DE1171377B - Bohrtraenkverfahren und Bohrtraenkgeraet - Google Patents

Description

• Bohrtränkverfahren und Bohrtränkgerät Das Tränken von Kohle mit Wasser zur Bindung von Staub und zur leichteren Hereingewinnung der Kohle setzt sich mehr und mehr durch. Es sind. zahlreiche Stoßtränkgeräte entwickelt worden, die das Merkmal gemeinsam haben, daß sie in ein in die Kohle vorgebohrtes Loch eingeführt und dort mechanisch oder hydraulisch dichtend an die Bohrlochwandung gepreßt werden. Nach ihrer Abdichtung wird Wasser mit zum Teil sehr hohen Drücken durch die Stoßtränkgeräte geleitet und in die Kohle gepreßt.
• Es hat sich sehr häufig als eine wesentliche Erschwerung für die Durchführung des Stoßtränkens die Tatsache herausgestellt, daß die gebohrten Löcher nach dem Herausziehen des Bohrgestänges und der Bohrschneide durch den Gebirgsdruck verformt wurden, so daß es nicht oder nur mit erheblichen Schwierigkeiten möglich war, das Stoßtränkgerät einzuführen. Das nacheinander erfolgende Bohren der Tränklöcher und Einführen der Stoßtränkgeräte ist zudem sehr zeitraubend.
• Die vorliegende Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Stoßtränken, bei welchem die getrennt erfolgenden Arbeitsgänge des Bohrens der Tränklöcher und das nachfolgende Einführen des Stoßtränkgerätes zu einem einzigen Arbeitsgang verbunden werden. Das Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß das Tränklochbohren mit einer Bohrstange erfolgt, die eine hinter der Bohrkrone bei Tränkrohren bekannte Abdichtungsvorrichtung trägt und die nach dem Bohren im Bohrloch verbleibt und nach Anschluß der Tränkwasserzuleitung als Tränkrohr dient, wozu erfindungsgemäß zur Durchführung des Verfahrens ein Bohrtränkgerät vorgeschlagen wird, welches sich dadurch kennzeichnet, daß eine Bohrkrone lösbar auf einem Innenrohr sitzt, welches vorn als Kolben ausgebildet ist, der im Zusammenwirken mit einem Spannstück eine hinter dem Kolben liegende Manschette in bekannter Weise durch Zusammenwirken entsprechend bemessener Zu- und Ausflußöffnungen betätigt.
• Bei den bisher bekannten Tränkgeräten sind vor dem Tränken zwei getrennte, zeitraubende Arbeiten mit gesonderten Hilfsmitteln erforderlich: zuerst das Bohren mit dem anschließenden Herausziehen des Bohrgestänges, dann das Einführen des Tränkgerätes an einem Verlängerungsgestänge mit dem Tränken und anschließend Entfernen des Tränkgerätes. Die vorliegende Erfindung führt zu der Entwicklung eines Gerätes, mit dem sowohl gebohrt als auch getränkt werden kann, also ein Tränkgerät mit aufgesetzter Bohrschneide. Diese Bohrtränkgerät genannte Ausführung vereinfacht natürlich das Tieftränken sehr und trägt entscheidend dazu bei, 4W1 ir chaftlichkeit des Tieftränkens zu verberrn. Das Bohrtepk gerät ähnelt in seinem Aufbau den bekannten Trärikgeräten mit dem Unterschied, daß der Staudruck nicht durch ein federgespanntes Kugelventil, sonder durch Kanäle verschiedener Durchmesser im Haupt schluß des Wasserstromes erzeugt wird. Die Durcc%-flußmenge ist höher als bei allen übrigen Tränkgeräten. Das Bohrtränkgerät verspannt bereits bei einem Fließdruck von 55 atü. Das Bohrtränkgerät zeigt folgende Vorteile: 1. Das Bohrloch verformte sich früher oft nach dem Herausziehen des Bohrgestänges und erschwerte so das Einführen des Tränkgerätes. Diese Behinderung fällt fort.
• 2. Ein Steckenbleiben und Verklemmen findet kaum noch statt, da das Gerät zurückgebohrt werden kann.
• 3. Das Ausströmen von verdrängtem und zusammengepreßtem Methan wird durch kein Ventil verhindert. Bisher stand das Gas im Bohrloch oft unter derart hohem Druck, daß es das Entspannen der Gummimanschette auf das Bohrlochtiefste zu unmöglich machte.
