusammengefaßt. Dies bildet eine besonders zweckmäßige und einfache Form der Schwachstelle.To prevent the sealing part from pushing back Protect hardening material and thus its effectiveness is to secure after a further embodiment of the invention provided that on the ring associated with the tip a tip loose surrounding protective tube with about Drill hole diameter fixed according to the dimensioned outer edge is. This protective tube is through the on the outer edge trained vulnerability there deliberately destroyed if that Solidification material with appropriate pressure from the Check valve exits and into the borehole space above of the hole plug shoots in. Then press the hardening material is designed accordingly Protective hose against the borehole wall, the down down through a kind of sack formation Strengthening material in the area of the sealing part effective prevents. The outer edge is expediently over a detachable clamp, preferably a rubber band. This forms a particularly practical and simple form the vulnerability.

Für den Fall, daß doch einmal Verfestigungsmaterial über den Schutzschlauch nach unten hinaus in den Bereich des Dichtteils und ggf. auch noch weiter darunter eindringt, kann das Beschickungsrohr dennoch wirksam zurückgewonnen werden, weil gemäß der Weiterbildung der Erfindung am unteren Rand des Spreizkörpers ein das Beschickungsrohr über eine vorgegebene Länge umhüllender Schlauch angeordnet ist. Dieser Schlauch verhindert, daß das Verfestigungsmaterial das Beschickungsrohr an der Bohrlochwandung festklebt.In the event that solidification material does occur over the protective hose down into the area of the sealing part and possibly even further penetrates below it, the feed pipe can still be effectively recovered be because at the bottom according to the development of the invention Edge of the expansion body on the feed tube over a predetermined length enveloping hose is arranged. This Hose prevents the hardening material from Feed pipe stuck to the borehole wall.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Bohrlochverschluß geschaffen ist, der auf einfache Art und Weise in das Bohrloch eingeführt und dort wirksam verspannt werden kann. Dabei erfolgt das Verspannen durch einfaches Zurückziehen des in Position gebrachten Bohrlochverschlusses mit Hilfe des Beschickungsrohres. Nachdem sich einmal der Bohrlochverschluß an der Bohrlochwandung über seine Rückhaltelamellen festgehakt hat, erfolgt das Aufspreizen bzw. Verspannen des Dichtteils gegen die Bohrlochwandung auch dann noch, wenn bereits Verfestigungsmaterial eingepreßt wird. Durch den hohen Druck im Bohrlochraum oberhalb des Bohrlochverschlusses wird das Oberteil des Bohrlochverschlusses wirksam in den Spreizkörper hineingedrückt, so daß ein weiteres Abspannen bzw. Verspannen zwangsweise eintritt.The invention is characterized in particular by that a borehole closure is created that is simple Way introduced into the borehole and effective there can be braced. The bracing takes place through easy retraction of the positioned Borehole closure with the help of the feed pipe. After this the borehole closure on the borehole wall has hooked over its retaining slats, this is done Spread or clamp the sealing part against the Borehole wall even if already Solidification material is pressed. Because of the high pressure in the borehole area above the borehole closure Upper part of the borehole closure is effective in the expansion body pressed in, so that a further bracing or bracing forced entry.

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 in Seitenansicht, Fig. 1 shows a borehole closure in lateral view,

Fig. 2 den Keilkörper in Seitenansicht, Fig. 2 shows the wedge body in side view,

Fig. 3 den Spreizkörper in Seitenansicht, Fig. 3 shows the spreader in a side view,

Fig. 4 das Dichtteil, Fig. 4 the sealing member,

Fig. 5 den auf dem Spreizkörper sitzenden Gummiring und Fig. 5 the rubber ring sitting on the expansion body and

Fig. 6 einen in einem Bohrloch festgesetzten und verspannten Spreizkörper. Fig. 6 a fixed and braced expansion body in a borehole.

