DE3717024A1 - Vorrichtung zum bohren von bohrloechern und injizieren von verfestigungsmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bohren von Bohrlöchern und Injizieren von Verfestigungsmaterial, bestehend aus einer Ankerstange mit äußeren Grobgewinde und innerem durchgehenden Innenkanal, einer das obere Ende der Ankerstange bildenden Bohrkrone und einem das gegenüberliegende Ende bildenden bzw. auf diesen aufzu­ setzenden Adapter sowie Kupplungsmuttern zum Verbinden mit weiteren Ankerstangen.

Das Zusammenfassen verschiedener Gebirgsschichten durch Anker oder das Anheften dieser Gebirgsschichten an eine tragende Gebirgsschicht durch Anker ist seit langem bekannt. Hierzu werden Bohrlöcher in das Gebirge gestoßen, in die dann anschließend eine Ankerstange eingeführt wird, die im Bohrlochtiefsten oder über die gesamte Länge mit der Bohrlochwandung so verspannt oder verklebt wird, daß der gewünschte Nageleffekt eintritt. Auf diese Art und Weise werden im untertägigen Berg- und Tunnelbau ganze Strecken oder Räume gesichert, wobei häufig das Ankern auch als zusätzliche Maßnahme erfolgt, um den Unterstützungsausbau zu entlasten bzw. den bergmännischen Hohlraum zusätzlich zu sichern. Das Verbinden von Gebirgs­ schichten durch solche Anker ist auch aus dem Bereich der Baugrubensicherung und anderer Bereiche bekannt. Dazu werden in die in der Regel mit Neigung ins Gebirge gestoßenen Bohrlöcher Beton oder sonstige Materialien eingefüllt, über die dann das Verfestigen der anstehenden Schichten systematisch erfolgt. Aus der DE-PS 9 33 328 ist es auch bereits bekannt, die Bohrstange, mit der das Bohrloch hergestellt ist, anschließend im Bohrloch zu belassen und dort so zu verspannen, daß die gezielte Verspann- und Ankerwirkung eintritt. Vorgesehen ist weiter ein stufen­ weises Einpressen von Zementmilch, um so auch den das Bohrloch umgebenden Bereich möglichst noch mit zu beein­ flussen und zu verfestigen.

Eine ähnliche Lösung sieht die DE-OS 34 00 182.4 vor, nach der die zum Einsatz kommende Bohrstange mittig einen Injektionskanal aufweisen soll, durch den das Bindemittel später eingebracht werden kann. Besonders hervorgehoben ist die Ausbildung der Grate auf der Außen­ seite der Ankerstange, die Halterippen bilden sollen, um so das Verankern der Ankerstange im Gebirge, d.h. deren Einkleben zu erleichtern.

Nachteilig bei den bekannten Vorrichtungen ist, daß ein Einpressen von Material, insbesondere von zwei Kompo­ nentenklebern nicht möglich ist, weil dieses Material beim Einpressen durch den sog. Injektionskanal automatisch wieder aus dem Bohrloch austreten würde, insbesondere dann, wenn solche Bohrlöcher schräg nach oben oder auch waagerecht ins Gebirge eingestoßen werden. Gerade solche Bohrungen werden aber im Bereich des Strebstreckenübergangs eingebracht, um den Packen oberhalb des Kohleflözes beispielsweise so zu nageln, daß er anschließend beim Unterfahren mit dem Ausbau besser und sicherer von diesem abzustützen und zu tragen ist. Zweikomponentenkleber können nur dann befriedigend ins Gebirge eingepreßt werden, wenn sie rechtzeitig intensiv miteinander gemischt werden. Dazu allein ist schon ein entsprechend hoher Druck notwendig, der gleichzeitig aber auch benötigt wird, um dieses Material möglichst nicht nur in das Bohrloch, sondern auch in die offenen Schlechten und Ritzen ins Gebirge einzudrücken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zugleich zum Bohren und zur Gebirgsverfestigung durch Druck-Injizieren geeignete Vorrichtung zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ankerstange am der Bohrkrone gegenüberliegenden Ende ein Bohrlochverschluß zugeordnet ist, der aus einer rohrförmigen, flexibel ausgebildeten Hülse und einem ebenfalls rohrförmigen, in die Hülse eintreibbaren Keilkörper besteht und daß der Adapater dem Führungsteil für die Ankerstange eine dem Grobgewinde angepaßte Innenwendel aufweist und mit einem Übergangsstück für den Bohrhammer und/oder die Injektionsleitung ausgerüstet ist.

