NO119515B

NO119515B -

Info

Publication number: NO119515B
Application number: NO3337/68A
Authority: NO
Inventors: I Stewart
Original assignee: African Explosives & Chem
Priority date: 1967-08-29
Filing date: 1968-08-27
Publication date: 1970-05-25
Also published as: IE32836B1; ES357656A1; GB1202478A; FR1597508A; IE32836L; US3541797A; DE1758885B1

Description

Apparat for fylling av et borehull med en plastisk masse. Apparatus for filling a borehole with a plastic mass.

Oppfinnelsen angår fylling av et borehull med en The invention relates to filling a borehole with a

plastisk masse, f.eks. sprengstoff eller sementvelling. plastic mass, e.g. explosives or cement slurry.

Oppfinnelsen angår mere spesielt fylling av hull som er boret i forbindelse med byggevirksomhet, f.eks. veibyg-ging, tunneldrift o.l., samt gruvedrift f.eks. for sement-injeksjonsfundamentering, eller for fylling med sprengstoff. The invention relates more particularly to the filling of holes that have been drilled in connection with construction activities, e.g. road construction, tunneling etc., as well as mining, e.g. for cement injection foundations, or for filling with explosives.

Det er vel kjent å fylle borehull ganske enkelt ved It is well known to fill boreholes simply with wood

å helle en lav-viskos oppslemming ned i hull som strekker seg tilnærmet vertikalt. Materialer av mere viskos natur to pour a low-viscosity slurry into holes extending approximately vertically. Materials of a more viscous nature

anbringes i hullene ved å pumpes gjennom slanger, som stik-kes ned til forskjellige dybder i hullene. Hovedvanskelig-heten ved denne fyllingsoperasjon er at det ikke er mulig å se med hvilken hastighet hullet fylles, noe som er nødvendig is placed in the holes by being pumped through hoses, which are inserted to different depths in the holes. The main difficulty with this filling operation is that it is not possible to see at what speed the hole is being filled, which is necessary

for at operatøren skal kunne trekke slangen tilbake med tilsvarende hastighet. Hvis slangen trekkes tilbake for lang-somt, blir den innlagret i materialet, og vil være tilbøyelig til å etterlate et ringformet hulrom når den trekkes tilbake. Omvendt, hvis slangen trekkes tilbake for raskt, vil materialet dryppe ned fra en høyde over den stigende overflate av fyllingen, og det vil ha lett for å innesluttes luftlommer. I mange slike operasjoner vil en avbrytelse av fyllingen av hullet med materialet være uønsket, eller endog skadelig for det tilsiktede formål. so that the operator can pull the hose back at a corresponding speed. If the tubing is retracted too slowly, it becomes embedded in the material and will tend to leave an annular cavity when retracted. Conversely, if the hose is retracted too quickly, the material will drip down from a height above the rising surface of the fill, and it will tend to trap air pockets. In many such operations, an interruption of the filling of the hole with the material will be undesirable, or even detrimental to the intended purpose.

Vanskeligheten ved å fylle materialer mot tyngdens inn-virkning i borehull som skråner oppover fra horisontalplanet, er så vel kjent at det ikke trenges å beskrives nærmere. The difficulty of filling materials against the effect of gravity in boreholes that slope upwards from the horizontal plane is so well known that it does not need to be described in more detail.

Det er også et annet problem som må løses når borehullet inneholder vesentlige mengder vann. En oppslemming som dryppes, helles eller pumpes ned i hull som befinner seg i våt tilstand, kan bli fortynnet i skadelig grad, slik at f.eks. en sementvelling taper sin styrke etter stivning, eller en eksplosiv blanding ikke kan bringes til sprengning ved hjelp av en detonator, eller eksplosjonen vil ikke for-plante seg gjennom blandingen. There is also another problem that must be solved when the borehole contains significant amounts of water. A slurry that is dripped, poured or pumped into holes that are wet can be diluted to a harmful degree, so that e.g. a cement slurry loses its strength after setting, or an explosive mixture cannot be detonated by means of a detonator, or the explosion will not propagate through the mixture.

Det er overordentlig vanskelig, om ikke umulig, å fylle hull med liten diameter med et meget viskost materiale, og spesielt hvis hullet inneholder vann. It is extremely difficult, if not impossible, to fill small diameter holes with a highly viscous material, and especially if the hole contains water.

Det er et hovedøyemed for foreliggende oppfinnelse å muliggjøre fylling av borehull mere fullstendig enn det er mulig ved bruk av hittil kjente fremgangsmåter og apparater. It is a main aim of the present invention to make it possible to fill boreholes more completely than is possible using previously known methods and devices.

Et annet øyemed for oppfinnelsen er å muliggjøre fylling av våte borehull på en slik måte at det ifyllte materiale ikke påvirkes på en uheldig måte av vannet i hullet. Andre formål vil fremgå av den følgende beskrivelse av oppfinnelsen. Another aim of the invention is to enable the filling of wet boreholes in such a way that the filled material is not adversely affected by the water in the hole. Other purposes will be apparent from the following description of the invention.

