DE2402058C2 - Verfahren zur Ermittlung und laufenden Überwachung von am Rande bergmännischen Hohlräume auftretenden Zonen erhöhter, insbesondere Gebirgsschlaggefahr auslösender Spannungen sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung - Google Patents
Verfahren zur Ermittlung und laufenden Überwachung von am Rande bergmännischen Hohlräume auftretenden Zonen erhöhter, insbesondere Gebirgsschlaggefahr auslösender Spannungen sowie Vorrichtung zu seiner DurchführungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Ermittlung und laufenden Überwachung
von am Rande bergmännischer Hohlräume auftretenden Zonen erhöhter, insbesondere Gebirgsschlaggefahr
hervorrufender Spannungen, bei welchen in das am Stoß anstehende, geschichtete Gebirge oder Mineral
mindestens angenähert schichtenparallel oder in der Flözebene verlaufende Bohrlöcher eingebracht werden
und die als Folge erhöhter Gebirgsspannung auftretende Verformung bzw. Querschnittsveränderung der
Bohrlöcher gemessen wird.
Zur rechtzeitigen Ermittlung gebirgsschlaggefährdeter Bereiche hat sich insbesondere im untertägigen
Steinkohlenbergbau ein Verfahren dieser Gattung eingeführt und bewährt (DT-PS 1 207 323), bei welchem
die sich als Folge erhöhter Gebirgsspannung einstellende Einwanderung der Bohrlochstöße in den freien
Querschnitt der Bohrlöcher nach Erreichen einer vorgewählten Längeneinheit der Bohrlöcher an Hand der
Menge des je Längeneinheit des Bohrloches anfallenden Bohrkleins bestimmt wird. Sind die Voraussetzungen
für Gebirgsschlaggefahr bei der Planung erkannt worden, oder ist nach den bisherigen Erfahrungen mit
Gebirgsschlägen zu rechnen, werden solche Testbohrungen insbesondere, aber nicht ausschließlich, in den
Abbaubetriebs- und an Streckenvortriebspunkten durchgeführt, wobei die Bohrungen möglichst in der
Mitte des Flözes verlaufen und in einem Abstand zueinander angeordnet sein sollen, der 10 m nicht überschreiten
darf. Die Bohrlochtiefe beträgt dabei etwa die dreifache Flözmächtigkeit, mindestens jedoch 5 m.
Überschreitet der Bohrmehlanfall mehrerer benachbarter Testbohrungen einen bestimmten kritischen
Wert von z. B. 6 bis 8 l/m, besteht in erhöhtem Maße Gebirgsschlaggefahr. Die frühzeitige Ermittlung solcher
Zonen erhöhter Gebirgsspannung ermöglicht die rechtzeitige Durchführung geeigneter Maßnahmen zur
Entspannung des Gebirges und damit zur Beseitigung der Gebirgsschlaggefahr.
Obschon mit diesen Bohvtesten gemäß dem vorbeschriebenen Verfahren in den weitaus meisten Fällen
zu Gebirgsschlägen führende Spannungserhöhungen rechtzeitig ermittelt werden konnten, sind doch auch
Fälle bekanntgeworden, ve denen Gebirgsschläge aufgetreten sind, ohne daß sich diese gelegentlich der einige
Zeit vorher durchgeführten Bohrteste durch entsprechend höhere Gebirgsspannungen angezeigt hätten.
Dies läßt nur die Erklärung zu, daß sich der Gebirgsdruck dort erst nach der Durchführung der Bohrteste,
und zwar sehr schnell auf das hier kritische Spannungsniveau erhöht hat
Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt mithin darin, daß es zwar die zuverlässige Ermittlung von bei der Herstellung
der Testbohrungen bereits bestehenden erhöhten Spannungszuständen des Gebirgskörpers ermöglicht,
es dagegen nicht gestattet, auch solche gefährlichen Spannungserhöhungeri zu erfassen, die sich erst
nach der Herstellung der Testbohrungen einstellen bzw. aufbauen.
