DE8706608U1

DE8706608U1 - Verlorener Bohrlochverschluß

Info

Publication number: DE8706608U1
Application number: DE8706608U
Authority: DE
Original assignee: ZEISSIG ORTWIN M 4330 MUELHEIM DE
Current assignee: ZEISSIG ORTWIN M 4330 MUELHEIM DE
Priority date: 1987-05-08
Filing date: 1987-05-08
Publication date: 1987-09-03

Description

Ortwin M, Zeissig GmbH, Remscheider Straße 5, 4330 Mülheim

Gebrauchsmusteranmeldung 23, April 1987

Verlorener Bohrlochverschluß

Die Erfindung betrifft einen verlorenen Bohrlochverschluß zum Verschließen von Bohrlöchern und Öffnungen, insbesondere zum Abdichten von Testbohrungen, durch Einbringen von durch chemische Reaktion aufschäumenden und sich verfestigendem Material, wie z. B. flüssigst Kunststoff.

Im Steinkohlenbergbau ist es nach den Richtlinien des Landesoberbergamts vorgeschrieben, Testbohrungen vorzunehmen. Derartige Testbohrungen sind für Vortriebe von Strecken, Auf- und Abhauen sowie Streben und für die anstehenden Stöße dieser Grubenbaue vorgeschrieben. Die Testbohrungen werden mit besonderen Einrichtungen stän-

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dig hinsichtlich eventuell auftretender Öruckvefänderungen überwacht, die letztlich Aufschluß über eine mögliche Gebirgsschlaggefahr geben.

Bei den in großer Zahl vorgenommenen Testbohrungen hat Sich nunmehr nachträglich herausgestellt, daß entweder ein unkontrolliertes Austreten von Grubengas in Kauf zu nehmen ist, oder aber das Eindringen von Sauerstoff in die Bohrlöcher nicht verhindert werden kann. Das Eindringen von Sauerstoff kann mit dem Nachteil einer möglichen Selbstentzündung der Kohle verbunden sein. So^ Wohl das unkontrollierte Austreten von Grubengas als euch das Eindringen von Sauerstoff in das Innere eines Kohlenflözes zwingen zu der Maßnahme, die Testbohrlöcher im Bereich des Bohrlüchmundes gasdicht zu verschließen .

Zum Verschließen von Bohrlöchern sind aus technisch benachbarten Gebieten verlorene Bohrlochverschlüsse bekannt, wie sie beispielsweise beim Injizieren von Kunstharz, zum Verfestigen von Kohle und Gestein oder zum Tränken der Kohle verwendet werden. Derartige Verschlüsse sind jedoch konstruktiv sehr aufwendig und teuer und sind aus diesem Grund für das Verschließen einer großen Zahl von Testbohrungen absolut ungeeignet. So hat man zunächst versucht, die Testbohrlöcher mit Hilfe eines flüssigen Kunststoffs zu verschließen, der in flaschenartigen Behältern betriebsbereit gehalten v/ird und mittels eines Treibgases aus diesen Transportbzw. Vorratsbehältern herausgedrückt wird. Eine solche Möglichkeit Bohrlöcher zu verschließen weist eine Reihe schwerwiegender Nachteile auf. Zum einen stellt der Einsatz von Druckgasflaschen im untertägigen Steinkohlenbergbau eine gewisse Gefahr dar, und zum anderen ge