Oppfinnelsen går ut på et apparat til bruk ved fylling av et borehull med en flytende eller plastisk masse, hvilket apparat omfatter et rørformet fylleorgan med en gjennomgående boring og en fleksibel slange forbundet med innløpsenden av det rørformete fylleorgan, mens den fri ende av den bøyelige slange er bestemt til å forbindes med en tilførselsanordning for tilførsel av den plastiske masse gjennom det rørformete fylleorgan og inn i borehullet. Det karakteristiske for apparatet ifølge oppfinnelsen består i at der pl det rørformete fylleorgan er anordnet minst ett bøyelig, ringformet, ugjennomtrengelig element. Det ringformete element kan være en flat ring eller skive av et egnet materiale, som f.eks. naturgummi eller syntetisk gummi eller et syntetisk plastmateriale . The invention relates to an apparatus for use when filling a borehole with a liquid or plastic mass, which apparatus comprises a tubular filling member with a through bore and a flexible hose connected to the inlet end of the tubular filling member, while the free end of the flexible hose is intended to be connected to a supply device for supplying the plastic mass through the tubular filling means and into the borehole. The characteristic feature of the device according to the invention is that at least one flexible, ring-shaped, impermeable element is arranged in the tubular filling member. The ring-shaped element can be a flat ring or disc of a suitable material, such as e.g. natural rubber or synthetic rubber or a synthetic plastic material.

For å holde ringen fast på det rørformete element eller på apparatets dyse, kan det være anordnet i periferisk spor som omgir røret i retning på tvers av dets akse. In order to hold the ring firmly on the tubular element or on the nozzle of the apparatus, it can be arranged in a circumferential groove that surrounds the tube in a direction transverse to its axis.

Ifølge en annen utførelsesform for oppfinnelsen er det anordnet to ringformete elementer på røret. En slik anordning bidrar til sentrering av røret i hullet og holder det deretter i stilling tilnærmet koaksialt med hullet under innføringen gjennom hullet. According to another embodiment of the invention, two ring-shaped elements are arranged on the pipe. Such a device contributes to centering the pipe in the hole and then holds it in a position approximately coaxial with the hole during insertion through the hole.

Ifølge en ytterligere utførelsesform for oppfinnelsen er i det minste et fleksibelt, ringformet element kombinert med et annet samvirkende fleksibelt, ringformet element, som har større diameter og er utført med perforeringer for sammen med det førstnevnte element å danne en tilbakeslagsventil. Perforeringene i det annet fleksible, ringformete element kan være hull eller slisser gjennom materialet som omgir røret. According to a further embodiment of the invention, at least one flexible, ring-shaped element is combined with another cooperating flexible, ring-shaped element, which has a larger diameter and is made with perforations to form, together with the first-mentioned element, a non-return valve. The perforations in the second flexible annular member may be holes or slots through the material surrounding the tube.

For at oppfinnelsen lettere skal forstås, skal noen utførelsesformer for apparatet ifølge oppfinnelsen beskrives under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et perspektivriss av et apparat ifølge en utførelsesform for oppfinnelsen. Fig. 2 viser apparatet anordnet i et borehull ved begynnelsen av fyllingen av hullet. Fig. 3 viser på tilsvarende måte borehullet og apparatet ved avslutningen av fyllingen. Fig. 4 er et perspektivriss av et apparat ifølgen en annen utførelsesform for oppfinnelsen. Fig. 5 viser delvis i snitt og delvis i sideriss et borehull med apparatet ifølge fig. 4, anordet i hullet, ved begynnelsen av fyllingsoperasjonen, og In order for the invention to be more easily understood, some embodiments of the apparatus according to the invention shall be described with reference to the drawings, where: Fig. 1 is a perspective view of an apparatus according to an embodiment of the invention. Fig. 2 shows the device arranged in a borehole at the beginning of the filling of the hole. Fig. 3 similarly shows the borehole and the device at the end of the filling. Fig. 4 is a perspective view of an apparatus according to another embodiment of the invention. Fig. 5 shows partly in section and partly in side view a borehole with the device according to fig. 4, the anorde in the hole, at the beginning of the filling operation, and

fig. 6 viser, likeledes delvis i sideriss og delvis i snitt, et borehull med et apparat ifølge fig. 4, ved avslutningen av fyllingen av borehullet. fig. 6 shows, likewise partly in side view and partly in section, a borehole with an apparatus according to fig. 4, at the completion of the filling of the borehole.

På de forskjellige figurer er tilsvarende deler betegnet med like henvisningstall. Fig. 1 viser et komplett apparat, bestående av et rørformet element 4, to fleksible, ringformete elementer 5 og 6 og en fleksibel slange 7. In the different figures, corresponding parts are denoted by the same reference numbers. Fig. 1 shows a complete device, consisting of a tubular element 4, two flexible, ring-shaped elements 5 and 6 and a flexible hose 7.

