DE8406189U1

DE8406189U1 - HOLE HOLE CAP

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Publication number: DE8406189U1
Application number: DE19848406189
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1984-02-29
Publication date: 1985-01-17

Description

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R2-13 Bih/RöR2-13 Bih / Rö

Anmelder: Ei^nat flieseApplicant: Ei ^ nat tile Wittener Str. 346Wittener Str. 346

462o Caetföp - Rauxel462o Caetföp - Rauxel

Ig BohrlochvepschiußIg well seal

BIe Effindtang betrifft einen Böiirloöhvepsehiuß sum pressen und Zurückhalten von injekfti.onsiflüsäigkfeiten insbesondere für den Berg- und Tunnelbau, mit einen in das Bohrloch einsehdebbaren Ver&ehltflSfcörper, der eine dureh dee Druek der Injektionsfltüssigkeifc gegenBIe Effindtang concerns a Böiirloöhvepsehiuss sum pressing and holding back injekfti.onsiflüsäigkfeiten especially for mining and tunneling, with one Ver & eflSfbody visible in the borehole, the one by the pressure of the injection liquid against die ßohriöehwand anpreßbare Diehtung tind einen fiußkanai für die Snjektioinsflüissigkelt aufweistthe ßohriöehwand compressible wire is one has fiußkanai for the Snjektioinsflüissigkelt

Derartige BöhrlöchversehlUäse werden ia 6@rg» und iün· nelbau dazu verwendet, das äöhrloeteinfieTrie gegen dieSuch BöhrlöchversehlUäse are ia 6 @ rg »and iün · nelbau used to fight the aeöhrloeteinfieTrie against the Atffldspfeäre abzt^iehten, mt t& das Hoforlooh unter tte&ea Druck eine Tränkflüssigkeit au injizieren, beispielsweise ein abbindendes Runstharzgeraisch «»der Zement, um das Gewölbe zu verfestigen* oder Wasser, um die später hereinzugewinnende Kehle aufzulockern und die Staub-Atffldspfeäre peeled off, with t & the Hoforlooh inject a soaking liquid under pressure, for example a setting resin screed "" the cement to solidify the vault * or water to loosen the throat that is to be won in later and remove the dust. bildung zu verringern.decrease education.

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Die naeh dem Stance der Technik ( DK-OS 27 32 oS9 ) bekannten BöhrlööliveröehiUssö äer genannten Art enthalten als Dichtung eine dehnbare Töpfdiohtung oder eisien Blahsehlauöh, welcher sieh unter dem Druck der g IftjeKtitionäfl-Usssiäkeit Im Bohrloch aufweiten und tend an die Bohrlochwand anlegen. Aus dieser Funkt ions weise ergibt sich, daß diese Flussigkeitsdichtungen nur so lange dicht sind, wie in dem Bohrloch der zum Anpressen der Dichtung erforderlich« Druck vorhanden IQ ist. Sinkt der Druck im Bohrloch ab, beispielsweise durch Verluste an Injektionsflüssigkeit, die in die KlUfte oder Hohlräume des Gebirges abfließt, wird die Dichtung undicht und die injektionsflUssigkeit fließt am Bohrlochmund aus.The type known from the stance of technology (DK-OS 27 32 oS9) contain an expandable pot seal as a seal, which, under the pressure of the g IftjeKtitionäfl-Usssiäkeit, expands in the borehole and tends to attach to the borehole wall. From this funct ions as a result, that these are only as long Flussigkeitsdichtungen close as IQ present in the bore of the seal is required for pressing the "pressure. If the pressure in the borehole drops, for example due to a loss of injection fluid that flows into the crevices or cavities in the rock, the seal becomes leaky and the injection fluid flows out at the mouth of the borehole.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen BohrlochverschlußIt is the object of the invention to provide a borehole closure

der eingangs genannten Art zu schaffen, der auch dann seinen Halt im Bohrloch und seine Abdichtfähigkeit nicht verliert, wenn der Flüssigkeitsdruck im Bohrloch 2Q absinkt.of the type mentioned to create, which then its hold in the borehole and its sealing ability does not lose when the fluid pressure in the borehole 2Q drops.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlagt die Erfindung ausgehend von einem Bohrlochversöhluß der eingangs gena«nn~ ten Art vor, daß der Verschlußkörper eine unter dem Druck der Injektionsflüssigkeit verlängerbare Kolben-Eylindereinheit aufweist« die an beiden gegenüberlie» genden Enden mit spreizkonen versehen ist, von denen der eine zum Anpressen von Haltenocken gegen die Bohrlochwand und der andere z\m Anpressen eines Diehtfinges Segen die Bohrlochwand dient.To solve this problem, the invention proposes, based on a borehole closure of the type mentioned at the beginning, that the closure body has a piston-cylinder unit which can be extended under the pressure of the injection liquid and which is provided with expanding cones at both opposite ends, one of which Diehtfinges a blessing serves the borehole wall of a holding cam for pressing against the borehole wall and the other z \ m pressing.

Beim BohrlochVerschluß gemäß der Erfindung erfolgt die Verspannung und die Abdichtung des Verschlußkörpers im 8ohrloch durch die sich unter dem Druck der Injektionsflüssigkeit in axialer Richtung verlängernde KoI-ben-Zylindereinheit, die die beiden Spreizkonen betätigt. Diese Spreizkonen verspannen einerseits die Halte«In the case of the borehole closure according to the invention, the Bracing and sealing of the closure body in the ear hole through which it is under the pressure of the injection fluid piston-cylinder unit extending in the axial direction, which actuates the two expansion cones. On the one hand, these expansion cones brace the holding «

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nocken und andererseits den niGntring geg^n die Bohrlochwand und halten äiese Te¹Ie in der Anpreßetellung fest, auch wenn der Flüssigkeitsdruck in der tiolben-Zylindsreinhelt abnimmt. Auf diese v/eise igt also ein Bohrloehversehlufä beschaff en, der auch bei Nachlassen des FlUssigkeitsdructes im Bohrloch in Arbeitsstellung verbleibt.cams and on the other hand the niGntring against the borehole wall and hold these Te ¹ Ie in the pressing position, even if the fluid pressure in the tiolben cylinder unit decreases. In this way, a bore hole failure which remains in the working position even if the fluid structure in the bore hole subsides.