währleistet das Einbringen des aufschäumenden und aushärtenden Kunststoffs mit Hilfe von Treibgas keinen gasdichten Verschluß im Bohrlochmundbereich.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, leinen verlorenen Bohrlochverschluß zum Verschließen von Bohrlöchern und Öffnungen, insbesondere zum Abdichten Von Testbohrungen zu schaffen, der bei Gewährleistung eines vollständig gasdichten Verschlusses die obengenannten Nachteile vermeidet und der darüber hinaus eine einfach zu handhabende, sichere und wirtschaftlich günstige Lösung darstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verschluß aus mindestens einem mindestens teilweise mit flüssigem Kunststoff verfüllbaren, Behältnis besteht, das nach Öffnen und Vermischen des flüssigen Kunststoffs mit einem Reaktionsmittel, von einem Kunst-Stoffbeutel umgeben, in eine Öffnung und/oder Bohrloch einsetzbar ist. Als eine von verschiedenen Lösungen hinsichtlich der Anwendung eines flüssigen Kunststoffs ist es im Rahmen der Erfindung vorstellbar eiften PoIyurethanschaumrohstoff zu verwenden, der unter Hinzufßgung von beispielsweise Wasser als fteaktionsmittel reagiert. Neben einem solchen Schaumrohstoff sind andere Zweikomponentenschaumrohstoffe vorstellbar. Der flüssige Kunststoff, beispielsweise Vol.;jnax, ist in einfachster Form in kleinen, beispielsweise in Flaschenform ausgebildeten, aus flexiblem Material hergestellten, Behältnissen zu transportieren. Die flexibel ausgebildeten Behältnisse werden beispielsweise nur 3/4 gefüllt, wobei das Behältnis im Anschluß an die teilweise Füllung so zusammengedrückt wird, daß der Flüssigkeitsspiegel des Kunststoffs mit dem oberen Rand des Behält-

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niss^s abschließt. In dieser Position wird das Behältnis beispielsweise mit einem als Schraubkappe ausgebildeten Deckel dicht verschlossen. So wird auf einfache Weise ausgeschlossen, daß der Schaumrohstoff mit der Luftfeuchtigkeit reagiert. Anstelle von flüssigem Kunststoff können auch in ihrer Wirkung ähnliche Materialien, wie beispielsweise aufquellende Baustoffe, verwendet werden. Im Rahmen der Erfindung sind andere

Ausführungsformen der Behältnisse denkbar. So erscheint &ldquor;

es möglich, dem flexiblen Kunststoff in seinen Eigenschaften angepaßte, andere Materialien zu verwenden. ■ Andererseits ist es vorstellbar, das Behältnis zwei- j

kammrig zur Aufnahme von flüssigem Kunststoff einer- &Idigr;

seits und einem Reaktionsmittel andererseits auszu- ·

bilden. Die Verwendung von zwei Behältnissen ist ebenso ^ä

nicht auszuschließen, wobei zur Reaktxon des flüssigen Kunststoffs das eine Behältnis den Inhalt des anderen Behältnisses aufnehmen sollte.

Die erfindungsgemäße Einheit des verlorenen Bohrlochverschlusses besteht in seiner Vollständigkeit aus einem, das mit flüssigem Kunststoff gefüllte Behältnis umgebenden, Kunststoffbeutel, beispielsweise aus Polyäthylen, der über einen Kordelzug, insbesondere einen Doppelkordelzug verschließbar ist. In Anpassung an die zu verschließenden Bohrungen oder Öffnungen ist es vorstellbar, die Behältnisse in verschiedenen, eventuell zu normenden, Größen anzuliefern.

Vor dem Einsatz des verlorenen Bohrlochverschlusses wird zunächst das Behältnis dem Kunststoffbeutel entnommen und geöffnet, wobei sich die flexible Wandung des Behältnisses zurückstellt und ein Leervolumen freigibt. Das Leervolumen wird mit einem Reäktiönsmittel, | beispielsweise! Wä§§er, aufgefüllt und der gesamte in- * halt der Flasche wird dufcheinandergeschütteit, wobei die Plasehertöffrtufig beispielsweise mit Hilfe dös duföh \

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einen Einweghandschuh geschützten Daumens geschlossen zu halten ist. Gegebenenfalls ist auch für diesen Schüttelvorgang der als Schraubkappe ausgebildete Deckel zunächst wieder aufzuschrauben. Anschließend wird das geöffnete oder wieder geöffnete Behältnis in den Kunststoffbeutel zurückgesteckt, der mittels des erwähnten Doppelkordelzuges so geschlossen wird, daß noch eine kleine Öffnung verbleibt. In diesem Zustand wird anschließend der Kunststoffbeutel mit dem Behältnis ins Bohrloch soweit wie erforderlich eingeführt.