Ein etwa im Maßstab 1:1 gezeichneter Bohrlochverschluß (1) ist in Fig. 1 wiedergegeben. Der Bohrlochverschluß (1) ist aus dem langen Keilkörper (2), dem Dichtteil (3) und einem der Spitze (5) zugeordneten Rückschlagventil (4) zusammengesetzt. Der Keilkörper (2) besteht beispielsweise aus einem preiswerten Kunststoff, während das Dichtteil (3) aus elastischem Material beispielsweise Gummi besteht. Das Dichtteil (3) wird auf dem Keilkörper (2) so verschoben bzw. durch ein drittes Teil so aufgespreizt, daß es sich mit seiner Außenwand dicht an die hier nicht wiedergegebene Bohrlochwandung anlegt.An approximately 1: 1 drawn borehole closure ( 1 ) is shown in Fig. 1. The borehole closure ( 1 ) is composed of the long wedge body ( 2 ), the sealing part ( 3 ) and a check valve ( 4 ) assigned to the tip ( 5 ). The wedge body ( 2 ) consists for example of an inexpensive plastic, while the sealing part ( 3 ) consists of elastic material such as rubber. The sealing part ( 3 ) is displaced on the wedge body ( 2 ) or spread apart by a third part in such a way that its outer wall lies closely against the borehole wall, not shown here.

Der Keilkörper (2) weist eine Axialbohrung (6) auf, die am unteren Ende über ein Gewinde (7) verfügt, über das die Verbindung mit dem hier nicht dargestellten Beschickungsrohr hergestellt werden kann. Vom oberen Ende der Axialbohrung (6) gehen mehrere, vorzugsweise vier Radialbohrungen (8) ab, die über einen Elastikschlauchring (9) verschlossen werden. Erfolgt über das Beschickungsrohr das Einpressen von Verfestigungsmaterial, so daß öffnet dieses aus den Radialbohrungen (8) austretend den Elastikschlauchring (9), so daß der Weg in den Bohrlochhohlraum oberhalb des Bohrlochverschlusses (1) frei ist. Der Elastikschlauchring (9) ist dabei zwischen dem oberen Ring (10) und dem unteren Ring (11) fixiert, so daß ein immer wirksames Rückschlagventil (4) gegeben ist. Dadurch, daß die Radialbohrungen (8) im Bereich der Spitze (5) angeordnet sind, wird sichergestellt, daß das Rückschlagventil (4) auch immer zur richtigen Seite hin, d.h. zur Spitze (5) hin öffnet.The wedge body ( 2 ) has an axial bore ( 6 ), which has a thread ( 7 ) at the lower end, via which the connection to the feed pipe, not shown here, can be established. Several, preferably four, radial bores ( 8 ) extend from the upper end of the axial bore ( 6 ) and are closed by an elastic hose ring ( 9 ). If the hardening material is pressed in via the feed pipe, so that it emerges from the radial bores ( 8 ) and the elastic hose ring ( 9 ) opens, so that the path into the borehole cavity above the borehole closure ( 1 ) is free. The elastic hose ring ( 9 ) is fixed between the upper ring ( 10 ) and the lower ring ( 11 ), so that a non-return valve ( 4 ) is always effective. The fact that the radial bores ( 8 ) are arranged in the region of the tip ( 5 ) ensures that the check valve ( 4 ) always opens to the right side, ie to the tip ( 5 ).

Mit (12) ist ein Schutzschlauch bezeichnet, der am oberen Ring (10) fixiert ist. Dieser Schutzschlauch (12) weist einen Außenrand (13) auf, der nach Fig. 1 über eine Schelle (14) zusammengehalten ist und der sich beim Eindringen von Verfestigungsmaterial so öffnet, daß der Außenrand (13) an die Bohrlochwandung herangedrückt wird, um hier eine zusätzliche Abdichtung zu schaffen und zu verhindern, daß Verfestigungsmaterial in den Bereich des Dichtteils (3) eindringen kann.With ( 12 ) a protective tube is designated, which is fixed to the upper ring ( 10 ). This protective tube ( 12 ) has an outer edge ( 13 ), which is held together according to Fig. 1 by a clamp ( 14 ) and which opens when penetrating hardening material so that the outer edge ( 13 ) is pressed against the borehole wall, in order here to create an additional seal and to prevent solidifying material from penetrating into the area of the sealing part ( 3 ).