Bei einer derartigen Vorrichtung wird der Spaltraum zwischen Anker und Gebirge systematisch so verschlossen, daß das Zweikomponentengemisch mit hohem Druck durch den Anker hindurch in das Bohrloch eingepreßt werden kann. Dadurch ist es möglich, nicht nur den Spaltraum zwischen Anker und Gebirge mit diesem Zweikomponentenkleber zu verfüllen, sondern auch die anstehenden bzw. angrenzenden Gebirgsbereiche. Dadurch ist ein wirksames Verfestigen und gleichzeitig Ankern der entsprechenden Gebirgspartien zu erreichen. Vorteilhaft anzuwenden ist die erfindungsge­ mäße Vorrichtung dabei insbesondere im Strebstreckenüber­ gangsbereich, zumal hier die kombinierte Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft wirksam wird, so daß in der Regel auf gesonderte Maßnahmen weiterer Art verzichtet werden kann. Die Ankerstangen können dabei vorteilhaft nach ihrem Einkleben im Gebirge dazu benutzt werden, die freien Schenkel der Ausbaubögen so lange zu fixieren, bis sie nach Strebdurchgang wieder mit den Stempeln bzw. Stoßelementen verbunden werden können. Aufgrund der Ausbildung des Adapters ist es dabei möglich, mit realtiv preiswerten und einfachen Ankerstangen zu arbeiten, die aufgrund dieser Eigenschaft ohne weiteres im Gebirge verbleiben können. Aufgrund der lösbaren Verbindung zwischen Adapter und Ankerstange bedarf es keiner aufwendigen Lagerhaltung, da jeweils mehrere gleich lange Ankerstangen aufgrund des bis zum Ende durchgezogenen Gewindes mit anderen Ankerstangen durch die bekannten Kupplungsmuttern verbunden werden können. Auf diese Art und Weise können praktisch Anker beliebiger Länge eingebracht und dann durch Injizieren zur Gebirgsver­ festigung eingesetzt werden. Eine enorme Vielseitigkeit zeichnet diese Vorrichtungen zusätzlich zu ihrer einfachen Handhabung aus.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ankerstange mit im Abstand angeordneten Kupplungsmuttern so ausgerüstet ist, daß über die Bohrloch­ länge ein Kanal zwischen Bohrlochwandung und Ankerstange verbleibt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit ein gleichmäßiger Spaltraum über die gesamte Länge der Ankerstange erreichbar, somit ein gleichmäßiges und sicheres Einkleben der Ankerstange im Gebirge. Dabei wirken sich wie bekannt die Wendeln des Grobgewindes positiv aus. Weiter ist es möglich, jeweils ausreichende Mengen an Injektionsmaterial in das Bohrloch einzubringen, um auf diese Art und Weise ein sicheres Festlegen zu erreichen. Durch die besondere Formgebung der Kupplungs­ muttern, die vorzugsweise beidseitig Schrägen aufweisen ist erreicht, daß diese auch dann ein gleichmäßiges und sicheres Einbohren der Ankerstange zulassen, wenn das zu durchörternde Gebirge zum Einbrechen neigt. Die Kupplungs­ muttern werden praktisch vom Gewinde tragenden Ankerstangen­ bereich mitgenommen und durch entsprechendes Lockergestein hindurchgeführt. Andererseits kann so gezielt mit der notwendigen Bohrspülung mit Wasser oder Druckluft gearbeitet werden, so daß ergonomisch einwandfreie Arbeitsbedingungen gewährleistet sind.