Es ist zwar bereits bekannt, die elastische Verformung der Schichten im Flöz und im Nebengestein an
Hand der Verformung von Bohrlöchern, die in der Kohle in Flözebene oder in übrigen Gebirgsschichten
parallel hergestellt werden, dadurch zu ermitteln bzw. zu messen, daß in die Bohrlöcher Geber, insbesondere
in Form von Druckmeßdosen, eingebracht werden, deren Meßwerte dann zur Ermittlung der Spannungen
umgerechnet werden. Dieses Verfahren ist jedoch sowohl apparatetechnisch als auch vom Arbeitsaufwand
beim Meß- und Umrechnungsverfahren her zu teuer und umständlich, so daß es zwar für wissenschaftliche
Zwecke, nicht dagegen für den laufenden praktischen Einsatz zur rechtzeitigen Ermittlung und Beobachtung
von Gebirgsschlaggefahr auslösenden Spannungserhöhungen, namentlich in den ständig fortschreitenden Abbaubetrieben,
geeignet ist. Außerdem ermöglichen sie nur die Überwachung des Spannungszustandes an der
jeweiligen Einbaustelle der Geber, nicht dagegen der fortschreitenden Verlagerung einer Zone erhöhter
Spannung vom Bohrlochtiefsten zur Bohrlochmündung, d. h. zum Stoß, hin.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, das es mit den hier gebotenen einfachen
Mitteln gestattet, nicht nur gebirgsschlagträchtige Spannungszustände rechtzeitig zu ermitteln, sondern
mittels der zu diesem Zweck in bekannter Weise eingebrachten Testbohrungen auch das unter Umständen
erst später erfolgende Ansteigen des Gebirgsdrukkes bis zum kritischen Spannungszustand hin mit für
die Praxis ausreichender Genauigkeit laufend zu beobachten, d. h. im Sinne rechtzeitiger Einleitung geeigne
ter Entspannungsmaßnahmen ständig zu überwachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch, daß in die Bohrlöcher
Prüfsonden eingebracht und die Verformung des Bohrlochquerschnittes sowie deren vom Bohrlochtiefsten
zur Bohrlochmündung hin fortschreitende Verlagerung meßbar auf die Prüfsonden übertragen werden.
Ausgehend von der bekannten Tatsache, daß die als Folge überhöhter Gebirgsspannung auftretende Verformung
der Bohrlöcher vom unverritzten Felde, d. h. vom Bohrlochtiefsten her zum Stoß, d. h. zur Bohrlochmündung
hin wandert, beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, daß es auf ebenso einfache wie zuverlässige
Weise möglich ist, diese zum Stoß hin wandernde Verlagerung einer kritischen Bohrlochverformung auf zu
diesem Zweck in den Bohrlöchern belassene Prüfson-
den meßbar zu übertragen und mil deren Hilfe nicht nur rechtzeitig festzustellen, sondern auch laufend zu
überwachen.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß mit seiner Hilfe gefährlich anwachsende
Spannungszustände im Gebirge auch noch zuverlässig zu ermitteln sind, wenn die eigentlichen
Bohrteste nach dem bekannten Verfahren bereits mit negativem Ergebnis abgeschlossen sind. Obschon sich
das erfindungsgemäße Verfahren daher bevorzugt zur Ergänzung des bekannten Bohrtest-Verfahrens eignet,
ist es darauf doch nicht beschränkt, weil es ebensogut in Verbindung mit solchen Vorsorgebohrungen angewendet
werden kann, bei denen der bekannte Bohrtest nicht ausgeführt worden ist.
In beiden Fällen kann das erste Auftreten wesentlicher
Bohrlochverformung leicht an der Beweglichkeit der bis zum Bohrlochtiefsten in das Bohrloch eingeführten
Prüfsonde ermittelt werden, indem die Prüfsonde lediglich von Zeit, zu Zeit innerhalb des Bohrlochs
um ein geringes Maß vor- und zurückgeschoben wird, um festzustellen, ob sie infolge eines entsprechend angestiegenen
Gebirgsdruckes bereits festgeklemmt ist oder nicht. Erweist sich, daß die Prüfsonde im Bohrloch
festgeklemmt ist, ist erhöhte Aufmerksamkeit geboten, wobei der weitere Grad sowie die Verlagerung zunehmender
Verformung des Bohrloches zur Bohrlochmündung bzw. zum Stoß hin laufend mindestens mittelbar
an der entsprechenden Verformung der Prüfsonde abgelesen und gegebenenfallas gemessen werden können.
