DEG0001413MA - Tränkrohr für die Durchführung des Stoßtränkverfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Tränkrohre für die Durchführung des Stosstränkverfahrens, insbesondere beim Abbau der Kohleflöze mit Grubenbetrieb unter Tage, und in Sonderheit auf ein Tränkrohr für den erwähnten Zweck, das sich von den bisher gebräuchlichen Tränkrohren dadurch unterscheidet, dass es sich unter dem Flüssigkeitsdruck selbsttätig gegenüber der es aufnehmenden Rohrlochwandung abdichtet und sein Abdichtungsdruck vom Flüssigkeitsdruck abhängig ist und daher auch mit zunehmenden Flüssigkeitsdruck steigt, wobei sich die Abdichtung des Tränkrohres jedem Bohrlochquerschnitt anpasst und stets der für eine gute und hinreichende Abdichtung erforderliche Anpressungsdruck vorhanden ist.

Beim Abbau von Kohleflözen im Grubenbetrieb unter Tage ist es bekannt, den Kohlenstoss vor Hereinbrechen der Kohle jeweils auf eine gewisse Tiefe mit Wasser zu durchtränken, um die sich unter dem Gebirgsdruck in der Kohle in der Nähe des Stosses bildenden Risse mit Wasser auszufüllen. Druch die Ausfüllung der Risse mit Wasser wird der hierin anfallende und sich sammelnde Kohlenstaub gebunden, so dass eine lästige, die Sicht verhindernde und auch gefahrvolle Staubentwicklung beim Hereinbrechen der Kohle verhindert wird. Dabei bedient man sich für die Durchtränkung des Kohlenstosses sogenannter Tränkrohre, die in Bohrlöchern der Kohle eingesetzt werden und gegenüber der Bohrlochwandung gut abgedichtet werden müssen, um bei sich im Bohrloch einstellendem Flüssigkeitsdruck ein Heraustreiben des Tränkrohres aus dem

Bohrloch zu verhindern und um auch ein Heraustreten des Wassers aus dem Bohrloch über das Rohr hinweg nach aussen zu verhüten, sodass die Gewähr für ein Eindringen des Wassers in die feinen Klüfte der Kohle gegeben ist.

Tränkrohre für den erwähnten Zweck sind bekannt. Sie bestehen aus zwei ineinander geordneten Rohren mit an ihrem vorderen Ende angeordnetem Bund, wobei das aussenliegende Rohr durch Verdrehen eines auf einem hinteren Gewindeteil des Innenrohres verstellbaren sogenannten Wirbels gegenüber dem Innenrohr axial verschoben und dadurch die beiden Rohrbunde einander genähert werden. Dabei sind zwischen den beiden Rohrbunden Dichtungsringe eingelegt, die durch das Verschieben des Aussenrohres auf dem Innenrohr infolge der Annäherung der beiden Rohrbunde auseinander gedrückt und gegen die Bohrlochwandung angepresst werden, um auf diese Weise das Tränkrohr in dem Bohrloch zu halten und ihm gegenüber abzudichten. Derartigen Tränkrohren haften die verschiedensten Nachteile an. Zunächst sind derartige Tränkrohre infolge ihrer umständlichen Ausführung sehr sperrig und schwer im Gewicht, das durch die fest an ihnen angebrachte Wasseruhr mit Manometer noch vergrössert wird. Die Fortbewegung des Rohres und dessen Einsetzung ist darum allein schon, insbesondere in niedrigen Flözen, sehr schwierig und für den Bedienungsmann sehr anstrengend, zumal Wasseruhr und Manometer gegen Anstossen sehr empfindlich sind. Sodann ist die Abdichtung des Tränkrohres gegen die Bohrlochwandung mittels zusammendrückbarer Gummiringe nur dann einigermassen gewährleistet, wenn der Bohrlochquerschnitt kreisrund ist. Dies ist aber nicht immer der Fall, wenn beispielsweise durch nicht genau axialen Vorschub der Handbohrmaschine das Bohrloch für die Aufnahme des Tränkrohres elliptisch wird, wie dies bei geringer Flözmächtigkeit durch das hierin erschwerte Bohren sehr häufig der Fall ist. Auch ist ungeachtet dessen die Abdichtung nur dann gegeben, wenn der sich im Bohrloch einstellende Druck unterhalb des von ihm unabhängigen Anpressungsdruckes der Dichtungen liegt, wenn also die Dichtungen durch den Wirbel hinreichend fest gegen die Bohrlochwandung gepresst werden, was bei zu starkem Anpressen sehr häufig zur Zerstörung der Dichtungen führt. Die Tatsache, dass für das Abdichten des Tränkrohres nach erfolgtem Einbringen in das Bohrloch der sogenannte Wirbel angezogen werden muss, dessen Anzug durch Verdrehen einen grösseren Raumbedarf verursacht, beeinträchtigt die Freiheit in der Wahl der Bohrlochansätze sehr, sodass im Bereich des Liegenden oder Hangenden keine Bohrlöcher in die Kohle eingebracht werden können. Überdies ist auch das Tränkrohr bei der maschinellen Kohlengewinnung bei laufendem Panzerförderer durch hierauf sperrig liegende Kohlenstücke oder grössere Steine sehr gefährdet, das der Wirbel bei eingeführtem Tränkrohr in der Regel über dem Panzerförderer liegt. Wenn dabei der Wirbel im festgezogenen Zustand nicht horizontal sondern vertikal zu liegen kommt, ist der freie Durchgang bis zum Panzerblechboden nur gering, so dass grössere vorbeigehende Kohlenstücke am Wirbel anstossen, diesen wegzuschieben versuchen und dabei das ganze Tränkrohr verbiegen.