.Eine vorteilhafte AuöfUhrungsforrn der Erfindung sieht vor, daß den gegeneinander bewegliehen Teilen der KoI-üen-ZylIndereinheit; eine Ratsche zugeordnet ist, die diese Teile in der jeweils erreishten Auefahrlänge fixiert. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die KoI-ben-2ylindereinheit aueh bei völligem Druckverlust in der auagegehobenen Stellung verbleibt und die Fixierung des Bohrlochverschiusses im Bohrloch sowie die Verspanhung bzw. Abdichtung nicht beeinträchtigt werden.. An advantageous embodiment of the invention sees before that the mutually movable parts of the KoI-üen-ZylIndeinheit; a ratchet is associated with the these parts are fixed in the respective reachable length. In this way it is ensured that the piston 2-cylinder unit also with a complete loss of pressure in the lifted position remains and the fixation of the borehole closure in the borehole as well as the bracing or sealing are not impaired.

Der Innenraum der Kolben-Zylindereinheit ist zweckmäßig in den strsmungsweg der Injektionsflüssigkeit eingeschaltet und gegen die Zuführungsleitung durch ein Rückschlagventil sowie gegen das Bohrloch dutch ein Überdruckventil abgeschlossen, welches den Burehtritt der Injektionsflüssigkeit erst bei Übersehreiten eines Drukkes erlaubt, der für Festlegung bzw. Verspannung und Abdichtung des Verschlußkörpers ir.i Bohrloch ausreicht, Auf diese Weise wird sichergestellt» daß die Injektionsflüssigkeit erst dann in das Bohrloch gelangen kann, wenn der Bohrlochverschluß ausreichend festsitzt und abgedichtet ist.The interior of the piston-cylinder unit is expediently switched into the flow path of the injection liquid and against the supply line through a check valve and against the borehole through a pressure relief valve completed, which does not stop the injection liquid until a pressure is exceeded allowed, which is sufficient for fixing or bracing and sealing the closure body ir.i borehole, In this way it is ensured that the injection liquid can only get into the borehole when the borehole closure is sufficiently tight and is sealed.

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Der Diehtring ist zweckmäßig als von dem zugehörigen Spreizkonus dehnbarer Gummiring ausgebildet. Ein solcher Gummiring ist dazu in der Lage, sich fest an die Bohrlochwand anzulegen. Wird danach der zugeordnete Spreizkonus weiter axial verschoben, quetscht sich der Gummiring in den enger werdenden Spalt zwischen demThe die ring is more useful than the one belonging to it Expanding cone designed as an expandable rubber ring. Such a rubber ring is able to cling firmly to it to create the borehole wall. Then the assigned The expansion cone is further axially displaced, the rubber ring squeezes into the narrowing gap between the

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Spreizkonus und der Bohrlochwand, so daß eine hochbelastbare Flüssigkeitsabdichtung hergestellt wird.Expansion cone and the borehole wall, so that a heavy-duty liquid seal is produced.

Um zu verhindern, daß der Gummiring sich schon beim Einschieben des Bohrlochverschlusses in das Bohrloch an die Bohrlochwand anlegt oder während des Einschiebens verschlissen oder beschädigt wird, ist der Gummiring zweckmäßig nach außen von einer Abdeckhülse abgedeckt, die bei Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylindereinheit nach vorn von dem Gummiring abgeschoben wird, so daß dieser von dem zugeordneten Spreizkonus ausgedehnt und gegen die Bohrlochwand angepreßt werden kann.To prevent the rubber ring from getting too close Pushing the borehole closure into the borehole rests against the borehole wall or is worn or damaged during insertion, the rubber ring is expediently covered on the outside by a cover sleeve which is pushed forward from the rubber ring when pressure is applied to the piston-cylinder unit, so that it can be expanded by the associated expansion cone and pressed against the borehole wall.

Eine besonders vorteilhafte Ausf Uhrungsform des Bohrlochverschlusses gemäß der Erfindung sieht vor, daßA particularly advantageous embodiment of the borehole closure according to the invention provides that das überdruckventil als in der Achse der Kolben-Zylindereinheit angeordnetes Kolbenventil ausgebildet ist. Das Überdruckventil kann entweder durch eine Feder in der Schließstellung erhalten werden, die bei Überschrei^ten eines bestimmten Druckes ( beispielsweise 2o bar ) nachgibt. Alternativ kann das überdruckventil durch einen Abreißstift in der Schließstellung gehalten werden, der bei überschreiten eines vorbestimmten Druckes abreißt.the pressure relief valve is designed as a piston valve arranged in the axis of the piston-cylinder unit. The pressure relief valve may be obtained either by a spring in the closed position, the at ^ten overwriting a specific pressure (for example, 2o bar) yields. Alternatively, the pressure relief valve can be held in the closed position by a tear-off pin, which breaks off when a predetermined pressure is exceeded.

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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehenAccording to a further feature of the invention exist

alle großen Bauteile des Bohrlochverschlusees aus Kunststoff-Spritzguß. Dies hat den Vorteil« daß der Bohrlochverschluß gemäß der Erfindung beispielsweise beim Trän-all large components of the borehole plug made of injection-molded plastic. This has the advantage «that the borehole closure according to the invention, for example, when watering ken des Kohlenstoßes nach Abschluß der Tränkarbeiten im Bohrloch verbleiben kann, ohne daß die nachfolgenden Kohlegewinnungearbeiten mit Hobeln oder Schrämmaschinen durch grobe Metallteile beeinträchtigt werden. Die Herstellung aus Kunetetoff-Spritzguß erlaubt auch eineken the coal pile after completion of the impregnation work in Borehole can remain without the subsequent coal mining work with planers or cutting machines be affected by rough metal parts. Manufacture from Kunetet injection molding also allows one

3β ^flehr billige Herstellung der BohrlochversehlüM* als Massenartikel, so daß keine Notwendigkeit besteht, die3β ^Flehr cheap mass production of the borehole seals *, so that there is no need for the

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BohrlochverschlUsse nach dem Gebrauch zurückzugewinnen, was erfahrungsgemäß mit einem sehr großen Arbeitsaufwand verbunden ist.Recover borehole closures after use, which experience has shown with a very large amount of work connected is.