Dazu ist es nicht unbedingt erforderlich, die Prüfsonde in gewissen Zeitabständen jedesmal aus dem Bohrloch
herauszuziehen. Um dies zu vermeiden, besteht eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemä-Ben
Verfahrens darin, daß mindestens der einen als gefährlich bekannten Grenzwert überschreitende Grad
sowie die jeweilige Lage der zur Bohrlochmündung hin fortschreitenden Bohrlochverformung mittelbar über
die entsprechene Verformung einer im Bohrloch befindlichen hohlen Prüfsonde durch in diese axial einführbare
Fühlorgane, insbesondere Fühlstäbe, ermittelt werden.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht schließlich darin,
den Grad und die Verlagerung der Bohrlochverformung mittelbar über die entsprechende Verformung
einer als im übrigen geschlossener Hohlkörper ausgebildeten Prüfsonde an Hand der Menge eines dabei aus
ihr herausgepreßten Füllmittels mit hydraulischen oder quasihydraulischen Eigenschaften zu messen.
In allen Fällen wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein nicht nur qualitativ, sondern durchweg
auch quantitativ befriedigendes Ergebnis erzielt, das es mit für die Praxis ausreichender Zuverlässigkeit ermöglicht
das Auftreten gefahrbringender Spannungserhöhungen im Gebirge rechtzeitig zu erfassen und deren
bedrohliche Wanderbewegung zum Stoß hin bis zu demjenigen kritischen Abstand vom Stoß zu verfolgen,
bei dem die vorsorgliche Einleitung geeigneter Ent-Spannungsmaßnahmen aus Sicherheitsgründen unausweichlich
wird.
Die auch Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet
sich im einfachsten Falle dadurch, daß die dem Bohrlochquerschnitt angepaßte und langer als das
Bohrloch bemessene Prüfsonde mit einer Längeneinteilung versehen ist. Mittels dieser Längeneinteilung ist es
möglich, die der Prüfsonde auf Grund entsprechendei Bohrlochverformungen aufgeprägte Verformung nichl
nur nach dem Verformungsgrad zu bestimmen, sondern auch hinsichtlich ihrer jeweiligen Lage und Lageveränderung
zu lokalisieren. Dabei bietet die Längeneinteilung der Prüfsonde den zusätzlichen Vorteil, daß sie
auch die zuverlässige Nachprüfung ausreichender Bohrlochlänge gestattet.
Obschon die Prüfsonde grundsätzlich aus beliebigem geeignetem Werkstoff, wie Holz, Metall, Kunststofl
od. dgl., bestehen kann und nicht an die Einhaltung einer ganz bestimmten Querschnittsform gebunden ist
muß die Prüfsonde natürlich unter einem hier kritischen Druck verformbar sein bzw. aus einem entsprechenden
Werkstoff bestehen, wobei sich eine stabförmige Ausbildung mit kreisrundem Querschnitt besonders
eignet.
In Anbetracht der verhältnismäßig großen Länge dei Prüfsonde ist diese zweckmäßig aus lösbar miteinander
verbundenen Längenabschnitten zusammensetzbar, die bevorzugt gleich lang ausgebildet sind. Die zu jeweils
einer Prüfsonde gehörenden Längenabschnitte können dabei durch unterschiedliche Farbe, Art ihrer Verbin
dung, Ausbildung ihrer Enden od. dgl. voneinander verschieden sein, und zwar teils, um die genaue Lokalisierung
des Abstandes der Bohrlochverformung zur Bohr lochmündung bzw. zum Stoß zu erleichtern und teils
um später zuverlässig feststellen zu können, von werr welches Bohrloch bzw. welcher Bohrlochabschnitt ge
bohrt worden ist.
Die z. B. aus leicht zerstörbarem bzw. verformbaren· Kunststoff bestehende Prüfsonde ist bevorzugt rohr
förmig ausgebildet, wobei sie in Abhängigkeit von der Festigkeitseigenschaften des verwendeten Werkstoffe;
eine derart bemessene Wandstärke aufweist, daß sie duich den Gebirgsdruck erst bei Überschreitung eine;
als gefährlich bekannten Grenzwertes verformbar bzw zusammendrückbar ist. Um die Einführung in das Bohr
loch zu erleichtern, ist die Prüfsonde dabei zweckmäßig an ihrem dem Bohrlochtiefsten zugekehrten Ende ge
schlossen ausgebildet.