Um nun die vorerwähnten, den bisherigen Tränkrohren anhaftenden Nachteile zu vermeiden, schlägt die vorliegende Erfindung ein Tränkrohr vor, das keinerlei sperrigen Teile besitzt und daher nur wenig Raum bedarf. Es ist daher auch im Betriebszustand weniger zerstörenden Gefahren ausgesetzt und und kann auch infolge seines geringen Gewichtes leicht und bequem überall eingesetzt werden, zumal es auch nicht mit der Wasseruhr und dem Manometer belastet ist. Dabei braucht es nicht durch besondere Massnahmen von Hand gegenüber der Bohrlochwandung abgedichtet zu werden, sondern es dichtet sich unter dem Einfluss des vorhandenen Wasserdruckes selbsttätig gegenüber dem Bohrlochquerschnitt ab und sein vom Wasserdruck abhängiger Dichtungsdruck steigt mit zunehmenden Wasserdruck, so dass stets auch bei sich im Bohrloch einstellendem hohen Druck der für die erforderliche Abdichtung notwendige hohe Anpressungsdruck vorhanden ist, wobei sich die Abdichtung des Tränkrohres jedem vorhandenen beliebigen Bohrlochquerschnitt anpasst. Dabei sind im Tränkrohr auch noch Mittel vorgesehen, die auch bei geringerem Flüssigkeitsdruck im Bohrloch die Gewähr eines hinreichenden Anpressungsdruckes bieten.

In der Zeichnung ist das erfindungsgemässe Tränkrohr in einem Ausführungsbeispiel im Längsschnitt dargestellt.

Das Tränkrohr besteht zweckmässig aus einem etwa 1 m langem Rohr 1, da an einem Ende eine Schlauchtülle zur Aufnahme des Wasserzuführungsschlauches (in der Zeichnung nicht dargestellt), am anderen Ende mittels der Gewindemuffe 2 ein gleichartiges, jedoch mit Wasserdurchtrittsöffnungen 3 versehenes Verlängerungsrohr 4 trägt. Auf dem anderen Ende des Rohres 4 ist ein Tränkkopf 5 aufgebracht, der in der dargestellten Ausführung in einem auf ihm aufgeschraubten Einführungskegel 6 ausläuft, an dessen Stelle aber auch jede andere geeignete Form treten kann, beispielsweise ein tellerartiger Abschluss, um beim Einführen des Tränkrohres im Bohrloch liegendes Bohrmehl wegzudrücken und somit ein die Abdichtung begünstigendes reines Bohrloch zu erhalten. Um das Rohr 4 ist ein elastisches Schlauchstück 7, z.B. aus Gummi, geeigneter Länge gelegt, das einerseits von der Gewindemuffe 2 und andererseits vom Tränkkopf 5 getragen wird und das auf den beiden genannten Teilen in geeigneter Weise, wie dies an sich bekannt ist, befestigt ist. Mittels des elastischen Gummischlauchstückes 7 dichtet sich das Tränkrohr gegenüber der Bohrlochwandung ab, indem der sich in dem Raum 8 zwischen dem Rohr 4 und dem Gummischlauchstück 7 einstellende Wasserdruck das Gummischlauchstück 7 aufbläht und unter Anpassung an den Querschnitt des Bohrloches gegen dessen Wandung presst, so dass das Tränkrohr auf der Breite des Gummischlauchstückes 7 im Bohrloch abgedichtet ist. Um bei starkem Druckabfall im Bohrloch, was bei grösseren Klüften in der Kohle und geringerem Wasserdruck eintreten kann, noch den erforderlichen Druck zum Aufblähen des Dichtungsschlauchstückes im Hohlraum 8 zwischen dem Rohr 4 und dem Gummischlauchstück 7 zu behalten, ist vor dem Austrittstück 6 des Tränkkopfes 5 noch ein durch Feder 9 belastetes Drosselventil 10 eingebaut, dessen Feder mittels der im Gewindeteil 11 des Tränkkopfes 5 verstellbaren Rundmuttern 12 so eingestellt wird, dass sich der Ventilkegel 10 erst bei einem bestimmten Wasserdruck abhebt und den Wasserdurchtritt zum Bohrloch über Bohrungen 13 der Mutter 12 hinweg freigibt.