Bohrlochverschlüsse gemäß der Erfindung können besonders vorteilhaft beim staubbindenden Tränken der hereinzugewinnenden Kohle mit Wasser im untertägigen Steinkohlenbergbau Verwendung finden. Nach dem Stande der Technik werden hierbei sogenannte Tränk- oder Blähsoaden verwendet, die mit einem Hochdruckschlauch verbunden sind und bis zu 25 m tief in ein zuvor in die Kohle eingebrachtes Bohrloch eingeschoben werden. Beim Einpressen von Wasser wird der flexible Balg der Sonde durch den Innendruck an die Bohrlochwand gepreßt. Die Summe der dadurch entstehenden Reibkräfte muß größer sein, als der sich vor der Sonde aufbauende Wasserdruck. Aus diesem Grunde steht die Länge der eigentlichen Sonde immer in Relation zu dem Druck, mit dem das Wasser in die Kohle eingepreßt wird.Borehole closures according to the invention can be particularly advantageous in the dust-binding soaking of the Find coal with water in underground hard coal mining use. According to the state of Technology, so-called soaking or puffing soaps are used, which are connected to a high-pressure hose and are pushed up to 25 m deep into a borehole previously drilled into the coal. When pressing in the flexible bellows of the probe is pressed against the borehole wall by the internal pressure of water. the The sum of the resulting frictional forces must be greater than the water pressure building up in front of the probe. For this reason, the length of the actual probe is always in relation to the pressure with which the water is pressed into the coal.

Das aus der Sonde austretende Wasser soll sich im Kohleflöz kreisscheibenförmig um den Austrittspunkt verteilen. In der Praxis findet das Wasser allerdings oft schnell wieder hinter der Sonde ins Bohrloch zurück und fließt durch das Bohrloch aus dem Bohrlochmund wieder aus. Um das Durchfeuchten der Kohle zu verbessern, muß verhindert werden, daß das Wasser im Bohrloch zurück fließt. Hierzu ist es üblich, den Hochdruckschiauch und das rückwärtige Ende mit einem Zweikomponentenharz in dem Bohrloch elnzuschäumen oder einzuzementieren. Bei dieser Verfahrensweise ist der Tränkerfolg meistens gut und das Tränkwasser verteilt sich kreisförmig um den Austrittepunkt im Bohrlochtiefsten. Bei einer Bohrlochtiefe von etwa 25 m ergibt sieh somit ein Tränkscheibendurchmesser von etwa So in. Das bekannte Verfahren hat allerdings den Nachteil, daß durch das Einschäumen bzw.The water emerging from the probe should be distributed in the coal seam in the shape of a circular disk around the exit point. In practice, however, the water often quickly finds its way back into the borehole behind the probe and flows out of the borehole mouth through the borehole. In order to improve the wetting of the coal, the water in the borehole must be prevented from flowing back. For this purpose, it is customary to foam or cement the high pressure hose and the rear end with a two-component resin in the borehole. With this procedure, the drinking success is usually good and the drinking water is distributed in a circle around the exit point in the deepest part of the borehole. With a borehole depth of about 25 m, this results in an impregnation disk diameter of about so in. The known method , however, has the disadvantage that foaming or foaming.

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Einzementieren der Tränksonde und des Hochdruckschlauches diese Teile nicht zurückgewonnen werden können. Diese Teile sind im Gegenteil beim späteren maschi nellen Abbau der Kohle außerordentlich hinderlich, weil sich die Stahlarmierung des Hochdruckschlauches um die Schrämmwalze der Gewinnungsmaschine wickelt oder in den Messern des Kohlehobels festsetzt. Auch die großen Metallteile der Tränksonde behindern den Kohleabbau und gefährden die Bergleute. Das nach dem Stande der Technik übliche Tränkverfahren ist deshalb verhältnismäßig kostspielig, zweitaufwendig und für die Bergleute gefährlich.Cementing the drinking probe and the high-pressure hose, these parts cannot be recovered. On the contrary, these parts are in the later maschi nellen degradation of the coal extremely obstructive, because the steel reinforcement of the high pressure hose around the The cutting roller of the mining machine winds or sticks in the knives of the coal plow. The large metal parts of the drinking probe also hinder coal mining and endanger the miners. The soaking process customary according to the state of the art is therefore relatively expensive, two-consuming and for the miners dangerous.

Bei Verwendung von Bohrlochverschlüssen gemäß der Erfin dung kann hier mit folgender Verfahrensweise Abhilfe geschaffen werden:When using borehole closures according to the inven tion, the following procedure can remedy this be created:

In ein im Kohlenstoß hergestelltes Tränkloch wird zunächst ein langer Niederdruckschlauch aus nachgiebigemA long low-pressure hose made of flexible material is first inserted into a drinking hole made in the coal pile

Material, beispielsweise PVC-Folie, eingeführt, derMaterial, such as PVC film, introduced that

mindestens den Durchmesser des Bohrloches hat. In den Niederdruckschlauch wird anschließend ein auf ei%jön dünnen Hochdruckschlauch abziehbar aufgesteckter erster Bohrlochverschluß bis an das vordere Ende des Niederhas at least the diameter of the drill hole. Then an on ei% jön is placed in the low pressure hose thin high-pressure hose removable first borehole closure attached to the front end of the down druckschlauches eingeschoben und dort durch Beaufschla gen des dünnen Hochdruckschlauches mit Druckwasser verankert. Anschließend wird der dünne Hochdrucksehlauch von dem ersten Bohrlochverschluß abgezogen und aus dem Niederdruckschlauch herausgezogen. Dann wird in denpressure hose inserted and there by Beaufschla anchored to the thin high pressure hose with pressurized water. Then the thin high pressure hose withdrawn from the first wellbore closure and withdrawn from the low pressure hose. Then in the hinteren Endabschnitt des Niederdruckschlauches einrear end portion of the low pressure hose zweiter Bohrlochverschluß verankert. Schließlich wird das Bohrloch über den zweiten Bohrlochverschluß, den Niederdruckschlauch und den ersten Bohrlochverschluß mit dem unter vollen Druck stehenden Tränkwasser beaufsecond borehole closure anchored. Finally will the wellbore via the second wellbore closure, the low pressure hose and the first wellbore closure with the drinking water under full pressure schlagt.beats.