Aus dem gleichen Grunde ist es sowohl bei rohrför migen als auch bei massiven stabförmigen Prüfsonder
zweckmäßig, sie mit einem zum Bohrlochtiefsten hir vorspringenden und sich dahin verjüngenden oder in
Außendurchmesser wesentlich reduzierten Ansatz zi versehen und sie außenseitig gegebenenfalls zusätzlicl
mit einer spiralförmigen Wendel auszurüsten.
Um zu verhindern, daß die Prüfsonde durch die Koh Ie abgeschert wird und dadurch die Ergebnisse ver
fälscht werden, kann es sich empfehlen, die Prüfsondi in denjenigen Längenbereichen, in denen erfahrungsge
maß mit Scherbewegungen der Kohle zu rechnen ist, ii
geeigneter Weise, z. B. durch eingesetzte oder aufge schobene Verstärkungsmuffen, örtlich zu verstärker
um ihnen dort einen entsprechend größeren Verfor mungswiderstand zu verleihen.
Um sicherzustellen, daß insbesondere rohrförmi] ausgebildete Prüfsonden nicht anderweitig, d. h. zweck
entfremdet, verwertet werden, können in der Mantel fläche des Rohres Markierungslocher angebracht wer
den, die teils Bestandteil der Längeneinteilung oder de äußeren Differenzierung bilden, jedenfalls aber verhin
dem, daß sie z. B. als Rohrleitungen verwendet werden
Bei rohrförmigen Prüfsenden besteht eine bevorzug te Ausführungsform der Erfindung darin, diese übe
ihre ganze oder den zum Bohrlochtiefsten hin gerichte ten wesentlichen Teil ihrer Länge längszuschlitzen un
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die den Schlitz beiderseits begrenzenden Wandteile des Rohrmantels einander zu überlappen. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, daß die Prüfsonde bei ansteigendem Gebirgsdruck nicht sofort bricht bzw. sich
bleibend verformt, sondern daß sie sich unter steigendem Gebirgsdruck in Durchmesser unter Überschiebung
ihrer sich überlappenden Wandungsteile lediglich verengt und dadurch entsprechend anpaßt, bis die etwa
' weitergehende Verformung gegebenenfalls zum Bruch führt.
In Verbindung mir rohrförmigen Prüfsonden bietet sich die Möglichkeit, den jeweiligen Grad sowie die jeweilige
Lage der zur Bohrlochmündung hin fortschreitenden Bohrlochverformung mittelbar über die entsprechende
Verformung der im Bohrloch befindlichen Prüfsonde durch in diese axial einführbare Fühlorgane,
insbesondere Fühlstäbe, abzutasten und zu lokalisieren.
Die Fühlorgane können ebenfalls stabförmig und dabei starr oder flexibel ausgebildet sein und sind aus den
bereits dargelegten Gründen ebenfalls mit einer Längeneinteiiung
versehen. Um nicht nur die jeweilige Lage der Verformung, sondern auch deren Grad zuverlässiger
mittels der Fühlstäbe beurteilen zu können, kann es sich empfehlen, einen Satz solcher Fühlstäbe
zur Verfügung zu halten, die unterschiedliche Querschniltsform bzw. -größe aufweisen. Auch die Fühlstäbe
können wie die Prüfsonden aus lösbar miteinander zusammengesetzten Längenabschnitten bestehen, die
zweckmäßig untereinander gleich lang sind und dadurch ihren Transport und ihre Handhabung erleichtern.
Insbesondere in Verbindung mit längsgeschlitzten rohrföi migen Prüfsonden besteht eine vorteilhafte
Ausführungsform der Erfindung darin, das Fühlorgan als Bowdenzug auszubilden, der an seinem dem Bohrlochtiefsten
zugekehrten Ende durch Betätigung des Zugseils bzw. -drahles radial ausfahrbare oder herausschwenkbare
Fühler für das meßbare Abtasten des Verformungsgrades der Prüfsonde aufweist. Da das
Maß, um das das Mittelseil des Bowdenzuges angezogen werden kann, bis die Fühler an der Innenwandung
der rohrförmigen Prüfsonde anstoßen, feststeht, läßt sich daran auch ohne weiteres ablesen, um welches
Maß die im Bohrloch festsitzende Prüfsonde durch den Gebirgsdruck bzw. die Bohrlochverformung zusammengedrückt
worden ist und wie weit die Verformung bereits zur Bohrlochmündung bzw. zum Stoß hin fortgeschritten
ist.