Dabei erweist es sich als zweckmäßig, bei abwärts geführten Bohrlöchern den Kunststoffbeutel mit der Öffnung zum Bohrlochmund gerichtet und bei ansteigenden Bohrlöchern mit der Öffnung zum Bohrlochtiefsten gerichtet in das Bohrloch einzuführen. Beim Aufschäumvorgang und dem nachgeschalteten Aushärten des aufschäumenden Kunststoffs gewährleistet zunächst der Kunststoffbeutel, daß der flüssige Kunststoff nicht unkontrolliert in das Bohrloch oder aus dem Bohrloch herauslaufen kann. Das Aufschäumen des Kunststoffs, bedingt durch das Reagieren mit dem Reaktionsmittel, bläht den Kunststoffbeutel soweit auf, daß er sich vollkommen dicht an die Bohrlochwandung anlegt. Da die Abmessung des Schaumstoffvolumens über das Volumen des Kunststoffbeutels hinausgeht, dringt ein Teil des aufschäumenden Kunststoffs durch die verbleibende Öffnung im Kunststoffbeutel und schäumt die nähere Umgebung innerhalb des Bohrlochs soweit aus, daß der erfindungsgemäße verlorene Bohrlochverschluß eine vollständige gasdichte Abdichtung gewährleistet.

Ein weiterer Vorteil eines solchen Bohrlochverschlussgs ist darin zu sehen, daß mit dosierten Mengen des flüs-

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sigeri Kunststoffs wirtschaftlich gearbeitet werden kann, und dsß im Anschluß an den Einsatz eines derartigen Verschlusses kein Leergut übrigbleibt, da sowohl der Flaschenverschluß als auch zweckmäßigerweise der verwendete Einweghandschuh Aufnahme im Kunststoffbeutel finden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnurgen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.. Es zeigen:

Fig. 1 eins schematisierte Darstellung eines Ausführungsüeispieles des erfindungsgamäßen verlorenen Bohrlochverschlusses mit dem den flüssigen Kunststoff aufnehmenden Behältnis innerhalb eines Kunststoffbeuteis, und

Fig. 2 eine ochematisierte Darstellung des in einem Bohrloch angeordneten Ausführungsbeispieles nach Fig. 1.

Wie aus dem in Fig. 1 in schematisierter Form wiedergegebenen Ausführungsbeispiel eines verlorenen Bohrlochverschlusses zu ersehen ist, besteht dieser im wesentlichen aus einem den flüssigen Kunststoff aufnehmenden Behältnis 1, welches in einem mit einem Doppelkordelzug 5 verschließbaren Kunststoffbeutel 4 angeordnet ist. Nach dem Einfüllen des flüssigen Kunststoffs in das Behältnis 1 wird dieses, hergestellt aus einem flexiblen Material - beispielsweise Kunststoff, soweit zusammengedrückt, daß jede Luft ausgeschlossen wird. Mit Hilfe eines Schraubgewindes 3 wird der Deckel 2 so dicht aufgebracht, daß das Behältnis 1 bis zu seiner Verwendung in einem deformierten Zustand verbleibt. Mittels des doppelkordelzuges 5 ist der Kunststoffbeutel 4 soweit

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verschließbar, daß zentral eine kleine Öffnung 6 verbleibt.