Eine weitere zweckmäßige Ausbildung sieht vor, daß in der Außenwandung der Kupplungsmuttern in Längsrichtung des Bohrloches verlaufende Ausnehmungen ausgebildet sind. Diese Ausnehmungen sichern den Durchtritt einerseits der Bohrspülung und andererseits des Verfestigungsmaterials, so daß sich über die Länge des Bohrloches auch bei Einsatz mehrerer derartiger Kupplungsmuttern bleibende Hohlräume im Bereich des Bohrloches nicht bilden können. Nach einer weiteren Ausbildung ist es auch möglich, daß die Kupplungs­ muttern ein langgestrecktes Gehäuse aufweisen, das außen rechteckförmig, vorzugsweise quadratisch ausgebildet ist. Die Kanten des Gehäuses bilden dann die notwendige Führung an der Bohrlochwandung, während die glatten Flächen dazwischen den Durchtritt der Bohrspülung bzw. des Verfesti­ gungsmaterials erlauben.

Eine sichere Führung der miteinander verbundenen einzelnen Ankerstangen ist gegeben, wenn etwa mittig des Innengewindes der Kupplungsmuttern ein Mittelstop ausge­ bildet ist. Dadurch ist ein gleiches Einführen beider Enden der benachbarten Ankerstangen gewährleistet, auch wenn ein Eindrehen der beiden Teile nacheinander erfolgen sollte.

Der erfindungsgemäße Bohrlochverschluß dichtet nicht nur sicher gegenüber der Bohrlochwandung, sondern auch gegenüber der Ankerstange ab, weil gemäß einer zweckmäßigen Ausbildung der Keilkörper eine an der Ankerstange anliegende flexible bis weiche Innenwand aufweist oder weil der Keil insgesamt quer zu seiner Längsachse flexibel ausgebildet ist. Der Keil wird somit beim Einpressen in die Hülse einmal diese aufspannend und gegen die Bohrloch­ wandung drückend wirksam, wobei er sich gleichzeitig dicht an die Ankerstange das Grobgewinde mit einhüllend anpreßt. Der Durchtritt von Injektionsmaterial auch bei hohen Preßdrücken ist somit im Bereich des Bohrlochmundes bzw. des Bohrlochverschlusses sicher unterbunden.

Ein sicheres Führen aus dem Bohrloch herausragenden Endes der Ankerstange ist gegeben, da das Führungsteil des Adapters am freien Ende keilförmig auslaufend ausge­ bildet ist und eine Länge von 90 bis 110 mm vorzugsweise 105 mm aufweist. Das Führungsteil wird somit in das Bohrloch bzw. in die Bohrlochmündung hineingedrückt und damit festgelegt, wobei aufgrund der Länge ein gleichmäßiges und sicheres Führen der Ankerstange gegeben ist.

Aufgrund der besonderen Ausbildung ist es ohne weiteres möglich, auch Mehrkomponenten, vorzugsweise Zweikomponentengemische zu verarbeiten. Hierzu ist ergänzend vorgesehen, daß das Übergangsstück für die Verbindung mit der Injektionsleitung mit einem Statikmischrohr mit Rückschlagventil verbunden ist oder ein solches mit integriertem Mischelement enthält. Bei entsprechender Länge des Übergangsstückes ist es somit ohne weiteres möglich, dieses gleichzeitig als Statikmischrohr auszubilden und mit einem Rückschlagventil und einem Mischelement auszu­ rüsten. Je nach Ausbildung ist es aber auch möglich, das Statikmischrohr mit Rückschlagventil und Mischelement so mit dem Übergangsstück zu verbinden, daß es praktisch eine Einheit bildet. Vom Übergangsstück aus wird dann Mehrkomponentengemisch in entsprechend intensiver Vermischung durch die Ankerstange hindurch in das Bohrloch gepreßt, wo es sich dann entweder im Bohrloch oder in den anliegenden Schlechten und Spalten sich festsetzen und verkleben kann. Über das Rückschlagventil im Statikmischrohr ist sichergestellt, daß bei Abstellen der Pumpe das bereits eingepreßte Injektionsmaterial nicht wieder zurückströmt. Insbesondere bei der integrierten Ausbildung ist eine sichere Lagerung durch das das obere Teil des Übrgangsstückes bildende Führungsteil gewährleistet, während bei getrennter Ausbildung für eine drucksichere Verbindung zwischen Übergangsstück und Statikmischrohr gesorgt werden muß.