Røret 4 er vist som en dyse med en åpen boring, hvis inn-løpsende står i forbindelse med slangen 7, mens utløpsenden er vist ved 8. Slangen 7 som dekker ihnløpsenden av røret eller dysen 4, kan være festet til røret ved hjelp av en sirkelformet klemme, men i alminnelighet vil grepet av slangen over enden av dysen være tilstrekkelig fast til å hindre løsn-ing under en fyllingsoperasjon. Den ende av slangen 7 som vender bort fra dysen 4, er forbundet med en tilførsels-anordning, som f.eks. en pumpe, en beholder som står under trykk og inneholder en plastisk masse e.l. som skal fylles i borehull eller et blandeapparat forsynt med pumpe (ikke vist) for tilførsel av plastisk masse under trykk til dysen 4. De fleksible, ringformete elementer 5 og 6 er flate neopren-ringer eller skiver som er festet i grunne, sirkelformete spor 9 og 10 på dysen 4. The pipe 4 is shown as a nozzle with an open bore, the inlet end of which is connected to the hose 7, while the outlet end is shown at 8. The hose 7 covering the inlet end of the pipe or the nozzle 4 can be attached to the pipe by means of a circular clamp, but generally the grip of the hose over the end of the nozzle will be sufficiently firm to prevent loosening during a filling operation. The end of the hose 7 which faces away from the nozzle 4 is connected to a supply device, which e.g. a pump, a container that is under pressure and contains a plastic mass etc. which is to be filled into boreholes or a mixing device provided with a pump (not shown) for supplying plastic mass under pressure to the nozzle 4. The flexible, annular elements 5 and 6 are flat neoprene rings or discs which are fixed in shallow, circular grooves 9 and 10 on nozzle 4.

Ved bruk skyves apparatet ned i et borehull 11 ved hjelp av slangen 7 inntil dysen støter mot bunnen av hullet, som antydet på fig. 2. Hvis det er vann i hullet, vil dette forskyves bakover forbi de bakoverbøyete neopren-ringer. Neopren-ringene 5 og 6 bøyes deretter i motsatt retning ved In use, the device is pushed down into a drill hole 11 using the hose 7 until the nozzle hits the bottom of the hole, as indicated in fig. 2. If there is water in the hole, it will move backwards past the backward bent neoprene rings. The neoprene rings 5 and 6 are then bent in the opposite direction by

at slangen 7 trekkes litt tilbake. Med dette trinn tjener neopren-ringene 5 og 6 som fleksible pakninger mellom dysen 4 og veggen 12 i borehullet 11. Pumping av den plastiske masse kan nå begynne. that the hose 7 is pulled back a little. With this step, the neoprene rings 5 and 6 serve as flexible gaskets between the nozzle 4 and the wall 12 of the borehole 11. Pumping of the plastic mass can now begin.

Så snart som det fri rom mellom veggen 12, bunnen i borehullet, neopren-ringen og overflaten av dysen 4 er fylt med massen 13, vil trykket som utøves av fyllingen fra utløpet 8 ved den kontinuerlige tilførsel av massen 13, tvinge dysen til å bevege seg oppover i borehullet 11. Hvis det i dette befinner seg vann, som på tegningen antydet ved 14, vil dette presses oppover forbi ringen 5 av massen 13 og vil deretter heves av stempelvirkningen som dysen utøver, idet dysen beveger seg fra bunnen av hullet og oppover. Neopren-ringene tjener som barrierer for å skille massen 13 fra vannet 14, og likeledes for å sikre at rommet foran ringen 5 i borehullet 11 er fullstendig fylt med massen 13. As soon as the free space between the wall 12, the bottom of the borehole, the neoprene ring and the surface of the nozzle 4 is filled with the mass 13, the pressure exerted by the filling from the outlet 8 by the continuous supply of the mass 13 will force the nozzle to move upwards in the borehole 11. If there is water in this, as indicated in the drawing at 14, this will be pushed upwards past the ring 5 by the mass 13 and will then be raised by the piston action exerted by the nozzle, as the nozzle moves from the bottom of the hole and upwards. The neoprene rings serve as barriers to separate the mass 13 from the water 14, and likewise to ensure that the space in front of the ring 5 in the borehole 11 is completely filled with the mass 13.

Idet dysen begynner å stige i borehullet, bøyes neopren-ringene 5 og 6 i den retning som vist på fig. 3. Når ringene inntar denne stilling, økes effektiviteten av tetningen med økende trykkforskjell på de to sider av neopren-ringen 5. As the nozzle begins to rise in the borehole, the neoprene rings 5 and 6 are bent in the direction shown in fig. 3. When the rings take this position, the effectiveness of the seal is increased with an increasing pressure difference on the two sides of the neoprene ring 5.

En liten del av massen 13 kan unnvike i mellomrommet mellom de to ringer 5 og 6 som følge av ujevn overflate i borehullet. Dette vil imidlertid bare tjene til ytterligere å sikre at borehullet 11 fylles fullstendig med massen 13 under utelukkelse av vann 14 og uønsket luftlommer. A small part of the mass 13 can escape into the space between the two rings 5 and 6 as a result of the uneven surface in the borehole. However, this will only serve to further ensure that the borehole 11 is completely filled with the mass 13 while excluding water 14 and unwanted air pockets.