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Beim Verfahren gemäß der Erfindung wird der aus nachgiebigem Material bestehende Niederdruckschlauch vom Druck des durchfließenden Wassers mit großer Kraft an die Bohflochwandungen angedrückt und übernimmt auf diese Weise eine Abdichtfunktion, ohne daß er einzementiert oder eingeschäumt sein müsste. Der Niederdruckschlauch hat mindestens den Durchmesser des Bohrloches, so daß er bei Druckbeaufschlagung nicht gedehnt wird und platzt. Er legt sich vielmehr lediglich dichtend anIn the method according to the invention, the existing flexible material low pressure hose is from The pressure of the flowing water is pressed against the walls of the borehole with great force and takes over in this way a sealing function without having to be cemented in or foamed in. The low pressure hose has at least the diameter of the borehole, so that it is not stretched and burst when pressurized. Rather, it merely leans against itself as a poet die Bohrlochwand an. Da das gegebenenfalls zum Bohrloch zurückfließende Wasser immer einen wesentlich niedrigeren Druck hat, als das durch den Niederdruckschlauch zufließende Wasser_r kann kein Tränkwasser in das Bohrloch eindringen und im Bohrloch zurückfließen. Nachthe borehole wall. Since the water that may flow back to the borehole always has a significantly lower pressure than the water _r flowing in through the low-pressure hose, no soaking water can penetrate into the borehole and flow back in the borehole. To Beendigung des Tränkprozesses verbleiben im Bohrloch in besonders vorteilhafter Weise nur die beiden Bohrlochverschlüsse, die im wesentlichen aus Kunststoff bestehen, und der Niederdiuckschlauch aus weichem Material. Diese Kunststoffmaterialien sind für die Kohle-At the end of the impregnation process, only the two borehole closures, which essentially consist of plastic, and the low-pressure hose made of soft material, remain in the borehole in a particularly advantageous manner. These plastic materials are for the carbon abbaumaschinen ( Schrämmaschinen, Kohlehobel ) kein Hindernis und stellen auch keinerlei Gefahr für die Bedienungsmannschaften dar. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung lassen sich die Kosten für das Tränken nach ersten Abschätzungen um etwa 8o % senken. Der Armining machines (cutting machines, coal planers) are not an obstacle and do not pose any risk to the operating crews. The method according to the invention allows the costs for impregnation to be reduced by about 80% according to initial estimates. The Ar beitsaufwand dürfte sich etwa halbieren. Der Hauptvor teil liegt allerdings darin, daß die bisher bestehende Unfallgefahr vollständig ausgeräumt wird.workload should be cut in half. The main front however, part of it lies in the fact that the previously existing risk of accidents is completely eliminated.

Ein AusfUhrungebeiepiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An execution example of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Bohrloehverschluß gemäß der Erfindung vor der Vorspannung im Bohrloch; 1 shows a longitudinal section through a borehole closure according to the invention before the prestressing in the borehole;

Flg.2 einen Längsschnitt durch einen Bohrloöhverechluß gem&B der Erfindung Flg.2 a longitudinal section through a Bohrloöhverechluß according to & B of the invention

nach der vorspannung im Bohrloch;after prestressing in the borehole;

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Fie. 3 eine alternative Ausführungsfown des in «tem BohPloehversehlufl enthaltenen Überdruckventile«} Fie. 3 an alternative embodiment of the pressure relief valve contained in "tem BohPloehversehlufl"}

Fig« 4 eehem&tisch den Einsäte von Bohrloch« verschlüssen gemäß der Erfindung beim β Kohlestoßtränken. Fig. 4 shows the seeding of borehole closures according to the invention in the case of coal impact impregnation.

Der in der Zeichnung dargestellte Bohrlochversohluß weist eine aussohiebbare Kolben-Zylindereinheit auf, deren Kolben mit dem Be2ugeeeichen l und deren ZyIinThe Bohrlochversussuß shown in the drawing has a push-out piston-cylinder unit, their piston with the be2ugeeeiche l and their cylinder derteil mit dem Bezugszeiohen 2 bezeichnet sind. 0erthe part with the reference number 2 are designated. 0s Kolben 1 und der Zylinderteil 2 umschließen einen Druck« raum 3, bei dessen Druekbeaufschlagung die Kolben-Zylindereinheit 1, 2 in axialer Richtung ausgeschoben wird. Der Kolben 1 weist eine LMngsbchrung auf, diePiston 1 and the cylinder part 2 enclose a pressure « Space 3, when the pressure is applied, the piston-cylinder unit 1, 2 is pushed out in the axial direction will. The piston 1 has an LMngsbchrung which

Ig als Zuführungsleitung 4 von lnjektionsflüesigkeit in den Druekraum 3 dient. In der Zuführungsleitung 4 ist der Ventilschaft S eines federbelasteten ftüeksehlagventiles 6 angeordnet, welches den Druekraum 3 gegen die Zufuhrungeleitung 4 abschließt, derart, daß dieIg as a supply line 4 for injection liquid in the printing room 3 is used. In the supply line 4, the valve stem S of a spring-loaded ftüeksehlagventiles 6 is arranged, which the pressure chamber 3 against the supply line 4 completes, so that the Injektionsflüasigkeit aus den Druekraum 3 nicht In die Zuführungsleitung 4 zurückfließen kann.Injection liquid from the pressure chamber 3 not into the Feed line 4 can flow back.

