DE1169872B - Bohreinrichtung zum Herstellen von Aufhauen im Steinkohlenbergbau - Google Patents

Description

• Bohreinrichtung zum Herstellen von Aufhauen im Steinkohlenbergbau Die Herstellung von Aufhauen in der geneigten Lagerung im Steinkehlenbergbau ist sehr zeitraubend, arbeitsaufwendig und teuer. Aus diesem Grunde sind flözgängige Bohrmaschinen entwickelt worden, deren Aufgabe es ist, eine Verbindung zwischen zwei Ab- baustrecken im Flöz zu erstellen. Die Bohrungen werden durch mehrfaches Nachbohren mit Bohrkronen zunehmend größeren Durchmessers erweitert, so daß sie zur Wetterführung, für den Materialtransport oder zur Aufnahme von Gewinnungsgeräten, z. B. eines Rammgerätes, genügend Querschnitt aufweisen. Da die Flöze im Steinkohlengebirge kein regelmäßiges Einfallen aufweisen, sind komplizierte Bohrmaschinen entwickelt worden, die gewährleisten sollen, daß die Flözebene auch bei wechselndem Einfallen nicht verlassen wird. Man hat hi#erfür beispielsweise folgende Lösung gefunden, daß man in der Nähe des Bohrkopfes fernbetätigte Preßluftzylinder anbringt, die das Bohrgestänge anheben oder senken können, um das Eindringen in das Liegende oder Hangende zu vermeiden. Ein weiteres Zylinderpaar dient dazu, ein Abweichen innerhalb des Streichens durch Fernbetätigung zu korrigieren. Das Abweichen in das Nebengestein kann nur nachträglich durch Untersuchung des Bohrkleins festgestellt werden. Weist das Bohrklein einen zunehmenden Anteil von Gesteinssplittern auf, ist der Bohrer also entweder in das Han-ende oder Liegende des Flözes eingedrungen, so wird durch Fernbetätigung der Bohrkopf gehoben oder gesenkt. Nimmt der Bergeanteil weiter zu, so wird die umgekehrte Bohrerstellung über den Preßluftzylinder betätigt, um zu gewährleisten, daß das Bohrgestänge innerhalb der Flözebene bleibt. Zur Feststellung des Abweichens in streichender Richtung sind ebenfalls komplizierte Fernmeß- und Steuergeräte in Anwendung. Trotz der sehr aufwendigen und komplizierten Maschinen bleibt ein durchschlagender Erfolg für zielsicheres Bohren innerhalb der Flözebene bisher versagt, da bei dem in der Kohle an-ewandten drehenden Bohren die Bohrschneide erfahrungsgemäß das Bestreben hat, in das härtere Material, also das Nebengestein, einzudringen.
• Um ein flözgängiges und zielsicheres Bohren in einfachster Weise zu gewährleisten, werden erfindungsgemäß mehrere in einem umlaufenden Düsenkopf vereinigte Druckwasserdüsen mit hohem Druck von etwa 40 bis 200 atü zum schneidenden Lösen der Kohle verwendet. Diese sind auf einem Rohrgestänge angeordnet, das in Richtung des Flözeinfallens nachgiebig, im Streichen jedoch annähernd starr ist. Das Rohrgestänge ist mittels einer Vorschubvornchtung vorschiebbar, es wird durch Einbringen von Rohrabschnitten an der Vorschubvorrichtung verlängert, wenn deren vorderer Totpunkt erreicht ist.
• Beim Bohren mit umlaufenden Bohrkronen hat das Bohrgestänge den Andruck an die Kohle und die Torsionsbeanspruchungen aufzunehmen. Es muß daher schwer und verhältnismäßig starr sein. Das Rohrgestänge für eine Druckwasserdü#se gemäß der Erfindung, das zugleich der Zuleitung des Hochdruckwassers dient, besteht aus verhältnismäßigdünnwandigen Rohren, weil diese im wesentlichen nur auf Innendruck beansprucht sind. Torsions- und Andruckkräfte treten praktisch nicht auf. Dieser dünnwandige Rohrstrang paßt sich wechselndem Einfallen in ausreichendem Maße nachgiebig an. Das Bohrloch verläuft im Kohlenflöz, es kann nicht in das Nebengestein abweichen, weil dieses nicht von den Wasserstrahlen angeschnitten wird. Eine Korrektur des Bohrlochverlaufs durch verwickelte Fernsteuerungen entfällt Das ' Druckwasser spült gleichzeitig das geschnittene Kohlenklein aus dem Bohrloch.
• Es ist bekannt, Kohle auf hydraulischem Wege mittels einstrahliger Druckwasserdüsen zu zerlegen. Erfahrungsgemäß kann Kohle jeder Festigkeit bei entsprechend hohem Wasserdruck gewonnen werden, jedoch gelingt es nicht, Nebengestein zu zerstören. Zum Bohren von Aufhauen sind die bekannten Verfahren zur hydraulischen Kohlengewinnung nicht anwendbar, weil sich der Wasserstrahl im Bohrloch totläuft. Bei Verwendung eines urnlaufenden Düsenkopfes gemäß der Erfindung werden dagegen fortlaufend andere Stellen an der Bahrlochbrust angeschnitten.
• Milt Vorzug weisen die Druckwasserdüsen unterschiedliche Strahlneigung auf. Damit vergrößert sich die angeschnittene Fläche. Das Lösen der Kohle wird erleichtert. Aus dem gleichen Grunde sind die Druckwasserdüsen mit Vorteil in unterschiedlichen Abständen von der Mittellinie im Düsenkopf angeordnet.
• Der Düsenkopf wird in einfachster Weise durch eine etwa tangential angeordnete seitliche Düse in Umdrehung versetzt, die die Drehbewegung nach Art eines Segnerschen Wasserrads bewirkt.
• Weist das Rohrgestänge nur einen Rohrstrang auf, so wird es mit seitlichen Versteifungsrippen von vorzugsweise T-förmigem Querschnitt versehen. Diese verhindern ein seitliches Ausweichen in der Flözebene. Sie sind in Längsrichtung unterteilt, und ihre Abschnitte sind mit Schraub- und Steckverbindung aneinander befestigt.
• Mit Vorzug sind zwei parallele Rohrstränge durch in Abständen angeordnete Querstege zu einem Rohrgestänge vereinigt. Die beiden Rohrstränge sind miteinander verstrebt, und über die Rohrlänge verlaufende Versteifungsrippen kommen in Fortfall. Die Schneidwirkungen der beiden Düsenköpfe addieren sich.
• Die Vorschubeinrichtung wird in der Regel hy- draulisch angetrieben. Es ist dann nur ein Antriebsmittel erforderlich.
• Die Zeichnung zeigt Bohreinrichtungen gemäß der Erfindung.
• Ab b. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Bohrloch mit einer Bohreinrichtung im Einsatz; Ab b. 2 ist die Draufsicht auf eine einsträngige Bohreinrichtung im Einsatz, A b b. 3 der Querschnitt A-B nach A b b. 2 und A b b. 4 die Vorderansicht des Düsenkopfs in Richtung C nach Ab b. 2; A b b. 5 ist die Draufsicht auf eine zweisträngige Bohreinrichtung im Einsatz, A b b. 6 der Querschnitt D-E nach A b b. 5.
• Das Bohrloch 1 führt von der Grundstrecke 2 zur Kopfstrecke 3. In der Grundstrecke 2 ist die hydraulisch angetriebene Vorschubeinrichtung 4 eingebaut.
• An der Vorschubeinrichtung 4 ist das Rohrgestänge5 lösbar und entsprechend dem Bohrfortschritt verlängerbar befestigt, das in A b b. 2 einsträngig und in A b b. 5 zweisträngig ist. In A b b. 2 ist das Rohrgestänge 5 mit den seitlichen Versteifungsrippen 6 von T-förmigem Querschnitt versehen, die mittels der Schellenhälften 7 am Rohr angeschellt sind. Die Ab- schnitte der Versteifungsrippen 6 sind durch die Laschen 8 miteinander verbunden. In Ab b. 5 ist das zweisträngige Rohrgestänge 5 mittels der in Abständen aufgeschraubten Querstege 9 versteift.
• Der Düsenkopf 10 ist stirnseitig mit den Druckwasserdüsen 11 versehen, die unterschiedliche Strahlneigung zur Bohrlochbrust hin aufweisen und in unterschiedlichen Abständen von der Mittellinie angeordnet sind. In der Seitenwand des Düsenkopfs 10 ist die seitliche Düse 12 etwa tangential eingebaut. Sie versetzt den in einem Drehlager gelagerten Düsenkopf 10 nach Art eines Segnerschen Wasserrads in Umdrehung. Die beiden Düsenköpfe 10 in Ab b. 5 sind nur schematisch dargestellt.