Det vil forstås at dysen 4 med tilhørende neopren-ringer 5 og 6 virker som et tettende stempel i borehullet 11 under tilpasning til variasjoner av diameteren av borehullet som kan sammenlignes med en sylinder. Videre er det ikke nødvendig for operatøren å utøve noen kontroll med hensyn til hastigheten for tilbaketrekningen av dysen fra borehullet. Når dysen først er stukket inn i borehullet, og stillingen av de fleksible ringer er reversert, vil dysen beveges ut av hullet med kontrollert hastighet, som styres fullstendig av den hastighet med hvilken borehullet 11 fylles av massen 13. It will be understood that the nozzle 4 with associated neoprene rings 5 and 6 acts as a sealing piston in the borehole 11 during adaptation to variations of the diameter of the borehole which can be compared to a cylinder. Furthermore, it is not necessary for the operator to exercise any control with respect to the speed of withdrawal of the nozzle from the borehole. Once the nozzle has been inserted into the borehole, and the position of the flexible rings has been reversed, the nozzle will move out of the hole at a controlled speed, which is completely controlled by the speed at which the borehole 11 is filled by the mass 13.

Avslutningen av fyllingen av borehullet er illustrert på fig. 3 ved hvilket trinn pumping av massen 13 gjennom slangen 7 stoppes. Det kan på slangen 7 være anordnet et merke nær innløpet til dysen 4 som en visuell advarsel til operatøren om at pumpingen skal stoppes, eller hvis det ønskes, kan pumpingen stoppes så snart innløpsenden av dysen kommer til syne ved munningen av borehullet 11. Dysen blir deretter fjernet fra borehullet 11 og stukket inn i et annet borehull, hvor fyllingsprosessen, som er beskrevet ovenfor, <g>jentas. The completion of the filling of the borehole is illustrated in fig. 3 at which stage pumping of the mass 13 through the hose 7 is stopped. A mark may be provided on the hose 7 near the inlet of the nozzle 4 as a visual warning to the operator that pumping should be stopped, or if desired, pumping may be stopped as soon as the inlet end of the nozzle comes into view at the mouth of the borehole 11. The nozzle becomes then removed from borehole 11 and inserted into another borehole, where the filling process described above is repeated.

Det vil sees av illustrasjonen på fig. 3 at vannet 14 er presset nesten fullstendig ut av borehullet 11 og har løpt over fra munningen av dette. Den meget lille mengde vann som er vist, kan om det ønskes, fjernes fullstendig ved å fort-sette pumpe-operasjonen inntil massen 13 stiger til munningen av borehullet 11. I ethvert tilfelle vil meget av vannet kunne fjernes av ringene 6 og 5 under uttrekning av dysen fra borehullet. Hvis massen 13 er en eksplosiv masse, vil vann som blir tilbake i borehullet etter uttrekning av dysen kunne fjernes og/eller absorberes av fordemningsmaterialet, som f.eks. knust sten eller skjerver, som kan helles i hullet for å dekke den eksplosive masse i overensstemmelse med vanlig sprengningspraksis. It will be seen from the illustration in fig. 3 that the water 14 has been pushed almost completely out of the borehole 11 and has overflowed from the mouth thereof. The very small amount of water shown can, if desired, be completely removed by continuing the pumping operation until the mass 13 rises to the mouth of the borehole 11. In any case, much of the water will be able to be removed by the rings 6 and 5 during withdrawal of the nozzle from the borehole. If the mass 13 is an explosive mass, water that remains in the borehole after extraction of the nozzle will be able to be removed and/or absorbed by the damming material, such as e.g. crushed stone or fragments, which can be poured into the hole to cover the explosive mass in accordance with normal blasting practice.

Apparatet som er illustrert på fig. 4 danner en modi-fikasjon av apparatet som er.vist på fig. 1. 15 betegner et rør eller rørformet element med en åpen boring, idet dette rør tjener som en dyse. Innløpsenden står i forbindelse med det indre av en fleksibel slange 16, og denne ende av dysen 15 kan festes i slangen 16 ved hjelp av et festeorgan eller slangeklemme 17, hvis dette ansees for nødvendig. Utløps-enden av dysen 15 er vist ved 18. Den fri ende av slangen 16 er forbundet med en tilførselsanordning, som f.eks. en pumpe eller en under trykk stående forrådsbeholder (ikke vist), for tilførsel av en plastisk masse under trykk til dysen 15. Ifølge denne utførelse er dysen forsynt med et par fleksible, ringformete elementer som skal samvirke som en enhet 19. Det kan være anordnet mer enn en slik enhet 19 på dysen 15, eller en og samme dyse kan være forsynt med fleksible, ringformete elementer såvel av typen 5 og 6 som av typen 19. The apparatus illustrated in fig. 4 forms a modification of the apparatus shown in fig. 1. 15 denotes a pipe or tubular element with an open bore, this pipe serving as a nozzle. The inlet end is connected to the interior of a flexible hose 16, and this end of the nozzle 15 can be fixed in the hose 16 by means of a fastening device or hose clamp 17, if this is deemed necessary. The outlet end of the nozzle 15 is shown at 18. The free end of the hose 16 is connected to a supply device, which e.g. a pump or a pressurized storage container (not shown), for supplying a plastic mass under pressure to the nozzle 15. According to this embodiment, the nozzle is provided with a pair of flexible, ring-shaped elements to cooperate as a unit 19. It may be arranged more than one such unit 19 on the nozzle 15, or one and the same nozzle can be provided with flexible, ring-shaped elements both of type 5 and 6 and of type 19.