Bei weichem Gestein ist eine besonders preiswerte Ausbildung der Erfindung zu erreichen, wenn die Ankerstange von einem an sich bekannten Muniereisen gebildet ist, das einen umlaufenden Grat aufweist. Solche Muniereisen können in Rohrform als Injektionsankerstange zum Einsatz kommen, wobei durch den umlaufenden Grat für ein sicheres Abfördern des gelösten Materials Sorge getragen ist. Auch hierbei verbleibt das Muniereisen später im Bohrloch und bildet zusammen mit dem injizierten Mehrkomponentengemisch den gewünschten Nagel zur Verfestigung der zum Aufblättern neigenden Gebirgsschichten.

Bei der Ausbildung der Ankerstange als Muniereisen oder auch als ein Grobgewinde aufweisenden Stange ist es von Vorteil, wenn das vordere, die Bohrkrone bildende Ende der Ankerstange zwei- oder mehrseitig abgeschrägt ist und daß auf diesen Schrägflächen Hartmetallpocken vorgesehen sind. Eine solche Ausbildung zeichnet sich sowohl durch einen günstigen Herstellungspreis als auch durch ausreichende Bohreigenschaften aus. Die Hartmetall­ pocken auf den Schrägen sorgen dafür, daß das Bohrloch mit ausreichender Geschwindigkeit hergestellt werden kann. Nach einer weiteren Ausbildung ist vorgesehen, daß das vordere, die Bohrkrone bildende Ende der Ankerstange ein aufgeschweißter, manganverstärkter Doppelkeil ist. Insbesondere bei weichem Material kann so ein wirksamer Bohrer vorgegeben werden, über den das Bohrloch schnell und preiswert hergestellt werden kann. Generell ist zu sagen, daß wie bei üblichen Bohrstangen auch der Einsatz von aufsteckbaren Bohrkronen den Vorteil mit sich bringt, daß der Herstellungsaufwand in Grenzen bleibt, weil ja eine getrennte Herstellung von Ankerstange bzw. Bohrstange und Bohrkrone möglich ist.