Eine besonders einfach und zuverlässig zu handhabende Prüfsonde besteht gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung darin, daß sie als geschlossener Hohlkörper ausgebildet und mit einem hydraulischen
oder quasihydraulischen Füllmittel angefüllt ist, welches bei der Verformung der Prüfsonde
über eine Austrittsöffnung an dem an der Bohrlochmündung herausragenden Ende der Prüfsonde austritt.
Das erstmalige Austreten des Füllmittels an der öffnung
zeigt auf diese Weise das erste Auftreten einer kritischen Bohrlochverformung an, wobei das Fortschreiten
der Verformung und ihre Lageveränderung zum Stoß hin quantitativ sehr zuverlässig an Hand der
ausgetretenen Menge des Füllmittels festgestellt werden können, da diese in einem zuvor ermittelbaren, ausreichend
genauen Verhältnis zueinander stehen.
Eine Verfeinerung dieses Verfahrens besteht gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung dar
in, die Prüfsonde nicht über ihre ganze Länge mit dem Füllmittel anzufüllen, sondern nur deren zum Bohrlochtiefsten hin gelegenen Längenabschnitt, während der
Rest der hohlen Prüfsonde an dem zur Bohrlochmün-5 dung hin gerichteten Ende leer bleibt. Dabei können
die Verhältnisse so aufeinander abgestimmt werden, daß das Füllmittel die Austrittsöffnung der Prüfsonde
erst dann erreicht, wenn sich die Verformung der Prüfsonde dem als gefährlich bekannten Grenzmaß annälo
hert.
Das Füllmittel wird zweckmäßig so gewählt, daß es sich hinsichtlich der Farbe, des Geruchs oder auf andere
Weise wesentlich, d. h. auffällig, von den an dem betreuenden
Betriebspunkt sonst verwendeten Stoffen oder Materialien, wie Schmiermittel od. dgl., unterscheidet,
so daß ein falscher Alarm auf Grund einer Verwechselung oder sogar absichtlichen Täuschung
vermieden werden kann.
Schließlich kann es sich empfehlen, der Prüfsonde ao durch das Füllmittel auslösbare optische, akustische
oder sonstige Signalvorrichtungen zuzuordnen, die ansprechen, sobald das Füllmittel die Austrittsöffnung der
Sonde erreicht und die auf diese Weise rechtzeitig aul die drohende Annäherung der Verformung der Prüfsonde
an den bergmännischen Hohlraum hinweisen.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand einer Reihe einfacher Ausführungsbeispiele erläutert. Es
zeigt
F i g. 1 den Einsatz einer stabförmigen Prüfsonde aus
Vollmaterial in einem Streb an Hand eines bohrlochparallelen Querschnittes durch den Streb,
F i g. 2 die Prüfsonde gemäß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,
F i g. 3 eine rohrförmige Prüfsonde mit darin angeordnetem
Fühlstab und
Fi g. 4 eine weitere Ausführungsform einer rohrförmigen
Prüfsonde im Längsschnitt.
In F i g. 1 bezeichnet 1 den Strebraum, 2 den anstehenden
Kohlenstoß, 3 das Hangende und 4 das Liegende.
Das Bohrloch ist mit 5 und die darin bis zum Bohrlochtiefsten 5a eingeschobene stabförmige Prüfsonde
mit 6 bezeichnet.
Wie aus F i g. 1 und insbesondere aus F i g. 2 ersichtlieh
ist, weist die stabförmige, aus massivem Kunststoff bestehende Prüfsonde 6 eine Längeneinteilung auf und
ist in Längenabschnitte 6a unterteilt, die miteinander lösbar durch eine Schraubverbindung verbunden sind.
Im Falle der F i g. 3 besteht die Prüfsonde 7 aus einem Kunststoffrohr, wobei an Hand der linken Darstellung
ersichtlich ist, wie das dem Bohrlochtiefsten 5a zugekehrte Ende bereits durch den äußeren Gebirgsdruck
zusammengedrückt ist. Das Maß der Zusammendrückung und deren Abstand zum Stoß 2 lassen
sich durch den ebenfalls mit einer Längeneinteilung versehenen Fühlstab 8 abtasten und lokalisieren.
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 besteht die Prüfsonde 9 aus einem Metallrohr, das am vorderen,
zum Bohrlochtiefsten 5a hin gerichteten Ende geschlossen ausgebildet und mit einem zur Bohrlochtiefsten hin
vorspringenden Ansatz 10 versehen ist, der einen wesentlich
kleineren Außendurchmesser aufweist und so das Einführen der Prüfsonde in das Bohrloch 5 erleichtert.