Auf dem konisch nach unten hin zulaufend ausgebildeten Keilkörper (2) ist ein Spreizkörper (16) verschieblich angeordnet. Dieser Spreizkörper (16) weist am unteren Ende (17) mehrere Rückhaltelamellen (18, 19) auf. Diese Rückhaltelamellen (18, 19) sind so ausgebildet, daß sie sich mit ihren Spitzen (20) an der Bohrlochwandung festhaken können, wenn der Spreizkörper (16) bzw. der ganze Bohrlochverschluß (1) in Richtung Bohrlochmund gezogen bzw. von dem oberhalb eingedrungenen Verfestigungsmaterial gedrückt wird. Fig. 1 verdeutlicht, daß bei einer entsprechenden Behandlung der Keilkörper (2) in den festsitzenden Spreizkörper (16) hineingezogen oder hineingedrückt wird, wodurch einmal der Spreizkörper (16) an seinem unteren Ende (17) noch weiter auseinandergespreizt wird, gleichzeitig aber mit seinem oberen ebenfalls konisch ausgebildeten Ende (21) in das Dichtteil (3) hineinschiebt und dieses entsprechend aufweitet bzw. aufbläht, so daß die gewünschte Abdichtung gegenüber der Bohrlochwandung erfolgt. Das obere Ende (21) des Spreizkörpers (16) bildet somit eine Art Keilfläche (22), was Fig. 3 noch einmal verdeutlicht.A spreading body ( 16 ) is displaceably arranged on the wedge body ( 2 ), which tapers conically towards the bottom. This expansion body ( 16 ) has a plurality of retaining slats ( 18 , 19 ) at the lower end ( 17 ). These retaining lamellae ( 18 , 19 ) are designed so that their tips ( 20 ) can hook onto the borehole wall when the expansion body ( 16 ) or the entire borehole closure ( 1 ) is pulled in the direction of the borehole mouth or penetrated from the one above Solidification material is pressed. Fig. 1 illustrates that with a corresponding treatment of the wedge body ( 2 ) in the fixed expansion body ( 16 ) is pulled or pressed in, whereby the expansion body ( 16 ) at its lower end ( 17 ) is spread further apart, but at the same time with his also pushes the upper conical end ( 21 ) into the sealing part ( 3 ) and expands or inflates it accordingly, so that the desired sealing against the borehole wall takes place. The upper end ( 21 ) of the expansion body ( 16 ) thus forms a type of wedge surface ( 22 ), which is shown in FIG. 3 again.

Der untere Rand (23) des Spreizkörpers (16) ist zu den schon weiter oben erläuterten Rückhaltelamellen (18, 19) geformt, indem mehrere Längsschlitze (24) in den Spreizkörper (16) eingebracht sind, wobei es sich bei der Ausbildung nach Fig. 1 um vier solcher Längsschlitze (24) handelt. Die so gebildeten Rückhaltelamellen (18, 19) werden beim Einschieben des Bohrlochverschlusses (1) in das Bohrloch über einen Gummiring (25) zusammengehalten, gegen dessen Kraft dann das weiter oben bereits geschilderte Aufspreizen erfolgt.The lower edge ( 23 ) of the expansion body ( 16 ) is shaped into the retaining lamellae ( 18 , 19 ) already explained above, in that a plurality of longitudinal slots ( 24 ) are made in the expansion body ( 16 ), with the configuration according to FIG. 1 is four such longitudinal slots ( 24 ). The retaining lamellae ( 18 , 19 ) formed in this way are held together when the borehole closure ( 1 ) is inserted into the borehole by means of a rubber ring ( 25 ), against the force of which the expansion described above takes place.

Fig. 2 zeigt den Keilkörper (2) mit seinen im oberen Teil ausgebildeten Radialbohrungen (8) und der keilförmigen Ausbildung im unteren Teil. Auf dieses keilförmige untere Teil wird der aus Fig. 4 ersichtliche Dichtteil (3) aufgeschoben, der als Gummiring ausgebildet ist. Der untere Rand (27) ist mit einer Schräge (26) versehen, um das spätere Einführen des Spreizkörpers (16) zu erleichtern. Fig. 5 zeigt übrigens den Gummiring (25), über den die Rückhaltelamellen (18, 19) zusammengehalten werden. Gleich ausgebildet ist auch der zum Rückschlagventil (4) gehörige Elastikschlauchring (9). Fig. 2 shows the wedge body ( 2 ) with its radial bores ( 8 ) formed in the upper part and the wedge-shaped design in the lower part. The sealing part ( 3 ) shown in FIG. 4, which is designed as a rubber ring, is pushed onto this wedge-shaped lower part. The lower edge ( 27 ) is provided with a bevel ( 26 ) in order to facilitate the later insertion of the expansion body ( 16 ). Fig. 5 shows the way the rubber ring (25), (18, 19) are held together by the retaining fins. The elastic hose ring ( 9 ) belonging to the check valve ( 4 ) is of the same design.