Ein besonders großvolumiger Innenkanal bei einer Ankerstange ist dann zu erreichen, wenn die Ankerstange von einem rohrartigen, einen durchgehenden Längsschlitz und nach innen abgewinkelte Kanten aufweisenden und durch eine Klemmeinrichtung, die über eine im Schnitt schwalben­ schwanzförmige Ausnehmung verfügt, vorgespannten Hohlkörper gebildet ist, der außen einen umlaufenden spiralförmigen Grat und eine Art Einweg-Bohrkrone ausgebildete Bohrkrone aufweist. Da verbleibt bei einer derartigen Ankerstange zwischen dieser und der Bohrlochwandung kein Kanal oder nur ein sehr geringvolumiger Kanal, weil sich die Ankerstange aufgrund der Vorspannung bei deren Auflösen gegen die Bohrlochwandung verspannt, doch ist innerhalb der Ankerstange ein so großes Volumen vorgegeben, daß sich insgesamt ein sehr stabiler Nagel bzw. Anker zum Fixieren der Gebirgs­ schichten ergibt. Aufgrund des Längsschlitzes dringt darüber hinaus ausreichend viel Material auch noch in den Bereich zwischen Bohrlochwandung und Anker, dort wo ein dichtes Anpressen an die Bohrlochwandung aus irgendwelchen Gründen, insbesondere aufgrund von Ausbrüchen nicht möglich ist. Bei einer derartigen Ausbildung wird die Bohrkrone zweckmäßig auf die Ankerstange oben aufgesetzt, wobei sie beim Lösen der Klemmeinrichtung beispielsweise von der Ankerstange abgeschoben wird, um deren Aufspreizen anschließend nicht zu behindern. Durch entsprechende Ausnehmungen im Bereich der Kanten läßt sich eine über die gesamte Länge des Ankers quasi explosionsartiges Anpressen an die Bohrlochwandung erreichen.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Vorrichtung geschaffen ist, die sowohl das Einbringen der Bohrlöcher in das Gebirge ohne großen Aufwand ermöglicht, wie insbesondere auch ein sicheres Einbringen von Kleber, insbesondere Zwei- oder Mehrkompo­ nentenklebern. Dadurch ist es möglich, nicht nur den Anker bzw. die Ankerstange im Bohrloch zu verkleben, sondern gleichzeitig auch das Mehrkomponentengemisch wirksam in das Gebirge einzupressen, um hier ein Zusammen­ kleben der Gebirgsschichten sicherzustellen. Eine wesentlich verbesserte Absicherung entsprechender Gebirgsbereiche insbesondere im Strebstreckenbereich ist die Folge. Da gerade dieser Bereich als gefahrenträchtig bekannt ist und mit entsprechenden Zusatzeinrichtungen gesichert wird, kann aufgrund der deutlich verbesserten Absicherung hier auf einen Teil dieser zusätzlichen Maßnahmen, die sehr kostenaufwendig sind, verzichtet werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung in der ein Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine in ein Bohrloch eingebrachte Vor­ richtung in Seitenansicht,

Fig. 2 eine Ankerstange in Teilansicht, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen Adapter für den Anschluß an den Bohrhammer in Seitenansicht,

Fig. 4 einen Adapter für den Anschluß an die Injektionsleitung in Seitenansicht,

Fig. 5 eine Kupplungsmutter im Längsschnitt,

Fig. 6 die Kupplungsmutter im Querschnitt,

Fig. 7 eine in ein Bohrloch eingeschobene Vor­ richtung mit Bohrlochverschluß,

Fig. 8 einen Bohrlochverschluß in Seitenansicht,

Fig. 9 eine Setzvorrichtung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 10 ein Statikmischrohr in Seitenansicht,

Fig. 11 ein Mischelement in perspektivischer Darstellung,

Fig. 12 eine als Spannhohlkörper ausgebildete Vorrichtung in perspektivischer Darstellung und

Fig. 13 die Vorrichtung nach Fig. 12 im Schnitt.

Fig. 1 zeigt ein Bohrloch (1), das vom Bohrlochmund (2) bis zum Bohrlochtiefsten (3) reicht und mit entsprechendem Durchmesser in das Gebirge (4) eingebracht ist. Die Ankerstange (5) ist mit einem Grobgewinde (6) ausgerüstet und weist die vorne aufsitzende bzw. aufgeschraubte Bohr­ krone (7) sowie mittig eine Kupplungsmutter (8) auf, über die zwei derartige Ankerstangen (5, 5′) miteinander verbunden sind. Auf das untere Ende oder das linksseitige Ende der Ankerstange (5) ist eine Auflagerplatte (9) mit Kugelbandmutter (10) aufgeschoben bzw. aufgepreßt, wobei über diese Kugelbandmutter (10) und die Auflagerplatte (9) das Festlegen bzw. Verspannen erfolgt, wenn der Kanal (11) zwischen Bohrlochwandung (12) und Ankerstange (5) mit Zweikomponentenkleber oder einem anderen Material ausgefüllt ist.