Elementet 20 svarer til elementene 5 og 6 på fig. 1, men elementet 21 har større diameter enn elementet 20 og er utført med perforeringer gjennom materialet, f.eks. i form av slisser 22. Elementet 20 kan fortrinnsvis være utført som vist på tegningen og av en størrelse som gir liten eller ingen kontakt med veggen i borehullet, som det er bestemt til å brukes i forbindelse med. Element 20 corresponds to elements 5 and 6 in fig. 1, but element 21 has a larger diameter than element 20 and is made with perforations through the material, e.g. in the form of slits 22. The element 20 can preferably be designed as shown in the drawing and of a size that provides little or no contact with the wall of the borehole, with which it is intended to be used.

Fremgangsmåten for fylling av et borehull 11, under anvendelse av en dyse som vist på fig. 4, følger de samme trinn som beskrevet foran i forbindelse med fig. 2 og 3. Denne beskrivelse vil bli komplettert med hensyn til fig. 5 og 6, for nøyaktig å forklare virkningen av de samvirkende elementer 20 og 21, som tjener som en enhet 19, eller et fleksibelt, ringformet element 19. The procedure for filling a borehole 11, using a nozzle as shown in fig. 4, follows the same steps as described above in connection with fig. 2 and 3. This description will be supplemented with regard to fig. 5 and 6, to explain precisely the action of the cooperating members 20 and 21, which serve as a unit 19, or a flexible, annular member 19.

Ved fylling av et borehull 11 med en oppslemming eller plastisk masse 13 gjennom et rørformet element 15 forsynt med en eller flere parvis forbundne, fleksible, ringformete elementer 20 og 21, bøyes det perforerte element 21 bakover som vist på fig. 5, ved friksjonsberøring med veggen 12 i borehullet 11, idet elementet 15 skyves ned i hullet 11. Denne virkning atskiller de to elementer 20 og 21 i den kom-binerte ring 19 og tillater vann 14, som eventuelt befinner seg i hullet 11, til å passere forbi omkretsen av det forrest liggende ikke-perforerte element 20, som har mindre diameter og deretter til å unnvike gjennom perforeringene 22 i det annet eller etterfølgende element 21. Ved innføringen av dysen i hullet 11 vil vannet 14 således fortrenges bakover i forhold til dysen uten at denne danner noen hindring for vannets strømning i retning utover. Når dysen når bunnen i hullet, bøyes elementet 21 i motsatt retning på lignende måte som beskrevet i forbindelse med fig. 2 og 3. Når massen 13 pumpes gjennom dysen og fyller rommet mellom veggen i borehullet og elementet 20 og derved bringer dysen til å løftes ut av borehullet 11, bøyes det annet eller perforerte element 21 When filling a borehole 11 with a slurry or plastic mass 13 through a tubular element 15 provided with one or more pairwise connected, flexible, ring-shaped elements 20 and 21, the perforated element 21 is bent backwards as shown in fig. 5, by frictional contact with the wall 12 in the borehole 11, as the element 15 is pushed down into the hole 11. This action separates the two elements 20 and 21 in the combined ring 19 and allows water 14, which may be in the hole 11, to to pass past the perimeter of the front non-perforated element 20, which has a smaller diameter and then to evade through the perforations 22 in the second or subsequent element 21. When the nozzle is introduced into the hole 11, the water 14 will thus be displaced backwards in relation to the nozzle without this forming any obstacle to the outward flow of water. When the nozzle reaches the bottom of the hole, the element 21 is bent in the opposite direction in a similar way as described in connection with fig. 2 and 3. When the mass 13 is pumped through the nozzle and fills the space between the wall of the borehole and the element 20 and thereby causes the nozzle to be lifted out of the borehole 11, the second or perforated element 21 is bent

i motsatt retning og trykker derved mot det ikke-perforerte element 20 slik som vist på fig. 6. I denne stilling er perforeringene 22 stengt, og trykket som frembringes ved at massen 13 pumpes inn i borehullet 11, trykker elementet 20 in the opposite direction and thereby presses against the non-perforated element 20 as shown in fig. 6. In this position, the perforations 22 are closed, and the pressure produced by the mass 13 being pumped into the borehole 11 presses the element 20

mot elementet 21 og sikrer en fast og tett lukning av perforeringene 22. Elementparet 19, omfattende ringene 20 og 21, virker nå som en enhet på samme måte som elementet 5 eller elementet 6 ved den utførelse av oppfinnelsen som er vist på fig. 1 og beskrevet foran. against the element 21 and ensures a firm and tight closure of the perforations 22. The element pair 19, comprising the rings 20 and 21, now acts as a unit in the same way as element 5 or element 6 in the embodiment of the invention shown in fig. 1 and described above.

