DE2856352C3

DE2856352C3 - Verfahren zum Überwachen und Erkennen von Gebirgsschlaggefahr in Kohlenstößen

Info

Publication number: DE2856352C3
Application number: DE19782856352
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. 4300 Essen Braeuner
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1981-10-22
Also published as: DE2856352A1; DE2856352B2

Description

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durch systematische Untertageversuche vorgenommen Normalzustand in der Verrohrung hin- und herbeweg-

werden. Außerdem können die Ringräume zwischen bare Sondierstab geeigneten Durchmessers erst bei an-

Bohrlochwandungen und Rohren mit in die Unter- nähernd kritischem Druckzustand unbeweglich wird,

suchungen einbezogen werden. Dieses Überwachungsverfahren nach der Erfindung

■ Die beginnende Bohrlochverformung wirkt sich zu- 5 läßt sich auch bei Bohrlöchern größeren Durchmessers,

¹S nächst nur auf die Verrohrung aus, während der im beispielsweise bei Entspannungsbohrlöchern anwenden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Überwachen der Gebirgsschlaggefahr in Stoßen von in Kohle und Nebengestein aufgefahrenen Grubenbauen mittels Testbohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem zu überwachenden Flözteil Kohlenproben entnommen werden, daß diese unter dem Druck einer Presse stehend angebohrt werden, um den Bereich der Instabilität der Kohle festzustellen, daß weitere unter gleichen Drücken gesetzte Kohlenproben mit gegebenenfalls verrohrten Testbohrlöchern versehen werden, um die Querschnittsveränderung der Testbohrlöcher festzustellen, daß anschließend in die gefährdeten Stöße gegebenenfalls mit Verrohrungen versehene Testbohrlöcher eingebracht und diese von Zeit zu Zeit mit Sondierstäben von etwas geringerem Durchmesser als dem der Testbohrlöcher bzw. deren Verrohrungen sondiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sondierstäbe unter allseitigem Preßdruck geeichte Kunststoff- oder Metallstäbe verwendet werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen der Gebirgsschlagsgefahr in Stoßen von in IKohle und Nebengestein aufgefahrenen Grubenbauen mittels Testbohrungen.

Im deutschen Steinkohlenbergbau bestehen Richtlinien der Landesoberbergämter, daß insbesondere Stehende Streckenstöße auf eine Tiefe von wenigstens 4 χ Mächtigkeit, mindestens jedoch auf 5 m Länge, durch Testbohrungen im Hinblick auf eine evtl. zu erwartende Gebirgsschlaggefahr überwacht werden müssen.

Zu einer solchen Überwachung werden Bohrlöcher bzw. Testbohrlöcher mil einem Durchmesser von 42 bis 50 mm hergestellt, wobei man am Bohrkleinanfall bzw. fcm Festklemmen des Gestänges durch Gebirgsdruck Oder auch durch Auslösen heftiger Entspannungsgeräusche die Gebirgsschlaggefahr erkennen kann.

Der wesentliche Nachteil bei diesen bekannten Verfahren zum Erkennen und Überwachen von Gebirgsschlaggefahr besteht darin, daß sie alle auf den Moment des Abbohrens der Testbohrungen abgestellt tind. Eine Erfassung des Gebirgsdrucks bzw. von Änderungen des Gebirgsdrucks nach dem Abbohren der Testbohrung ist nicht mehr möglich.

Des weiteren sind Meßgeräte bekannt, wie sie unter linderem in dem deutschen Gebrauchsmuster 77 19 644 Sowie der deutschen Patentschrift 9 74 319 und in der Zeitschrift »Colliery-Guardian«, 1973, S. 51-53, be- $chrieben sind. Es handelt si«. <\ dabei um Meßgeräte bzw. Um Meßverfahren, die durchweg für empfindliche Messungen in vergleichsweise geringer Häufigkeit entwickelt worden sind. Die Geräte sind ortsfest im Bohrloch angebracht und geben während der gesamten Meßdauer nur Aufschluß über die an der betreffenden Stelle stattfindenden Verformungen.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zum Überwachen und Erkennen von Gebirgsschlaggefahr in Kohlenstößen zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile ausschließt, und eine Druckaufnahme bzw. eine Druckänderung dann anzeigt, wenn sie