An der dem Bohrlochtiefeten zugewandten Seite ist der Druekraum 3 gegen das Bohrloch durch ein überdruckven»On the side facing the borehole depth is the Pressure chamber 3 against the borehole by means of an overpressure » til 7 abgeschlossen, welches erst dann flüssigkeit aus dem Druekraum 3 in das Bohrloch abfließen läßt, wenn in dent Druekraum 3 ein gewisser Mindest or uek erreicht ist. Dieses überdruckventil 7 ist als federbelastetes Kolbenventil ausgebildet, befindet sich in einen· LMngs-til 7 completed, which only allows liquid to flow out of the pressure chamber 3 into the borehole when a certain minimum or uek is reached in the pressure chamber 3. This pressure relief valve 7 is designed as a spring-loaded piston valve, is located in a · LMngs-

QQ bohrung 3 im Zyliaderteil 2 %ma weist einen verlängerten Ventilstößel 9 auf, der an der de« Bohrlochtiefsten zugewandten Stirnseite des Zylinderteiles 2 aus dem Zylinderteil 2 austritt. QQ bore 3 in the cylinder part 2 % ma has an elongated valve tappet 9 which emerges from the cylinder part 2 at the end face of the cylinder part 2 facing the deepest part of the bore hole.

Der Kolben 1 ist an der dem Bohrlochmund zugewandten Seite mit einem Spreizkegel Io versehen. In gleicherThe piston 1 is facing the borehole mouth Provide side with an expanding cone Io. In the same

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Weise ist der Zylinderteil 2 an der dem lehrlochtiefsten zugewandten Seite mit einem Spreizkegel 11 versehen. An dem Spreizkonus ic liegen Spreiznocken 12 an, die mit einer die Kolben-Zyllndereinheit 1» 2 um-In this way, the cylinder part 2 is provided with an expanding cone 11 on the side facing the deepest teaching hole. Expansion cams 12 lie on the expansion cone ic that with a piston-cylinder unit 1 »2

g gebenden Hülse 13 verbunden sind und von dem Spreizkonus Io bei dessen axialer Verschiebung radial nach außen gegen die Bohrlochwand angepreßt werden.g giving sleeve 13 are connected and radially from the expansion cone Io when it is axially displaced be pressed against the outside of the borehole wall.

Dem Spreizkonus 11 des ZyIIndertelies 2 ist ein alsThe expansion cone 11 of the cylinder 2 is a

iö dieker weicher Gummiring auegebildeter Diohtring 14 zugeordnet, der von dem Spreizkonus 11 bei dessen axialer Verschiebung gegen die Bohrlochwand angepreßt wird. Dieser Dichtring 14 ist in der Ausgangsstellung ( siehe Figur 1 ) des Bohrlochversohlusses von mit deriö dieker soft rubber ring formed diaphragm ring 14 assigned, which is pressed by the expansion cone 11 during its axial displacement against the borehole wall will. This sealing ring 14 is in the starting position (see Figure 1) of the Bohrlochversohlusses from with the

Ig Hülse 13 verbundenen Haltezungen ΐδ und nach außen von einer Abdeckkappe 16 abgedeckt, die auf die Stirnseite des Zylinderteiles 2 aufgesteckt 1st. Die Abdeckkappe 16 steht mit dem aus der Stirnseite des ZyIInderteiles 2 austretenden ventilstößel 9 des überdruckventil 7Ig sleeve 13 connected retaining tongues ΐδ and to the outside of a cover cap 16, which is attached to the end face of the cylinder part 2 1st. The cover cap 16 stands with the one from the front of the cylinder part 2 emerging valve tappet 9 of the pressure relief valve 7 derart in Verbindung, daß sie bei Druckbeaufschlagung des Druckraumes 3 bei Erreichen eines gewissen Druckes von dem Dichtring 14 abgeschoben wird und gegen die Bohrlochwand l angepreßt werden kann ( siehe Figur 2 ). Diese Abdeckkappe 16 schützt den Dichtring 14 beim Ein-in such a way that when pressure is applied to the pressure chamber 3, when a certain pressure is reached is pushed off the sealing ring 14 and can be pressed against the borehole wall 1 (see Figure 2). This cover cap 16 protects the sealing ring 14 when

2g schieben des Sohrlochversehlusses in das Bohrloch gegen verschleiß und erlaubt es darüber hinaus, dem Dichtring 14 ein gewisses radiales Übermaß zu geben, so daß sich dieser einwandfrei an die Bohrlochwand anlegt.2g push the Sohrlochversehlusses into the borehole against wear and it also allows the sealing ring 14 to give a certain radial oversize, so that this rests properly on the borehole wall.

Weiterhin sind der Kolben 1 und der Zylinderteil 2Furthermore, the piston 1 and the cylinder part 2 are

durch einen Sperrmechanismus in ihrer jeweiligen Aus» fahrlänge gegeneinander festlegbar. Dieser Sperrmechanismus besteht aus zwei Zylinderhalbschalen 17a und 17b, die an dem Kolben 1 festgelegt sind und den Zythrough a locking mechanism in their respective off » travel length can be set against each other. This locking mechanism consists of two cylinder half-shells 17a and 17b, which are fixed to the piston 1 and the Zy linderteil 2 umgreifen. Die Zylinderhalbschalen 17a und 17b sind also la Ringraum zwischen der Hülse 13grasp relief part 2. The cylinder half-shells 17a and 17b are therefore an annular space between the sleeve 13

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und dem Zylinderteil 2 angeordnet. Die Zylinderhalbsehalen 17a und 17b sind innen und der Zylinderteil 2 außen mit einer Ratsche ld versehen» welche den Kolben 1 in der jeweiligen Ausfahrlänge gegen den Zylinder-and the cylinder part 2 is arranged. The cylinder half-shells 17a and 17b are inside and the cylinder part 2 on the outside with a ratchet ld »which pulls the piston 1 in the respective extension length against the cylinder teil 2 festlegt.part 2 specifies.