Die Ankerstange (5) weist ein durchgehendes Grobgewinde (6) auf. Deutlich zeigt Fig. 2 die besondere Ausbildung des Grobgewindes (6). Auf einen Sattel (15) folgt zu beiden Seiten der Steigungsbereich (16, 17) über eine relativ kurze Länge, woraufhin sich dann ein etwa gleich­ breit ausgebildete Mulde (18) anschließt. Das heißt, bei relativ kurzem Steigungsbereich (16, 17) sind relativ breite Sättel (15) und Mulden (18) vorgesehen. Am oberen Ende der Darstellung nach Fig. 2 ist ein Ausschnitt gezeigt, aus dem die Ausbildung des Innenkanals (19) deutlich wird.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Adapter (20), der jeweils mit einem gleich ausgebildeten Führungsteil (21) ausgerüstet ist. Dieses Führungsteil (21) verfügt über eine Innenwendel (22), die dem Grobgewinde (6) so angepaßt ist, daß ein Eindrehen und wirksames Festlegen des unteren Endes der Ankerstange (5) jeweils im Führungsteil (21) möglich ist. Dadurch kann sowohl die Drehenergie vom Übergangsstück (23) wirksam auf die Ankerstange (5) übertragen wie auch über das Übergangsstück (24) Verfesti­ gungsmaterial mit hohem Druck in die Ankerstange (5) eingepreßt werden. Mit (25) ist die Keilfläche bezeichnet, die an beiden Ausbildungen des Adapters (20) vorgesehen ist, um ein wirksames Festlegen des Adapters (20) im Bohrlochmund zu erreichen. Bei der aus den Fig. 3 und 4 ersichtlichen Ausführungsform sind Führungsteil (21) und Übergangsstück (23 bzw. 24) fest miteinander verbunden. Denkbar ist es auch, hier beispielsweise ein Spezialgewinde vorzusehen, so daß jeweils nur das Übergangsstück (23) gegen das Übergangsstück (24) bzw. umgekehrt ausgewechselt werden muß.

Die Kupplungsmuttern (8) zum Verbinden von mehreren Ankerstangen (5, 5′) miteinander weisen ein rohrförmiges Gehäuse auf, in dessen Außenwandung (27) in Längsrichtung verlaufende Ausnehmungen (28, 29) vorgesehen sind. Fig. 6 verdeutlicht die aus Fig. 5 nicht ersichtlichen Ausnehmungen (28, 29) bzw. zeigt deren genaue Lage. Das Gehäuse (30) ist dabei immer noch so stabil, daß die wirksame Verbindung mehrerer Ankerstangen (5, 5′) erreicht ist. Hierzu weist das Gehäuse (30) bzw. weist die Kupplungsmutter (8) ein Innengewinde (31) auf, das etwa mittig des Gehäuses (30) über einen Mittelstop (32) unterbrochen ist, so daß es völlig egal ist, welche der beide Ankerstangen (5 bzw. 5′) zuerst eingeführt wird. Über diese Kupplungsmuttern (8) ist auch bei der geschilderten Ausbildung mit den Ausneh­ mungen (28, 29) eine Art Abstandshalter geschaffen, der ein genaues Führen der Ankerstange (5) im Bohrloch (1) ermöglicht. Dennoch kann durch die Ausnehmungen (28, 29) sowohl Bohrspülung wie später auch Verfestigungsmaterial hindurchtreten, so daß eine einwandfreie Abführung bzw. eine gleichmäßige Verteilung über die gesamte Länge des Bohrloches (1) möglich ist.