Mit 11 sind Markierungslöcher in der Rohrwandung bezeichnet, deren Abstand einer bestimmten Längeneinteilung
entspricht
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 627/302
999
Claims (23)
1. Verfahren zur Ermittlung und laufenden Überwachung von am Rande bergmännischer Hohlräume
auftretenden Zonen erhöhter, insbesondere Gebirgsschlaggefahr hervorrufender Spannungen, bei
welchem in das am Stoß anstehende, geschichtete Gebirge oder Mineral mindestens angenähert
schichtenparallel oder in der Flözebene verlaufende Bohrlöcher eingebracht werden und die als Folge
erhöhter Gebirgsspannung auftretende Verformung bzw. Querschnittsveränderung der Bohrlöcher gemessen
wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrlöcher (5) Prüfsonden (6; 7; 9) einge- !5
bracht und die Verformung des Bohrlochquerschnittes sowie deren vom Bohrlochtiefsten (5a) zur
Eohrlochmündung hin fortschreitende Verlagerung meßbar auf die Prüfsonden übertragen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Auftreten wesentlicher
Bohrlochverformung an der Beweglichkeit der bis zum Bohrlochtiefsten (5a) in das Bohrloch (5) eingeführten
Prüfsonden (6; 7; 9) festgestellt wird, während der Grad und die Verlagerung der weitergehenden
Verformung mindestens mittelbar an der entsprechenden Verformung der Prüfsonden gemessen
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der einen als gefährlich
bekannten Grenzwert überschreitende Grad sowie die jeweilige Lage der zur Bohrlochmündung
hin fortschreitenden Bohrlochverformung mittelbar über die entsprechende Verformung einer
im Bohrloch befindlichen hohlen Prüfsonde (7; 9) durch in diese axial einführbare Fühlorgane, insbesondere
Fühlstäbe (8), ermittelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grad und die Verlagerung
der Bohrlochverformung mittelbar über die entsprechene Verformung einer als im übrigen geschlossener
Hohlkörper ausgebildeten Prüfsonde an Hand der Menge eines dabei aus ihr herausgepreßten
Füllmittels mit hydraulischen oder quasihydrauiischen Eigenschaften gemessen werden.
5 Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die dem Bohrlochquerschnitt angepaßte und langer als das Bohrloch
(5) bemessene Prüfsonde (6; 7; 9) mit einer Längeneinteilung versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonde (6, 6a) aus lösbar miteinander
verbundenen, untereinander gleich langen Längenabschnitten zusammengesetzt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenabschnitte (6, 6a) hinsichtlich
Gestaltung und/oder Farbe unterschiedlich ausgebildet bzw. markiert sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonde
(6; 7; 9) stabförmig ausgebildet und aus einem unter kritischem Druck verformbaren Werkstoff,
insbesondere Kunststoff, hergestellt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonde (7; 9) rohrförmig ausgebildet
und in Abhängigkeit von den Festigkeitseigenschaften des verwendeten Werkstoffes eine derart
bemessene Wandstärke aufweist, daß sie durch den Gebirgsdruck erst bei Überschreitung eines als
gefährlich bekannten Grep.zwertes verformbar bzw.