Beim Ausfuhrungsbeispiel der Figuren 1 und 2 weist das Überdruckventil 7 eine Feder 18 auf, die das Überdruckventil 7 in der Schließstellung halt, bis ein be-In the exemplary embodiment of Figures 1 and 2, the Overpressure valve 7 has a spring 18 which holds the overpressure valve 7 in the closed position until a loaded stimmten Druek ( 2o bar ) Überschritten wird. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 weist das überdruckventil 7 einen Abreißetift 19 auf, der das überdruckventil in der Schließstellung hält und erst bei überschreiten eines bestimmten Druckes ( ca. So bar ) abreißt, so daßagreed pressure (2o bar) is exceeded. In the embodiment according to Figure 3, the pressure relief valve 7 has a tear-off pin 19, which the pressure relief valve holds in the closed position and only when exceeded a certain pressure (approx. So bar) breaks off, so that

ig das Überdruckventil 7 Offnet. Nach dem Abreißen des Atoreißstiftea 19 wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Kolben des überdruckventil 17 nach vorn aus dem 2ylinderteil 2 herausgeschoben und gibt auf diese Weise den Durchtritt für die Injektionsfltissigkeit frei.ig the pressure relief valve 7 opens. After tearing off the Atoreissstiftea 19 is in this embodiment the piston of the pressure relief valve 17 is pushed forward out of the 2-cylinder part 2 and is in this way clears the passage for the injection liquid.

Der beschriebene Bohrloehversehluß arbeitet wie folgt. Die injektionsflUssigkeit wird vom Botirlochmund her mittels eines Hoehdrucksehlauches in die Zuführungsleitung 4 im Kolben 1 eingepreßt, passiert zunächstThe drill hole failure described works as follows. The injection liquid comes from the mouth of the botirhole Pressed into the supply line 4 in the piston 1 by means of a high pressure hose, happens first iias Rückschlagventil 6 und beaufschlagt den Druekraum 3» Durch diese Druekbeaufsehlagung des Druekraumes 3 verschieben sich der Kolben 1 und der zylinderteil 2 in axialer Richtung gegeneinander derart» daß zunächst die Spreiznocken 12 von Spreizkonus Io gegen die !ohr»iias check valve 6 and acts on the pressure space 3 »Through this pressurization of the pressure room 3 the piston 1 and the cylinder part 2 move in the axial direction against each other in such a way that initially the expansion cams 12 of expansion cone Io against the! ear »

3Ö lochwand angepreßt werden. Kit zunehmenden Druck in3Ö perforated wall are pressed. Kit increasing pressure in Druckrata» 3 verschiebt sich der VentilstSßel 9 des Überdruekventiles 7 in Richtung auf das Bohrlochtiefste derart, daß die Abdeckkappe 16 von dem Flüssigkeitsdichtung 14 abgeschoben wird. 6er Dichtring 14 wirdPressure rate »3, the valve stem 9 of the pressure relief valve 7 moves towards the deepest point of the borehole in such a way that the cover cap 16 is pushed off the liquid seal 14. 6 sealing ring 14 is sodann von dem Spreizkonus 11 fest gegen die Bohrlochwand angepreßt, so daß eine flussigkeitsdichte Abdieh·*then pressed firmly against the wall of the borehole by the expansion cone 11, so that a liquid-tight connection *

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tune hergestellt wird. Erst wenn im Druckraum 3 ein Drück erreicht ist, der eine sichere Fixierung und Abdichtung des BohrleehverSchlüsseβ im Bohrloch gewährleistet, kann die Injäktionsflüeeigkeit das Überdruek-tune is made. Only when in pressure chamber 3 Pressure is reached, which ensures a secure fixation and sealing of the BohrleehverSchschlüsseβ in the borehole, the injection fluid can the overpressure ventil 7 passieren und in den hinter den Bohrloehver» Schluß liegenden Teil des Bohrloches gelangen. Beim AusfUhrungebeispiel der Figur 3 erfolgt das Abschieben der Abdeckkappe 10 vom Dichtring 14 durch den Zylinderteil a selbst, welcher sich relativ zu der HUlse 13 inpass valve 7 and into the back of the borehole » Get to the final part of the borehole. In the embodiment of Figure 3, the pushing off takes place of the cap 10 from the sealing ring 14 through the cylinder part a itself, which is located relative to the sleeve 13 in

Q Richtung auf das Bohrlochtiefete verschiebt, so daß die Maltosungen 19, welche an der Hülse 13 befestigt sind, den Diehtring 14 aus der sich mit dem Zylinderteil 2 verschiebenden Abdeckkappe 16 herausziehen. Q moves towards the depth of the borehole, so that the paint solutions 19, which are fastened to the sleeve 13, pull the die ring 14 out of the cover cap 16 which is displaced with the cylinder part 2.

Beim anhand von Figur 4 erläuterten Verfahren zum Tranken von Kohle im hereinzugewinnenden Kohlenstoß unter Verwendung von Bohrlochverschlüssen gemäß der Erfindung wird zunächst ein langer, gedoppelter Niederdruckschlauch ( A ) aus nachgiebiger PVC-FoIie mit ei-In the method for drinking coal in the coal pile to be extracted, which is explained with reference to FIG using borehole closures according to the invention, a long, doubled low-pressure hose (A) made of flexible PVC foil with a