Im Bereich des Bohrlochmundes (2) ist ein Bohrlochver­ schluß (34) vorgesehen, der auf die Ankerstange (5) aufschiebbar ausgebildet und gegen die Bohrlochwandung festlegbar ist. Hierzu besteht er aus einer Hülse (35) und einen darin einschiebbaren Keilkörper (36). Mit dem Einschieben des Keilkörpers (36) in die Hülse (35) erfolgt eine Aufweitung der flexibel ausgebildeten Hülse und damit ein dichtes Anpressen derenAußenwandung an die Bohrlochwandung (12). Fig. 7 verdeutlicht sehr schön, daß dadurch eine wirksame Abdämmung des Kanals (11) erfolgt, so daß das durch die Ankerstange (5) hindurchgepreßte Verfestigungsmaterial nicht wieder über den Bohrlochmund (2) in die Atmosphäre austreten kann, sondern vielmehr gezwungen ist, sich in die Spalten und Klüfte hinein zu drängen und hier zu einer Verklebung zu führen. Die Hülse (35) besteht aus flexiblem Material, während der Keilkörper aus härterem Material besteht, um so das Aufweiten der Hülse (35) zu sichern. Nach Fig. 8 ist die Innenwand (37) des Keilkörpers (36) flexibel ausgebildet bzw. besteht aus einer flexiblen Schicht, um das Abdichten auch des Zwischenraums zwischen Keilkörper (36) und Ankerstange (5) zu gewährleisten. Dabei kommt dem Abdichtungseffekt noch entgegen, daß die Ankerstange (5) über das Grobgewinde (6) verfügt.

Zum Festsetzen des Bohrlochverschlusses (34) auf der Ankerstange (5) im Bereich des Bohrlochmundes (2) ist es notwendig, den Keilkörper (36) in die Hülse (35) einzutreiben. Hierzu kann die aus Fig. 9 ersichtliche Setzvorrichtung (38) verwendet werden. Diese Setzvorrichtung (38) mit dem Handgriff (39) ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus den über das Klappgelenk (40) miteinander verbundenen Gehäuseteilen (41, 42). Am vorderen in das Bohrloch (1) einzuführenden Ende ist die Setzvorrichtung (38) mit einem Stoßteil (43) ausgerüstet, um eine wirksame Beeinflussung des Keilkörpers (36) zu gewährleisten.

Fig. 10 gibt das Statikmischrohr (44) wieder, das einmal mit seinem vorderen Ende (44′) auf das Übergangsstück (24) und mit dem gegenüberliegenden Ende (44′′) auf die hier nicht dargestellte Injektionsleitung aufgeschoben wird. In diesem Statikmischrohr (44) ist ein hier nicht im Einzelnen dargestelltes Rückschlagventil (48) angeordnet. Ebenfalls in dem Statikmischrohr (44) positioniert ist ein Mischelement (45) mit vielseitigen Umlenkflächen (46, 47), über die ein intensives Durchmischen der beiden eingepreßten Komponenten des Verfestigungsmaterials erreicht wird. Denkbar ist es auch, das Statikrohr (44) mit Mischelement (45) und Rückschlagventil (48) in das Übergangsstück (24) zu integrieren, um so die Zahl der jeweils miteinander zu koppelnden Teile der Vorrichtung zu reduzieren.

Eine besondere Ausbildung der Erfindung verdeutlicht Fig. 12 und Fig. 13. Hier ist die Ankerstange (5) als Hohlkörper (49) ausgebildet, der einen durchlaufenden Längsschlitz (50) aufweist. Die Kanten (51, 52) im Bereich des Längsschlitzes (50) sind jeweils so hoch gekantet, daß die schwalbenschwanzförmige Ausnehmung (53) der Klemmeinrichtung (54) darüber geschoben werden kann. Diese Klemmeinrichtung (54) wird zusammen mit dem Hohlkörper (49) in das Bohrloch eingebracht und nach deren Fertigstellung herausgezogen. Dann erfolgt ein plötzliches Lösen bzw. Entspannen des Hohlkörpers (49), weil über die Länge der Kanten (51, 52) Ausnehmungen (57) vorgesehen sind, die ein solches ruckartiges Lösen der Klemmeinrichtung (54) erleichtern bzw. bewirken.