sich innerhalb des Testbohrlochs bemerkbar macht und welches darüber hinaus eine einfache und sichere Überwachung stehender Stöße gewährleistet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus dem zu überwachenden Flözteil Kohlenproben entnommen werden, daß diese unter dem Druck einer Presse stehend angebohrt werden, um den Bereich der Instabilität der Kohle festzustellen, daß weitere unter gleichen Drücken gesetzte Kohlenproben mit gegebenenfalls verrohrten Testbohrlöchern versehen werden, um die Querschnittsveränderungen der Testbohrlöcher festzustellen, daß anschließend in die gefährdeten Stöße gegebenenfalls mit Verrohrungen versehene Testbohrlöcher eingebracht und diese von Zeit zu Zeit mit Sondierstäben von etwas geringerem Durchmesser als dem der Testbohrlöcher bzw. deren Verrohrungen sondiert werden.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß als Sondierstäbe unter allseitigem Preßdruck geeichte Kunststoff- oder Metallstäbe verwendet werden.

Mit der Erfindung ist der technische Fortschritt verbunden, daß durch die Prüfstandsmessungen eine Beziehung zwischen dem Meßergebnis und dem mit Gefahr anzeigenden Testbohrergebnissen verbundenen Druck hergestellt wird. Des weiteren kann die Bohrlochtiefe, von der an die radiale Verengung ein gewisses Maß überschreitet und somit eine bestimmte Druckzone beginnt, auf einfache Weise ermittelt werden. Darüber hinaus kann der Meßvorgang finter Tage mit geringerem Aufwand und räumlich wie auch zeitlich dichterer Anordnung ausgeführt werden, wodurch eine bessere Anpassung an wechselnde Gebirgsverhältnisse und Betriebseinflüsse ermöglicht werden.

Zur Durchführung des Verfahrens werden Kohlenproben aus dem Flöz entnommen, in welchem die entsprechenden Grubenbaue aufgefahren werden bzw. worden sind. Die Kohlenproben werden zunächst in bekannter Weise unter Druck angebohrt, um festzustellen, bei welchem Druck die Kohle instabil wird, d. h. ein kritisches Testbohrergebnis im Sinne erkannter Gebirgsschlaggefahr liefert.

Anschließend werden weitere Kohlenproben, jedoch mit Tesibohrlöchern versehen, eben unter diesen Druck gesetzt, um feststellen zu können, um wieviel die Testbohrlöcher dabei im Querschnitt enger werden.

Aufgrund des verengten Querschnitts der Testbohriöcher wird der Durchmesser der Sondierstäbe ausgesucht, mit welchem die unter Tage in den stehenden Streckenstößen abgebohrten Testbohrlöcher überprüft werden. Erfahrungsgemäß hat sich dabei ein Durchmesser von 26 mm für die Sondierstäbe ergeben. Solange ein derartiger Sondierstab noch locker innerhalb des Teslbohrlochs bewegbar ist, hat sich das Bohrloch nicht entscheidend verengt Sobald ein Sondierstab jedoch fest ist, ist es zweckmäßig, durch Testbohrungen beiderseits dieser Stelle nachzuprüfen, inwieweit tatsächlich die Gefahr von Gebirgsschlägen entstanden ist.

Die Sondierstäbe können zum ständigen Ablesen außerhalb des Bohrlochs mit einer die aufzubringende. Zug- oder Schubkraft anzeigenden Meßeinrichtung verbunden werden.

Nach dem oben genannten Prinzip können die Testes bohrlöcher auch mit einer Verrohrung versehen und die unter allseitigem Preßdruck geeichten Verrohrungen mit Sondierstäben aus Metall sondiert werden. Anstelle einer Eichung durch Preßdruck kann eine Eichung auch