Vergleicht man die Fig. 1, 2 und 3, so wird deutlich, daß das untere Ende des keilförmigen Keilkörpers (2) eine Art Rastersicherung aufweist, die mit der entsprechenden Ausbildung der Innenbohrung im Spreizkörper (16) korrespondiert. Der untere Rand des Keilkörpers (2) ist als Vorstehrand (28) ausgebildet, der mit der Nut (29) im unteren Teil des Spreizkörpers (16) übereinstimmt. Nach dem Einführen bzw. Aufschieben des Spreizkörpers (16) auf dem Keilkörper (2) und dem entsprechenden Einrasten im Bereich der Nut (29) ist somit der Spreizkörper (16) auf dem Keilkörper fixiert und kann nur noch mit entsprechender Kraftaufwendung davon getrennt werden. Die Gleitfläche (31) des Vorstehrandes (28) ist dem Nutauslauf (30) entsprechend abgeschrägt, so daß der Spreizvorgang der Rückhaltelamellen (18, 19) entsprechend begünstigt bzw. beeinflußt wird.Comparing FIGS. 1, 2 and 3, it is clear that the lower end of the wedge-shaped wedge body ( 2 ) has a type of grid lock, which corresponds to the corresponding design of the inner bore in the expansion body ( 16 ). The lower edge of the wedge body ( 2 ) is designed as a protruding edge ( 28 ) which corresponds to the groove ( 29 ) in the lower part of the expansion body ( 16 ). After the expansion body ( 16 ) has been inserted or pushed onto the wedge body ( 2 ) and the corresponding engagement in the area of the groove ( 29 ), the expansion body ( 16 ) is thus fixed on the wedge body and can only be separated therefrom with the appropriate application of force. The sliding surface ( 31 ) of the projection edge ( 28 ) is bevelled accordingly to the groove outlet ( 30 ), so that the expansion process of the retaining slats ( 18 , 19 ) is favored or influenced accordingly.

Fig. 6 zeigt einen in Anwendung befindlichen Bohrlochverschluß (1), der hier in ein Bohrloch (32) eingeführt ist, das eine recht unebene Bohrlochwandung (33) aufweist. Der Bohrlochverschluß (1) ist über das Beschickungsrohr (34) bis in diese Position geschoben worden und dann durch Zurückziehen des Beschickungsrohres (34) zum Verspannen gebracht worden. Über den Schlauch (35) wird das Beschickungsrohr (34) gegen evtl. in diesen Bereich noch eindringendes Verfestigungsmaterial geschützt, so daß eine Wiedergewinnung des Beschickungsrohres (34) immer gesichert ist. Fig. 6 shows a well closure ( 1 ) in use, which is inserted here into a borehole ( 32 ) which has a rather uneven borehole wall ( 33 ). The borehole closure ( 1 ) has been pushed over the feed pipe ( 34 ) into this position and then brought into tension by pulling back the feed pipe ( 34 ). The feed pipe ( 34 ) is protected via the hose ( 35 ) against solidification material which may still penetrate into this area, so that recovery of the feed pipe ( 34 ) is always ensured.

Fig. 6 verdeutlicht, daß durch das Zurückziehen des Bohrlochverschlusses (1) über das Beschickungsrohr (34) sich die Rückhaltelamellen (18, 19) in der Bohrlochwandung (33) verhaken, so daß mit weiterem Ziehen am Beschickungsrohr (34) ein zusätzliches Aufspreizen der Rückhaltelamellen (18, 19) ergibt und gleichzeitig ein Aufblähen des Dichtteiles (3) und damit ein Verspannen und Abdichten des Bohrlochverschlusses in diesem Bereich. Fig. 6 illustrates that by retracting the borehole closure ( 1 ) over the feed pipe ( 34 ) the retaining slats ( 18 , 19 ) get caught in the borehole wall ( 33 ), so that with further pulling on the feed pipe ( 34 ) an additional spreading of the Retaining lamellae ( 18 , 19 ) and, at the same time, an expansion of the sealing part ( 3 ) and thus a tightening and sealing of the borehole closure in this area.