In Fig. 2 ist in schematisierter Form im Bereich des Kohlenstoßes 9 ein abwärts geführtes Bohrloch 7 angedeutet. Im Bereich des Bohrlochmundes 8 ist der zum Verschließen vorgesehene Bohrlochverschluß eingeführt. Nachdem der in dem Behältnis 1 vorgesehene flüssige Kunststoff beginnt aufzuschäumen, dringt dieser zunächst aus dem Behältnis 1 in den Kunststoffbeutel 4 und beginnt diesen soweit zu verfüllen, daß sich der Kunststoffbeutel an die Wandung des Bohrlochs 7 anlegt. Der Rest des Schaumstoffs dringt durch die Öffnung 6 aus dem Kunststoffbeutel 4 in das weitere Bohrloch 7 und verfüllt dieses, so daß zusätzlich zu dem mittels des Kunststoffbeutels 4 gebildeten Pfropfens eine weitere Abdichtung vorhanden ist, die eine innige Verbindung mit der umgebenden Bohrlochwandung eingeht.

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1 Behältnis I

2 Deckel

3 Schraubgewinde

4 Kunststoffbeutel

5 Doppelkordelzug |

6 Öffnung

7 Bohrloch I

8 Bohrlöchmurid i

9 Kohlenstoß I

Claims

Schutzansprüche:

1. Verlorener Bohrlochverschlüß zum Verschließen von Bohrlöchern und Öffnungen, insbesondere zum Abdichten von Tes.bohrungen, durch Einbringen von durch chemische Hea'-:tion aufschäumenden und sich verfestigenden Materialien, wie z. B. flüssigen Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß aus mindestens einem mindestens teilweise mit flüssigem Kunststoff verfüllbaren Behältnis (1) besteht, das nach Öffnen und Vermischen des flüssigen Kunststoffes mit einem Reaktionsmittel, von einem Kunststoffbeutel (4) umgeben, in eine Öffnung und/oder Bohrloch (7) einsetzbar ist.

2. Verlcrener Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das aus flexiblem Material, beispielsweise Kunststoff, hergestellte Behältnis (1) gegen den aus flüssigem Kunststoff bestehenden, teilweisen Inhalt zusammendrückbar und in der zusammengedrückten Position verschließbar ausgebildet ist,

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3. Verlorener Bohrlochverschluß nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Behältnis (1) mit einem gegenüber dem Bohrlochquerschnitt geringeren Querschnitt versehen, beispielsweise eine Flaschenform aufweist und mittels eines verschraubbaren Deckels (2) verschließbar ausgebildet ist.

4. Verlorener Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der das Behältnis (1) umhüllende Kunstrtoffbeutel (4) über einen Kordelzug, beispielsweise über einen Doppelkordelzug (5), verschließbar ausgebildet ist.

5. Verlorener Bohrlochverschluß nach Anspruch 4, da durch gekennzeichnet, daß der das Behältnis (1) umhüllende Kunststoffbeutel (4) in der im Bohrloch (7) angeordneten Position ein Volumen aufweist, das kleiner ist als das aufgeschäumte und verfestigte Kunststoffmaterial.

6. Verlorener Bohrlochverschluß nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der das Behältnis (1) aufnehmende Kunststoffbeutel (4) in abwärts geführten Bohrlöchern (7) mit dem durch einen Doppelkordelzug (5) gebildeten, eine kleine Öffnung (6) aufweisenden, Verschluß zum Bohrlochmund (8) gerichtet angeordnet ist.

7. Verlorener Bohrlochvers<jhiui3 nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der das Behältnis (1) aufnehmende Kunststoffbeutel (4) in aufwärts geführten Bohrlöchern (7) mit dem Verschluß zum Bohrlochtiefstan gerichtet angeordnet ist.

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8. Verlorener Böhrlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Einheit aus Behältnis (1) und Kunststoffbeutel (4) bestehende Verschluß zusätzlich mit einem Einweghandschuh versehen ist.

9. Verlorener Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch gsksRnzsichnst, daß das Behältnis (1) zwei Kammern aufweist, von denen eine Kammer mit flüssigem Kunststoff und die andere Kammer mindestens teilweise mit einem Reaktionsmittel verfiillt sind.

10. Verlorener Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß aus zwei Behältnissen (1) besteht, von denen ein Behältnis (1) mindestens teilweise mit flüssigem Kunststoff und das andere Behältnis mit einem Reaktionsmittel verfüllt sind.