2(3 ner Wandstärke von etwa o,6 mm und einem mindestens den Bohrloohdurchmesser entsprechenden Durchmesser in ein etwa 25 m tiefes Bohrloch eingebracht, welches zuvor im Kohlestoß hergestellt worden ist» Dann wird ein erster Bohrloehverschluß B gemäß der Erfindung mittels eines Gleitverschlusses am vorderen Ende eines dünnen Hoch« drucksehlauehes montiert und mit Hilfe dieses Hochdruck sehlauches in den Niederdrueksehlaueh A, der sich bereits ia Bohrloch befindet, eingeführt» und zwar bis zu dessen Endbereich im Bohrlochtiefsten. Nach Erreiehen der gewünschten Tiefe wird auf den dünnen Hochdruckschlauch Wasserdruck gegeben. Dieser Wasserdruck bewirkt das Verspannen des Bohrlochverschlusses in der oben erläuterten Art und Weise, wobei die Spreiznocken 12 und der Diehtring 14 sich von innen an den Nieder2 (3 ner wall thickness of about 0.6 mm and a diameter corresponding to at least the borehole diameter in a roughly 25 m deep borehole, which was previously made in the coal pile A thin high pressure hose is mounted and with the help of this high pressure hose is inserted into the low pressure hose A, which is generally already in the borehole, up to its end area at the bottom of the borehole. After the desired depth has been reached, water pressure is applied to the thin high pressure hose. This water pressure causes the borehole closure to be braced in the manner explained above, the expansion cams 12 and the die ring 14 being attached to the base from the inside druckschlauch A anlegen und diesen flüssigkeitsdicht gegen die Bohrlochwand drücken.Apply pressure hose A and make it leakproof press against the borehole wall.

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Danach wird der Wasserdruck abgestellt und der Hochdruckschlauch durch Ziehen in axialer Richtung von dem Gleitverschluß gelöst und aus dem Bohrloch herausgezogen.Then the water pressure is turned off and the high-pressure hose is pulled off the in the axial direction Slide lock released and pulled out of the borehole.

Dann wird ein zweiter Bohrlochverschluß C gemäß der Erfindung mit einem Hohlgestänge von 1 bis 2 m Länge versehen, an welches wiederum ein Hochdruckschlauch normalen Durchmessers angeschlossen wird. Dieser zweite !0 Bohrlochverschluß C wird etwa 2 m tief in den Niederdruckschlauch A eingeführt und durch Beaufschlagen mit Wasserdruck, wie oben teschrieben, verspannt. Diese Situation ist in Figur 4 veranschaulicht. Das durch den verspannten Bohrlochverschluß C durchfließende Tränkig wasser füllt zunächst den Raum des Niederdruckschlauches A zwischen dem ersten Bohrlochverschluß B und dem zweiten Bohrlochverschluß C. Da beide BohrlochverschlUsse B und C verspannt und abgedichtet sind, baut sich innerhalb dieses Raumes ein Druck auf, der einerseits den aus nachgiebigem Material bestehendenThen a second well closure C according to the invention with a hollow rod of 1 to 2 m in length provided, to which in turn a high-pressure hose of normal diameter is connected. This second one ! 0 Borehole plug C is inserted about 2 m deep into the low-pressure hose A and pressurized with Water pressure, as described above, tense. This situation is illustrated in FIG. That through the Strained borehole closure C through flowing water initially fills the space of the low-pressure hose A between the first borehole closure B. and the second borehole closure C. Since both borehole closures B and C are clamped and sealed, A pressure builds up within this space, on the one hand that of the flexible material Niederdruckschlauch A gegen die Bohrlochwand preßt und andererseits das überdruckventil 7 im ersten Bohrlochverschluß B uffnet, so daß der Durchfluß des Tränkwassers zum Bohrloehtiefsten hin freigegeben wird.Low pressure hose A presses against the borehole wall and on the other hand the pressure relief valve 7 in the first borehole closure B opens, so that the flow of the drinking water is released to the deepest of the borehole.

2525th

Nun beginnt der ganz normale Tränkprozeß, wobei festzustellen ist, d&B der Druck in Niederdruckachlauch A zwischen beiden BohrlochverSchlüssen B und C aufgrund von Strömungsverlusten immer höher sein wird, als derNow the normal soaking process begins, whereby it can be established that d & B is the pressure in low-pressure hose A. between the two borehole closures B and C. of flow losses will always be higher than that Druck im Bohrlochtief«ten. Der gedoppelte Niederdruckschlauch A aus nachgiebiger PVC-Folie zwischen den Bohrlochverschiussen B und C hat keine Drucke auszuhalten. Er wird vielmehr lediglich vom Druck des Wassers gegen die Bohrlochwände gedrückt und Übernimmt auf diesePressure in the depth of the borehole. The double low-pressure hose A made of flexible PVC film between the borehole closures B and C cannot withstand any pressure. Rather, it is merely pressed against the borehole walls by the pressure of the water and takes over on them

3β Weise die Abdichtung das Bohrloches gegen zurückfließend·« Trankwasser. Nach dem Trttnkproaefl wird das3β Sealing the borehole against the backflow of drinking water. According to the Trttnkproaefl that will

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1 Hohlgestänge von dem zweiten Bohrlochverschluß C bei fPielsweise durch Losschrauben gelöst. Es verbleiben also nach Beendigung des Tränkprozesses im Bohrloch lediglich die beiden Bohrlochverschlüsse B und G und 5 etwa 25 m gedoppelter PVC-FoIienschlauch. Die beiden aus Kunststoff hergestellten Bohrlochverschlüsse B und C und der Niederdruckschlauch A, der nur eine Wandstärke von o,5 non hat, sind für Kohleabbaumaschinen wie Hobel oder Schrämmaschinen kein Hindernis und stellen» 10 auch keine Gefahr für die Bedienungsmannschaft dar.1 hollow rod from the second borehole closure C at fPielweise solved by unscrewing. It therefore remains in the borehole after the impregnation process has ended only the two borehole closures B and G and 5 about 25 m of doubled PVC film hose. The two Plastic-made borehole closures B and C and the low-pressure hose A, which has only one wall thickness of o, 5 non has are for coal mining machines like Planers or cutting machines are not an obstacle and do not represent any »10 danger to the operating team.