Weiter verdeutlicht Fig. 6 das Öffnen des Rückschlagventiles (4) durch das eindringende Verfestigungsmaterial und das Aufreißen des Schutzschlauches (12). Durch das Verfestigungsmaterial (36) ist bei der Darstellung nach Fig. 6 der Schutzschlauch (12) bereits gegen die Bohrlochwandung (33) gedrängt, so daß eine Abdichtung im Bereich oberhalb des Dichtteils (3) automatisch bewirkt wird. Das Verfestigungsmaterial (36) kann somit nur in den Bohrlochbereich (37) oberhalb des Bohrlochverschlusses eindringen von hieraus in das Gebirge (38) gepreßt werden. Fig. 6 further illustrates the opening of the check valve ( 4 ) by the penetrating hardening material and the tearing open of the protective tube ( 12 ). By the solidifying material (36) of the protective tube (12) is in the representation of FIG. 6 already pushed against the borehole wall (33), so that a seal in the area above the sealing member (3) is effected automatically. The hardening material ( 36 ) can thus only penetrate into the borehole area ( 37 ) above the borehole closure and from there be pressed into the mountains ( 38 ).

Claims

1. Borehole closure for the sealing of boreholes, in particular the rock hardening holes pushed into the mountains in underground mining and tunneling, with a sealing part made of elastic material which can be fixed in the borehole and a wedge body which carries the sealing part and which is detachably connected to the feed pipe and facing the deepest hole of the borehole End has a check valve which closes its inner bore adjoining the charging tube, characterized in that the wedge body ( 2 ) is designed to taper conically in the direction of the mouth of the borehole and carries an expansion body ( 16 ) which is displaceably arranged thereon and which at the lower end ( 17 ) points outwards in the direction Has retaining lamellae projecting and with their tips ( 20 ) grinding on the borehole wall ( 33 ) designed retaining lamellae ( 18 , 19 ) and at the upper end ( 21 ) tapering outside and insertable into the sealing part ( 3 ) made of elastic material is.

2. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the expansion body ( 16 ) at the upper end ( 21 ) is additionally formed conically tapering inside.

3. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the expansion body ( 16 ) at the lower end ( 17 ) from the lower edge ( 23 ) to the middle leading longitudinal slots ( 24 ), the retaining lamellae ( 18 , 19 ) resulting from a Resetting device resulting rubber ring ( 25 ) are enclosed.

4. Borehole closure according to claim 1 and claim 3, characterized in that the expansion body ( 16 ) to the lower edge ( 23 ) is formed funnel-shaped outside.

5. Borehole closure according to claim 1, claim 3 and claim 4, characterized in that the lower edge ( 23 ) of the expansion body ( 16 ) is jagged or undulating.

6. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the sealing part ( 3 ) on the expanding body ( 16 ) facing edge ( 27 ) is tapered to the edge.

7. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the wedge body ( 2 ) has a tapered tip ( 5 ).

8. Borehole closure according to claim 1, characterized in that the wedge body ( 2 ) has a grid-shaped projection edge ( 28 ) which is correspondingly shaped with a groove ( 29 ) formed in the expansion body ( 16 ).

9. Borehole closure according to claim 8, characterized in that the projection edge ( 28 ) extends downwards in a wedge shape and that the groove ( 29 ) in the expansion body ( 16 ) is formed obliquely tapering downwards.

10. Borehole closure according to claim 1, characterized in that below the tip ( 5 ) from the wedge body ( 2 ) two protruding, spaced rings ( 10 , 11 ) are formed, between which in the axial bore ( 6 ) opening radial bores ( 8 ) end and enclose an elastic hose ring ( 9 ) which closes the radial bores.

11. Borehole closure according to claim 10, characterized in that the radial bores ( 8 ) in the region of the tip ( 5 ) associated ring ( 10 ) are formed emerging.

12. Borehole closure according to claim 1 and claim 10, characterized in that on the tip ( 5 ) associated ring ( 10 ) a loosely enclosing protective tube ( 12 ) with approximately the borehole diameter correspondingly dimensioned outer edge ( 13 ) and weak point formed there is fixed .

13. Borehole closure according to claim 12, characterized in that the outer edge ( 13 ) via a releasable clamp ( 14 ), preferably a rubber band is combined.

14. Borehole closure according to claim 1, characterized in that on the lower edge ( 23 ) of the expansion body ( 16 ) is arranged a charging tube ( 34 ) over a predetermined length enveloping hose ( 35 ).