For store hull som er fylt med vann, kan det kreves en betydelig kraft for å skyve dysen, som er forsynt med fleksible, ringformete elementer av den type som illustrert på For large holes filled with water, considerable force may be required to push the nozzle, which is fitted with flexible annular elements of the type illustrated in

fig. 1, ned til bunnen av hullet. I slike tilfeller vil det kunne være fordelaktig å bruke den type ringformete elementer som er vist på fig. 4. fig. 1, down to the bottom of the hole. In such cases, it may be advantageous to use the type of ring-shaped elements shown in fig. 4.

Hvis fjellet er oppsprukket, er det kjent å bruke foringer av plastmateriale for å sikre at et eksplosivt medium skal holdes på plass i borehullet. Denne fremgangs-måte medfører ingen vanskeligheter ved bruk av apparatet ifølge foreliggende oppfinnelse, idet en plastforing lett kan tres over dysen og slangen før dysen føres inn i hullet. Faktisk vil plaseringen av foringen lettes ved denne frem-gangsmåte sammenlignet med vanlig praksis ifølge hvilken brunnen av foringen belastes med en vekt. Fylling av borehullet med en eksplosiv masse kan deretter finne sted som beskrevet ovenfor. If the rock is fractured, it is known to use linings of plastic material to ensure that an explosive medium is kept in place in the borehole. This procedure entails no difficulties when using the device according to the present invention, as a plastic liner can easily be threaded over the nozzle and the hose before the nozzle is introduced into the hole. In fact, the placement of the liner will be facilitated by this method compared to the usual practice according to which the well of the liner is loaded with a weight. Filling the borehole with an explosive mass can then take place as described above.

Det har vært utført mange forsøk med apparatet ifølge oppfinnelsen på forskjellige steder, for å prøve effektiviteten av oppfinnelsen. Alle disse prøver var vellykket og Many experiments have been carried out with the apparatus according to the invention in various places, to test the effectiveness of the invention. All these tests were successful and

skal beskrives i følgende eksempler. shall be described in the following examples.

Eksempel 1 Example 1

Forsøk ble foretatt ved patentsøkernes halv-tekniske anlegg. Et vertikalt rør med en boring på 10,16 cm og en lengde på 6,10 m ble fylt med vann. Under anvendelse av en fortrengningspumpe med et utløp på 5,08 cm og en plastslange av en lengde på 21,33 m og en boring på 5,08 cm forbundet med apparatet av den type som vist på fig. 1, ble røret fullstendig fylt med en fingert, eksplosiv masse. Det ble iakt-tatt at vannet strømmet jevnt fra røret etterhvert som apparatet ble fylt med massen, og at apparatet steg jevnt i røret under fyllingen. Temperaturen av vannet som strømmet ut av røret, sank ikke, hvilket antydet at det ikke hadde funnet sted noen blanding med det partikkelformete urea i massen, hvilket ville ha senket temperaturen av den resulterende oppløsning som i så fall ville strømmet ut av røret. Mengden av massen som trengtes for fylling av røret, svarte meget nøyaktig til det indre volum av røret. Tests were carried out at the patent applicants' semi-technical facility. A vertical pipe with a bore of 10.16 cm and a length of 6.10 m was filled with water. Using a positive displacement pump with a 2-inch outlet and a 8-inch length of plastic tubing and a 2-inch bore connected to the apparatus of the type shown in Fig. 1, the tube was completely filled with a fake, explosive mass. It was observed that the water flowed steadily from the pipe as the apparatus was filled with the mass, and that the apparatus rose steadily in the pipe during filling. The temperature of the water flowing out of the tube did not drop, suggesting that no mixing had taken place with the particulate urea in the pulp, which would have lowered the temperature of the resulting solution which would have flowed out of the tube. The amount of mass needed to fill the pipe corresponded very precisely to the internal volume of the pipe.

Dette forsøk ble gjentatt to ganger med like gode resultater. This experiment was repeated twice with equally good results.

Eksempel II Example II

Forsøket ifølge eksempel I ble gjentatt tre ganger under anvendelse av to av skivene 19, som vist på fig. 4, The experiment according to example I was repeated three times using two of the discs 19, as shown in fig. 4,

som fleksible, ringformete elementer montert på dysen, isteden-for de to ringer som ble brukt ifølge eksempel 1. as flexible, ring-shaped elements mounted on the nozzle, instead of the two rings used according to example 1.

De tre forsøk viste utmerkete resultater. The three trials showed excellent results.