• In der Abbildung ist ein Stoßtränkgerät zur Durchführung des Verfahrens im Längsschnitt dargestellt. Das Stoßtränkgerät besteht aus einem Bohrstück 1, welches an die Spitze des Bohrgestänges geschraubt wird und zu diesem Zweck ein entsprechendes Gewindeanschlußstück besitzt. Das Spannstück 2 hat die Form eines offenen Zylinders und ist in Richtung der Bohrachse auf einem Kolben 3 beweglich angeordnet. Dieser Kolben 3 hat nach vorn eine Gewindebohrung zur Aufnahme einer Drehbohrkrone 4 und nach hinten ein langes rohrförmiges Verbindungsstück, mit welchem er in eine im Bohrstück 1 vorgesehenen Gewindebohrung eingeschraubt ist. Zwischen dem Bohrstück 1 und dem Spannstück 2 ist eine schlauchförmige Manschette 5 aus elastischem Material, wie z. B. Gummi, angeordnet, welche bei einer Bewegung des Spannstückes in rückwärtiger Richtung nach außen dichtend an die Bohrlochwandung gepreßt wird. Das Spannstück 2 ist so um den Kolben 3 angeordnet, daß ein Zylinderraum 8 gebildet wird. In ihm münden Bohrungen 7, welche über die Mittelbohrung 6 des Kolbens mit dem Bohrgestängekanal in Verbindung stehen. Der Zylinderraum 8 steht weiterhin über im Kopfteil des Kolbens 3 vorgesehene Bohrungen 9 und einem Kanal 10 mit der Spülbohrung der Bohrkrone 4 in Verbindung.
• Das Verfahren wird nun so durchgeführt, daß auf das Bohrgestänge ein Stoßtränkgerät der beschriebenen Art und darauf eine Bohrkrone aufgeschraubt werden. In. der bisher üblichen Weise wird das Tränkloch in die Kohle gebohrt. Hat das Bohrloch die gewünschte Tiefe erreicht, so wird die Bohrmaschine vom Bohrgestänge abgeschlagen. Das Bohrgestänge verbleibt im Bohrloch. An Stelle der Bohrmaschine wird sodann eine Verbindung zu dem Tränkgerät, im allgemeinen eine Hochdruckpumpe, gelegentlich jedoch auch die unter hohem Druck stehende Grubenwasserleitung vermittels eines Schlauches hergestellt, worauf der Tränkvorgang in die Wege geleitet wird. Dabei tritt das Druckwasser durch das Innere des Bohrgestänges in die Mittelbohrung 6 des Stoßtränkgerätes und gelangt durch die Bohrung 7 in den Zylinderraum B. Die Bohrungen 9, der Kanal 10 und die Spülöffnungen der Bohrkrone sind so zu dem Zuflußkanal 6 in ihren Querschnitten abgestimmt, daß sich in dem Zylinderraum 8 ein Druck aufbaut, der das Spannstück 2 nach rückwärts bewegt und damit die Verspannung der Manschette 5 im Bohrloch vornimmt. Das durch die Bohrungen 9, den Kanal 10 und die Spülöffnungen der Bohrkrone 4 weiter hindurchtretende Wasser wird in die Kohle gepreßt und bewirkt dieTräänkung des Stoßes.
• Durch das dargestellte Verfahren und die aufgezeigte Vorrichtung zur Durchführung desselben wird der Zeitaufwand für das Bohren und Tränken wesentlich verkürzt. Als bedeutsamer Vorteil wird dabei zusätzlich erreicht, daß die Schwierigkeiten, die gelegentlich beim Einführen eines Stoßtränkgerätes in das Bohrloch auftreten können, entfallen. Es ist bei dem dargestellten Verfahren auch leichter als bisher, das Stoßtränkgerät nach der erfolgten Tränkung aus dem Tränkloch herauszubekommen. Sehr oft hat sich nämlich das Tränkloch unter Einwirkung des Tränkdruckes so verengt, daß das Stoßtränkgerät nur mit erheblichem Kraftaufwand, manchmal auch überhaupt nicht gezogen werden konnte. Durch das im Loch verbleibende Bohrgestänge ist es nun möglich, in solchen Fällen die Bohrmaschinen wieder anzusetzen und durch Drehung des Gestänges das Gerät leicht aus dem Tränkloch zu entfernen.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Bohrtränkverfahren, d a d u r c h g e k en n -z e i c h n e t, daß das Tränklochbohren mit einer Bohrstange erfolgt, die eine hinter der Bohrkrone bei Tränkrohren bekannte Abdichtungsvorrichtung trägt und die nach dem Bohren im Bohrloch verbleibt und nach Anschluß der Tränkwasserzuleitung als Tränkrohr dient. z. Bohrtränkvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bohrkrone (4) lösbar auf einem Innenrohr (3) sitzt, welches vorn als Kolben ausgebildet ist, der im Zusammenwirken mit einem Spannstück (2) eine hinter dem Kolben liegende Manschette (5) in bekannter Weise durch Zusammenwirken entsprechend bemessener Zu-und Ausflußöffnungen (7, 9) betätigt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1043 998; USA.-Patentschriften Nr. 2 151328, 2 634 113; Zeitschrift »Glückauf,« 1960, S. 736.