Claims (2)

1. Patentanspräche: 1. Bohreinrichtung zur Herstellung von Aufhauen im Steinkohlenbergbau, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h die Verwendung mehrerer, in einem umlaufenden Düsenkopf (10) vereinigter Druckwasserdüsen (11) mit hohem Druck von etwa 40 bis 200 atü zum schneidenden Lösen der Kohle, die auf einem in Richtung des Flözeinfallens nachgiebigen, mittels einer Vorschubvorrichtung (4) vorschiebbaren und an dieser entsprechend dem Bohrfortschritt verlängerbaren Rohrgestänge (5) angeordnet sind.
2. 2. Bohreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Düsenkopf (10) vereinigten Druckwasserdüsen (11) unterschiedliche Strahlneigung zur Bohrlochbrust hin aufweisen. 3. Bohreinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwasserdüsen (11) in unterschiedlichen Abständen von der Mittellinie im Düsenkopf (10) angeordnet sind. 4. Bohreinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkopf (10) mit einer etwa tangential angeordneten seitlichen Düse (12) versehen ist, die ihn nach Art eines Segnerschen Wasserrads in Umdrehung versetzt. 5. Bohreinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, bei dem das Rohrgestänge einen Rohrstrang aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrgestänge (5) mit seitlichen Versteifungsrippen (6) von vorzugsweise T-förmigem Querschnitt versehen ist. 6. Bohreinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele Rohrstränge durch in Abständen angeordnete Querstege (9) zu einem Rohrgestänge (5) vereinigt sind. 7. Bohreinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch hydraulischen Antrieb der Vorschubeinrichtung (4).