Eksempel III Example III

Prøven ifølge eksempel I ble gjentatt, men uten til-stedeværelse av vann. Det tørre rør ble fylt tilfredsstillende til sin fulle kapasitet med den fingerte, eksplosive masse, hvilket antydet at det ikke var dannet noen lufthull som avbrøt kontinuiteten i masse-søylen. The test according to Example I was repeated, but without the presence of water. The dry tube was satisfactorily filled to full capacity with the fingered explosive mass, indicating that no air voids had formed to break the continuity of the mass column.

Eksempel IV Example IV

Prøven ifølge eksempel II ble gjentatt, men uten vann. Det tørre rør ble fylt tilfredsstillende til sin fulle kapasitet med den fingerte, eksplosive masse, hvilket viste at det ikke var oppstått noen lufthull som avbrøt kontinuiteten i masse-søylen. The test according to Example II was repeated, but without water. The dry tube was satisfactorily filled to its full capacity with the fingered explosive mass, showing that no air holes had occurred to interrupt the continuity of the mass column.

Eksempel V Example V

En prøve ble foretatt i stenbruddet Mooiplaas Dolomite Quarry ved Cordelfos i Transvaal. Det ble boret seks hull med en diameter på 3,8 cm og en lengde på 1,52 m i løse kampe-sten, som lå på bunnen i stenbruddet. To av disse hull var horisontale, mens fire hull skrånet oppover fra horisontalplanet under forskjellige vinkler fra 15 - 20 grader. Det ble bare montert en ring av den type som vist på fig. 1 på dysen. Hvert hull ble fylt ved hjelp av apparatet ifølge oppfinnelsen, med 2,72 kg av en eksplosiv masse. Ved detonering var sprengningen tilfredsstillende. A test was carried out in the Mooiplaas Dolomite Quarry at Cordelfos in the Transvaal. Six holes with a diameter of 3.8 cm and a length of 1.52 m were drilled in loose boulders, which lay on the bottom of the quarry. Two of these holes were horizontal, while four holes sloped upwards from the horizontal plane at different angles from 15 - 20 degrees. Only one ring of the type shown in fig. 1 on the nozzle. Each hole was filled by means of the apparatus according to the invention, with 2.72 kg of an explosive mass. When detonated, the explosion was satisfactory.

Eksempel VI Example VI

Et forsøk ble foretatt i en strosse i Vlakfontein Gold Mining Company nær Springs i Transvaal, med følgende borehull som hadde vært boret en lang tid før forsøket ble utført, og som var overordentlig uregelmessig som følge av bevegelser i grunnen. An experiment was made in a trot of the Vlakfontein Gold Mining Company near the Springs in the Transvaal, with the following boreholes which had been drilled a long time before the experiment was made, and which were exceedingly irregular in consequence of movements in the ground.

Seks kraterhull med en diameter på 3,8 cm og en dybde på 91,4 cm. Horisontale. Six crater holes with a diameter of 3.8 cm and a depth of 91.4 cm. Horizontal.

Tre kraterhull med en diameter på 3,8 cm og en dybde på 183 cm. Horisontale. Three crater holes with a diameter of 3.8 cm and a depth of 183 cm. Horizontal.

Femten strossehull med en diameter på 3,8 cm og en dybde på 107 cm. Skråttstillet nedover og fulle av vann. Fifteen potholes with a diameter of 3.8 cm and a depth of 107 cm. Sloping downwards and full of water.

Den dårlige tilstand av hullene gjorde at disse for-søk var av tvilsom verdi, og det støtte på atskillig vanskelighet å føre dysene inn i hullene. Ikke desto mindre lyktes det å fylle kraterhullene og åtte av strossehullene med pumpbar, eksplosiv masse gjennom en dyse på hvilken det var montert en ring av den type som vist på fig. 1, og sprengningen som deretter ble foretatt var tilfredsstillende. The poor condition of the holes meant that these experiments were of doubtful value, and there was considerable difficulty in getting the nozzles into the holes. Nevertheless, it succeeded in filling the crater holes and eight of the thrust holes with pumpable explosive mass through a nozzle on which was mounted a ring of the type shown in fig. 1, and the blasting that was then carried out was satisfactory.

Eksempel VII Example VII

Et forsøk ble foretatt i en strosse i en gruve til-hørende Vlakfontein Gold Mining Company, med følgende borehull, som var boret like før prøven ble foretatt. An experiment was carried out in a shaft in a mine belonging to the Vlakfontein Gold Mining Company, with the following borehole, which had been drilled just before the experiment was carried out.

Syw strossehull med en diameter på 3,8 cm og en dybde på 107 cm og under en vinkel noe over, respektive under, horisontalplanet. Sew string holes with a diameter of 3.8 cm and a depth of 107 cm and at an angle slightly above, respectively below, the horizontal plane.

To strossehull med en diameter på 3,8 cm og en dybde på 107 cm og horisontale. Two slip holes with a diameter of 3.8 cm and a depth of 107 cm and horizontal.

Åtte hull i driftretningen under forskjellige vinkler under horisontalplanet og alle fulle med vann. Eight holes in the direction of operation at different angles below the horizontal plane and all full of water.