15 -Ansprüche-15 -claims-

Claims

Schutz ansprticheProtection claims

!5 1. Bohrlochverschlufl zum Einpressen und Zurückhalten von InJektionsflUssigkeiten, insbesondere für den Berg- und Tunnelbau, mit einem in das Bohrloch einschiebbaren Verschlußkörper, der eine durch den Druck der InJ^ktionsflUssigkeit gegen die Bohrlochwand! 5 1. Borehole plug for pressing in and holding back injection fluids, in particular for mining and tunneling, with an insertable closure body in the borehole, the one through the Pressure of the injection fluid against the borehole wall anpreßbare Dichtung und einen Durchflußkanal für die InjektionsflUssigkeit aufweist,compressible seal and a flow channel for the Has injection fluid,

dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper eine unter dem Druck der Injcktiansflüssigkeit verlängerbare Kolben-Zylindereinheit ( 1,characterized in that the closure body has a piston-cylinder unit (1, 2 ) aufweist, die an beiden gegenüberliegenden Enden2) at both opposite ends mit Spreizkonen ( Io, 11 ) versehen ist, von denen der eine ( Io ) zum Anpressen von Haltenocken ( 12 ) gegen die Bohrlochwand und der andere ( 11 ) zum Anpressen eines Dichtringes ( 14 ) gegen die Bohrlochwand dient.with expansion cones (Io, 11) is provided, of which the one (Io) for pressing holding cams (12) against the borehole wall and the other (11) for pressing a sealing ring (14) is used against the borehole wall.

2. Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch2. Borehole closure according to claim 1, characterized

gekennzeichnet, daß den gegeneinander beweglichen Tel-* len der Kolben-Zylindereinheit (1,2) eine Ratsche ( 18 ) zugeordnet ist, die diese Teile in der jeweils erreichten Ausfahrlänge fixiert.characterized that the countermovable Tel- * len of the piston-cylinder unit (1,2) is assigned a ratchet (18), which these parts in each reached extension length fixed.

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3. BohrloehverschlUss« nach den Ansprüchen3. BohrloehverschlUss «according to the claims

1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Kolben-Zylindereinheit ( 1,2 ) in den Ströraungsweg der InjektionsflUssigkeit eingeschaltet ist und gegen die1 and 2, characterized in that the interior of the Piston-cylinder unit (1,2) in the Ströraungsweg Injection fluid is switched on and against the

Zuführungsleitung C 4 ) durch ein RückschlagventilFeed line C 4) through a check valve

( 6 } sowie gegen das Bohrloch durch ein Oberdruckventil ( 7 ) abgeschlossen ist, welches den Durchtritt der InjektionsflUssigkeit erst bei Überschreiten eines Druckes erlaubt, der für die Festlegung und Abdichtung des Verschlußkörpers im Bohrloch ausreicht.(6} and closed against the borehole by an overpressure valve (7), which allows the passage The injection liquid is only allowed when a pressure is exceeded that is necessary for the fixing and sealing of the closure body in the borehole is sufficient.

4. Bohrlochverschluß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsdichtring als von dem zugeordneten Spireizkonus ( 114. Borehole closure according to claims 1 to 3, characterized in that the liquid sealing ring as from the associated Spireizkonus (11

j.5 dehnbarer Gummiring ausgebildet ist.j.5 elastic rubber ring is formed.

5. BohrJLOchverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummiring nach außen von einer Abdeckkappe ( 16 ) abgedeckt ist, die bei Druckbeauf5. BohrJLOchverschluß according to claim 4, characterized characterized in that the rubber ring is covered to the outside by a cap (16) which, when pressurized schlagung der Kolben-Zylindereinheit (1,2) nach vorn von dem Gummiring abgeschoben wird, so daß dieser von dem zugeordneten Spreizkonus ( 11 ) ausgedehnt und gegen die Bohrlochwand angepreßt werden kann.stroke of the piston-cylinder unit (1,2) forwards is pushed off the rubber ring so that it can be expanded by the associated expansion cone (11) and pressed against the borehole wall.

6. Bohrlochverschluß nach den Ansprüchen 36. Borehole closure according to claims 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil ( 7 ) als in der Achse der Kolben-Zylindereinheit (1,to 5, characterized in that the pressure relief valve (7) than in the axis of the piston-cylinder unit (1,

2 ) angeordnetes Kolbenschieberventil ausgebildet ist.2) arranged piston slide valve is formed.

7. Bohrlochverschluß nach Anspruch 6, dadurch7. Borehole closure according to claim 6, characterized gekennzeichnet, daß das überdruckventil ( 7 ) durch eine Feder ( 18 ) in der Schließstellung gehalten wird, die bei überschreiten eines bestimmten Druckes nachgibt.characterized in that the pressure relief valve (7) by a spring (18) is held in the closed position, which gives way when a certain pressure is exceeded.

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8. Bohrloehverschluß according to claim 6, characterized in that the pressure relief valve (7) wirdι held by a tearing pin (19) in the closed position of the tearing at übersehreiten kes a particular Druk-.

9. Bohrlochverschluß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle großen Bauteile des Bohrlochversehlusses au· Kunststoff«9. Borehole closure according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that all large components of the borehole closure made of plastic "

Spritzguß bestehen.Injection molding exist.

10. Bohrloöhvereohlüß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 zum Abdichten eines Tränkloches im Kohlenstoß, gekennzeichnet durch zwei mit10. Bohrloöhvereohlüß according to one or more of claims 1 to 9 for sealing a drinking hole in the coal face, characterized by two with

Ig Abstand zueinander in einem aus nachgiebigem Material bestehenden Niederdruckschlaueh (A) angeordnete Versehlußkörper (B, C).Ig spacing from one another in a flexible material existing low-pressure hose (A) arranged locking body (B, C).

11. Bohrlochverschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederdruckschlaueh (A)11. Borehole closure according to claim 10, characterized in that the low pressure hose (A) ein dünnwandiger, doppelwandiger folienschlauch insbesondere aus PVC-FoIie ist.is a thin-walled, double-walled tubular film, in particular made of PVC film.

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