Zum besseren Abfördern des Bohrkleins ist ein wendel­ artiger Grat (55) vorgesehen, während das Lösen des Bohrkleins durch die Bohrkrone (7) durch dort ausgebildete Schrägflächen (56) erleichtert wird, auf die beispielsweise auch Hartmetallpocken aufgebracht werden können. Fig. 13 verdeutlicht, wie der Hohlkörper (49) durch die Klemmein­ richtung (54) verspannt ist und wie diese Klemmeinrichtung (54) während des Bohrvorganges gleichzeitig die gesamte Vorrichtung stabilisiert. Der gesamte von der Klemmeinrich­ tung (54) eingenommene Raum wird dann anschließend nach Lösen der Klemmeinrichtung und nach Verfüllen des Bohrloches bzw. des Hohlkörpers (49) von diesem ausgefüllt, so daß sich wiederum eine wirksame Verklebung bzw. Vernagelung von Gebirgsschichten ergibt.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Bohren von Bohrlöchern und Injizieren von Verfestigungsmaterial, bestehend aus einer Ankerstange mit äußerem Grobgewinde und innerem durchgehendem Innenkanal, einer das obere Ende der Anker­ stange bildenden Bohrkrone und einem das gegenüberliegende Ende bildenden bzw. auf diesen aufzusetzenden Adapter sowie Kupplungsmuttern zum Verbinden mit weiteren Anker­ stangen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerstange (5) am der Bohrkrone (7) gegenüber­ liegenden Ende ein Bohrlochverschluß (34) zugeordnet ist, der aus einer rohrförmigen, flexibel ausgebildeten Hülse (35) und einem ebenfalls rohrförmigen, in die Hülse eintreibbaren Keilkörper (36) besteht und daß der Adapter (20) im Führungsteil (21) für die Ankerstange eine dem Grobgewinde (6) angepaßte Innenwendel (22) aufweist und mit einem Übergangsstück (23, 24) für den Bohrhammer und/oder die Injektionsleitung ausgerüstet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (5) mit im Abstand angeordneten Kupplungsmuttern (8) so ausgerüstet ist, daß über die Bohrlochlänge ein Kanal (11) zwischen Bohrlochwandung (12) und Ankerstange (5) verbleibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenwandung (27) der Kupplungsmuttern (8) in Längsrichtung des Bohrloches (1) verlaufende Ausnehmungen (28, 29) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsmuttern (8) ein langgestrecktes Gehäuse (30) aufweisen, das außen rechteckförmig, vorzugsweise quadratisch ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa mittig des Innengewindes (31) der Kupplungsmuttern (8) ein Mittelstop (32) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilkörper (36) eine an der Ankerstange (5) anliegende flexible bis weiche Innenwand (37) aufweist oder daß der Keil insgesamt quer zu seiner Längsachse flexibel ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (21) des Adapaters (20) am freien Ende keilförmig auslaufend ausgebildet ist und eine Länge von 90 bis 110 mm vorzugsweise 105 mm aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsstück (24) für die Verbindung mit der Injektionsleitung mit einem Statikmischrohr (44) mit Rückschlagventil (48) verbunden ist oder ein solches mit integriertem Mischelement (45) enthält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (5) von einem an sich bekannten Muniereisen gebildet ist, das einen umlaufenden Grat (55) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere, die Bohrkrone (7) bildende Ende der Ankerstange (5) zwei- oder mehrseitig abgeschrägt ist und daß auf diesen Schrägflächen (56) Hartmetallpocken vorge­ sehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere, die Bohrkrone (7) bildenden Ende der Ankerstange (5) ein aufgeschweißter, manganverstärkter Doppelkeil ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (5) von einem rohrartigen, einen durchgehenden Längsschlitz (50) und nach innen abgewinkelte Kanten (51, 52) aufweisenden und durch eine Klemmeinrichtung (54), die über eine im Schnitt schwalbenschwanzförmige Ausnehmung (53) verfügt, vorgespannten Hohlkörper (49) gebildet ist, der außen einen umlaufenden spiralförmigen Grat (55) und eine als Einweg-Bohrkrone ausgebildete Bohrkrone (7) aufweist.