Apparatet virket glatt med en ring av den type som vist på fig. 1 montert på dysen, og alle hull ble fylt med pumpbar, eksplosiv masse. The apparatus appeared smooth with a ring of the type shown in fig. 1 mounted on the nozzle, and all holes were filled with pumpable, explosive mass.

Sprengningen var tilfredsstillende. The explosion was satisfactory.

Eksempel VIII Example VIII

En prøve som omfattet simulerte senke-sjakt-eksperi-menter i gruver som eies av Vlakfontein Gold Mining Company, ble foretatt med åtte borehull, som hadde en diameter på 3,8 cm og en dybde på 152 cm. Fire av disse hull var verti-kale "cut" hull og fire hull som omgå "cut" hullene var "easers". "Cut" hullene ble sprengt først, og den etter-følgende sprengning av "easers"-hullene utvidet hullet som var dannet ved den første sprengning. A test involving simulated sinkhole experiments in mines owned by the Vlakfontein Gold Mining Company was carried out with eight boreholes, which had a diameter of 3.8 cm and a depth of 152 cm. Four of these holes were vertical "cut" holes and four holes that bypass the "cut" holes were "easers". The "cut" holes were blasted first, and the subsequent blasting of the "easers" holes widened the hole formed by the first blast.

Arbeidsplassen var oversvømmet til en dybde på omkring 15 cm under vann etter boringen av borehullene. Alle åtte hull ble fylt med pumpbar, eksplosiv masse gjennom en dyse av den type som vist på fig. 1. The workplace was flooded to a depth of around 15 cm under water after the drilling of the boreholes. All eight holes were filled with pumpable, explosive mass through a nozzle of the type shown in fig. 1.

Fyllingen og den etterfølgende sprenging av hullene var helt tilfredsstillende. The filling and subsequent blasting of the holes was completely satisfactory.

Eksempel IX Example IX

En prøve ble foretatt i bunnen på et stenbrudd i Mooiplaas Dolomite Quarry under såkalt "pop shooting" eller sekundær sprengning. Dette er en operasjon som finner sted etter at hovedsprengningen er foretatt for oppbrytning av materialet som har for store dimensjoner og er for tungt til å fjernes med vanlige redskaper. A test was carried out at the bottom of a quarry in Mooiplaas Dolomite Quarry during so-called "pop shooting" or secondary blasting. This is an operation that takes place after the main blasting has been carried out to break up the material that has too large dimensions and is too heavy to be removed with normal tools.

Førti hull med en diameter på 3,2 cm og en lengde varierende fra 30 - 61 cm ble boret i store stenblokker. Hullene ble fylt med pumpbar, eksplosiv masse gjennom en dyse på hvilken det var montert en ring av den type som vist på fig. 1. Forty holes with a diameter of 3.2 cm and a length varying from 30 - 61 cm were drilled in large boulders. The holes were filled with pumpable, explosive mass through a nozzle on which was mounted a ring of the type shown in fig. 1.

Fyllingen og den etterfølgende sprengning av blokkene ved detonering av fyllingen i hullene var helt tilfredsstillende. The filling and the subsequent blasting of the blocks by detonating the filling in the holes was completely satisfactory.

En fordel ved foreliggende oppfinnelse er at den skaf-fer et middel til fylling av borehull under enhver vinkel i forhold til horisontalplanet. An advantage of the present invention is that it provides a means for filling boreholes at any angle in relation to the horizontal plane.

En videre fordel er at apparatet muliggjør riktig fylling av hull med liten diameter og med viskose masser. Størrelsen av hullet vil bestemme valget av størrelsen av dyse og ringer. Videre kan forholdsvis store variasjoner i diameteren av borehullet aksepteres ved bruk av et bestemt sett fleksible ringer. A further advantage is that the device enables correct filling of holes with a small diameter and with viscous masses. The size of the hole will determine the choice of size of nozzle and rings. Furthermore, relatively large variations in the diameter of the borehole can be accepted by using a specific set of flexible rings.

Claims

1. Apparatus for filling a borehole with a plastic mass by means of a tubular filling member (4,15) with a through bore and a flexible hose (7,16) connected to the inlet end of the tubular filling member, while the free end of the flexible hose is intended to be connected to a supply device for supplying the plastic mass through the tubular filling member and into the borehole, characterized in that at least one flexible, ring-shaped, impermeable element (5, 6, 19) is arranged on the tubular filling member .

2. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that the annular element is a flat ring or disk provided with a central hole.

3. Apparatus as stated in any one of the preceding claims, characterized in that the element is mounted on the tubular filling member by being arranged in a circumferential groove which surrounds the tube in a direction across its axis.

4. Apparatus as specified in any of the preceding claims, characterized in that two annular elements are arranged on the tubular filling member.

5. Apparatus as stated in any one of the preceding claims, characterized in that at least one of the flexible, annular, impermeable elements is connected to another cooperating flexible, annular element of impermeable material and with larger diameter, which second element is perforated to act together with the first-mentioned element as a non-return valve.

6. Apparatus as stated in claim 5, characterized in that the perforations in the second flexible, ring-shaped element are holes or slits through the material surrounding the tubular filling member.