Beim erfindungsgemässen Tränkrohr ist vorgesehen, die Wasseruhr sowie auch das Manometer nicht mehr, wie bei den bisherigen Ausführungen, starr am Tränkrohr zu befestigen, sondern getrennt vom Tränkrohr in einer schleifkorbartigen Schutzhülle (nicht dargestellt) unterzubringen und durch einen Schlauch mit dem Tränkrohr zu verbinden. Auf diese Weise wird das Gewicht des Tränkrohres wesentlich verringert und dessen Handhabung erleichtert, wobei gleichzeitig auch diese empfindlichen Teile dort Aufstellung finden können, wo sie keinen Beschädigungen ausgesetzt sind.

Der Umstand, dass der Anpressungsdruck des Gummischlauchstückes vom Wasserdruck abhängig ist und mit zunehmenden Wasserdruck ansteigt, die Abdichtung des Gummischlauchteiles gegenüber der Bohrlochwandung also bei steigendem Wasserdruck proportional dem Wasserdruck wirksamer wird, eröffnet auch die Möglichkeit, mittels des erfindungsgemässen Tränkrohres Tränkungen in Gesteinsbetrieben durchzuführen. Die Porosität von Sandstein und Sandschiefer lässt vermuten, dass sich diese Gesteine bei Anwendung eines genügend hohen Wasserdruckes und entsprechend längeren Tränkungszeiten so stark mit Wasser infiltrieren lassen, dass das hereingeschossene Haufwerk staubfrei anfällt und abgefördert werden kann. Das Gestein könnte dabei über Nacht unter Wasserdruck gesetzt und die Tränklöcher so angelegt werden, dass sie anschliessend als Schusslöcher verwendet werden können, um auf diese Weise das Gesteintränken nur mit unerheblichen Kosten zu verbinden.

Claims (6)

1.- Tränkrohr für die Durchführung des Stosstränkverfahrens, insbesondere beim Abbau der Kohleflöze im Grubenbetrieb unter Tage, dadurch gekennzeichnet, daß in ihm elastische Mittel vorgesehen sind, die das Rohr unter dem Einfluss des Flüssigkeitsdruckes unter Anpassung an den vorhandenen Bohrloch-Querschnitt selbsttätig gegenüber der es aufnehmenden Bohrlochwandung mit dem erforderlichen Anpressungsdruck abdichten.

2.- Tränkrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es im wesentlichen aus einem mit Durchschnittsöffnungen (3) versehenen Rohrstück (4) mit hierum gelegtem elastischen Gummischlauchstück (7) besteht, wobei das Gummischlauchstück (7) zwischen einem auf den Rohrenden aufgebrachten Tränkkopf (5) und einer Gewindemuffe (2) fest aufgebracht ist.

3.- Tränkrohr nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrstück (4) sowie das Gummischlauchstück (7) so zueinander angeordnet sind, dass zwischen ihnen ein Hohlraum (8) für die Druckeinstellung vorhanden ist.

4.- Tränkrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserdurchtritt zum Tränkkopf (5) unter dem Einfluss eines durch Federdruck (9) belasteten Drosselventils (10) steht.

5.- Tränkrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdruck (9) durch eine in einem inneren Gewinde (11) des Tränkkopfes (5) verstellbare, mit Durchlassöffnungen (13) versehene Rundmutter (12) einstellbar ist.

6.- Tränkrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass seine Wasseruhr und Manometer von ihm getrennt und einer schleifkorbartigen Schutzhülle untergebracht und durch einen elastischen Schlauch o.dergl. mit ihm verbunden ist.