zusammendrückbar ist
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Prüfsonde (7; 9)
an ihrem dem Borhlochtiefsten (5a) zugekehrten Ende geschlossen ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonde
(9) einen zum Bohrlochtiefsten (5a) vorspringenden und sich dahin verjüngenden oder im
Außendurchmesser wesentlich reduzierten Ansatz (10) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der
folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonde zum Zwecke des leichteren Einführens in das
Bohrloch (5) mit außenseitig angeordneten, spiralförmig verlaufenden Wendeln versehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonde
im Bereich zu erwartender höherer Scherbeanspruchungen einen gegenüber den übrigen Längenbereichen,
z. B. durch eingesetzte oder aufgeschobene Verstärkungsmuffen, örtlich vergrößerten
Verformungswiderstand aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige
Prüfsonde über ihre ganze oder den zum Bohrlochtiefsten hin gerichteten wesentlichen Teil
ihrer Länge längsgeschlitzt ist und die den Schlitz beiderseits begrenzenden Wandungsteile der Prüfsonde
einander überlappt sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder einem der folgenden zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmigen Prüfsonde (7; 9) zum Abtasten des Grades
und/oder Lokalisieren der Lage ihrer Verformung im Bohrloch axial einführbare starre oder flexible,
mit einer Längeneinteilung versehene Fühlorgane (z. ß. 8) zugeordnet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fühlorgane (8) stabförmig ausgebildet sind und gegebenenfalls unterschiedliche
Querschnittsform bzw. -größe aufweisen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fühlstäbe (8) aus untereinander gleich langen, lösbar miteinander zusammengesetzten
Längenabschnitten bestehen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlorgan aus einem Bowdenzug
besteht, der an seinem dem Bohrlochtiefsten (5a) zugekehrten Ende durch Betätigung des Zugseils
bzw. -drahtes radial ausfahrbare oder herausschwenkbare Fühler für das meßbare Abtasten des
Verformungsgrades der Prüfsonde aufweist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder einem der Ansprüche 9 bis 13 zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsonde als geschlossener Hohlkörper ausgebildet
ist, der an dem an der Bohrlochmündung herausragenden Ende eine Austrittsöffnung aufweist
und mindestens teilweise mit einem hydraulischen oder quasihydraulischen Füllmittel gefüllt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß von der als geschlossener Hohlkörper
ausgebildeten Prüfsonde nur der zum Bohrlochtiefsten hin gerichtete Längenbereich mit dem
hydraulischen oder quasihydraulischen Füllmittel versehen, der übrige Längenbereich dagegen leer
ist, wobei die Menge des Füllmittels auf die Verformbarkeit der Prüfsonde und deren Füllvolumen
derart aufeinander abgestimmt s nd, daß das Füllmittel an der öffnung erst dann austritt, wenn sich
die Verformung der Prüfsorde dem als gefährlich bekannten Grenzmaß annähert.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfsonce im Bereidi
ihrer Austrittsöffnung Mittel zum Messen der Menge des austretenden und/oder ausgetretenen
Füllmittels zugeordnet sind.
22. Vorrichiung nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische oder
quasihydraulische Füllmittel hinsichtlich seiner Farbe, seines Geruchs oder auf andere Weise von den
entsprechenden Eigenschaften der an den betreffenden Betriebspunkten sonst venvendeten Stoffe,
z. B. Schmiermittel, wesentlich verschieden ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfsonde
optische, akustische oder sonstige Signalvorrichtungen zugeordnet sind, die durch das Füllmittel
auslösbar sind, sobald dieses die Austrittsöffnung erreicht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742402058 DE2402058C2 (de) | 1974-01-17 | 1974-01-17 | Verfahren zur Ermittlung und laufenden Überwachung von am Rande bergmännischen Hohlräume auftretenden Zonen erhöhter, insbesondere Gebirgsschlaggefahr auslösender Spannungen sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742402058 DE2402058C2 (de) | 1974-01-17 | 1974-01-17 | Verfahren zur Ermittlung und laufenden Überwachung von am Rande bergmännischen Hohlräume auftretenden Zonen erhöhter, insbesondere Gebirgsschlaggefahr auslösender Spannungen sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2402058B1 DE2402058B1 (de) | 1974-11-28 |
DE2402058C2 true DE2402058C2 (de) | 1975-07-03 |
Family
ID=5904967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742402058 Expired DE2402058C2 (de) | 1974-01-17 | 1974-01-17 | Verfahren zur Ermittlung und laufenden Überwachung von am Rande bergmännischen Hohlräume auftretenden Zonen erhöhter, insbesondere Gebirgsschlaggefahr auslösender Spannungen sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2402058C2 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2941776C2 (de) * | 1979-10-16 | 1982-05-19 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Meßeinrichtung für Längen- und Querschnittsveränderungen von Bohrlöchern |
DE3426992C2 (de) * | 1984-07-21 | 1986-06-12 | Bergwerksverband Gmbh | Vorrichtung für das Bohrlochsondieren |
CN100540848C (zh) * | 2006-05-02 | 2009-09-16 | 中国矿业大学 | 预测煤巷突出的连续钻进流量法及其装置 |
CN115370417B (zh) * | 2022-07-22 | 2024-02-23 | 北京交通大学 | 隧道掌子面挤出变形测试方法及其装置 |
-
1974
- 1974-01-17 DE DE19742402058 patent/DE2402058C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2402058B1 (de) | 1974-11-28 |
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