DE8805273U1 - Bohrlochverschluß mit Selbstverspannschlauch - Google Patents

Bohrlochverschluß mit Selbstverspannschlauch

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DE8805273U1
DE8805273U1 DE8805273U DE8805273U DE8805273U1 DE 8805273 U1 DE8805273 U1 DE 8805273U1 DE 8805273 U DE8805273 U DE 8805273U DE 8805273 U DE8805273 U DE 8805273U DE 8805273 U1 DE8805273 U1 DE 8805273U1
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/127Packers; Plugs with inflatable sleeve

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Description

Beschreibung
Die Neuerung betrifft einen Bohrlochverschluß für das Abdichten von Bohrlöchern im untertänigen Berg- und Tunnelbau, in die unter hohem Druck Kunstharz oder ähnliches Verfestigungsmaterial eingeführt jnd ins Gebirge gepreßt wird, und das zum Bohrlochmund hin durch den sich gegen die Bohrlochwandung verspannenden Verschlußkörper verschlossen ist, wozu dieser zwischen den Rückschlagventile aufweisenden Eingangsteil und Ausgangsteil einen Ringdehnraum aufweist, der zwischen dem Rohrstück zum Durchführen des Verfestigungsmaterials und dem verformbaren Dichtteil ausgebildet und über im Rohrstück ausgebildete Bohrungen mit Verfestigungsmaterial zu beschicken ist.
fm un+,ertägigen Berg- und Tunnelbau werden sowohl im Strebbereicb wie auch in der Strecke Gebirgsverfestigungsmaßnahmen durchgeführt, um das zum Aufblättern neigende Gebirge daran zu hindern und ein Abstutzen durch den Ausbau zu ermöglichen. Außerdem wird im Bereich des Strebes in die Kohle unter hohem Druck Wasser eingegeben, um das spätere Hereingewinnen der Kohle zu erleichtern und die Staubentwicklung dabei zu reduzieren. Zunächst einmal werden Bohrlöcher ins Gebirge eingebracht, in denen dann ein sogenannter Bohrlochverschluß festgesetzt wird, um das eingedruckte Medium daran zu hindern, auf dem kürzesten und einfachsten Wege wieder aus dem Bohrloch herauszufließen. Der Bohrlochverschluß muß dazu verspannt werden, was über ein Dichtteil erfolgt, das fest an die Bohrlochwandung angepreßt wird. Das Verfestigungsmaterial oder auch das Druckwasser wird dabei durch den Bohrlochverschluß hindurchgeführt, wozu dieser zumindest ein Rückschlagventil aufweist, um zu verhindern, daß das eingeführte Medium selbsttätig durch den Bohrlochverschluß wieder herausfließt. Es sind verschiedene Ausführungen bekannt, um das Festlegen des Bohrlochverschlusses im Bohrloch auf möglichst einfacher und zweckmäßiger Art und Weise zu erreichen. So ist aus der DE-OS 26 4ö 136 eine Lösung zu
entnehmen, bei der zwei 'im Abstand angeordnete Blähkammern vorgesehen sind, die durch das Medium selbst aufgeblasen werden, bevor das Medium durch die letzte Blähkammer hindurch in den darüber befindlichen Hohlraum des Bohrloches eindringen kann. Diese Lösung ist für das Langfronttränken vorgesehen und erfordert entsprechend hochkarätige Ventile und Materialien, um das dichte Anliegen der Wandung der Blähkammern an der Bohrlochwandung zu gewährleisten. Insbesondere für das Kunstharzinjizieren ist der aus der Pi-OS 24 o2 5o9 zu ersehende rohrfcrmige EinwegbohrlochverschluS vorgesehen. . - Im Bereich des Äusgangsteiis ist eine Ventilkammer mit einer
als Ventilkkörper dienenden Kugel vorgesehen. Die Ventil kammer selbst besitzt einen relativ großen Einströmquerschnitt, wobei der Ausströmquerschnitt reduziert ist, wobei sich die Kugel bei einströmendem Druckmedium auf die Austrittsbohrung legt, so daß hierdurch eine Drosselwirkung entsteht, wodurch ; ein Blähkörper zum Aufblähen gebracht wird» der das Beschik-
kungsrohr umgibt und von diesem über Bohrungen beschickt werden kann. Dadurch ist sichergestellt, daß zunächst einmal der Hohlraum zwischen dem Beschickungsrohr bzw. dem tfohrstück \ und dem als Dichtteil wirkenden Schlauch beschickt wird,
weil die Drosselstelle entsprechend den Durchtritt des Ver festigungsmaterials behindert. Ist dann die Anlage an der Bohrlochwandung erreicht, so wirkt ein die Bohrungen im Rohrstück verschließender Gummiring, der das Wiederaustreten des Druckmediums aus diesem Bereich sicherstellt. Da das Druckmedium schnell aushärtet, ist nun das das Rohrstück passierende Verfestigungsmaterial lediglich noch für die eigentlichen Verfestigungsmaßnahmen vorgesehen. Aufgrund des jetzt steigenden Druckes strömt das Verfestigungsmaterial über die Drosselstelle in das Bohrloch, um dieses auszufüllen und dadurch den Verfestigungsvorga.ig zu bewirken. Nachteilig bei diesem bekannten Böhrlochverschluß ist, daß der Austritts-
querschnitt im Bereich des Äusgangsteils durch die Drosselstelle behindert ist und daß die Anlagerung des Dichtteils an der Bohrlochwandung lediglich durch den Dehnvorgang bewirkt
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wird, so daß öin sehr1 flexibles Material zum Einsatz kommen muß. Gleiches gilt auch für die aus der DE-PS 3o 14 834 bekannte Lösung, wo ebenfalls ein elastisches, schlauch* fb'rmiges Dichtteil zum Einsatz kömmt. Derartige ausreichend elastische Schläuche neigen aber sowohl zum Platzen wie auch zum ungleichmäßigen Aufblähen, so daß der gewünschte Dichterfolg häufig unbefriedigend ist. Eine Zerstörung des ent* sprechend flexiblen Materials kann auch dadurch eintreten, daß die BohrlocnwonuUng scharfs'Kanten aufweist, die das Dichtteil zerschneiden und damit das Festsetzen des Bohrloch* Verschlusses im Bohrloch verhindern. Ist aber einmal Verfestigungsmaterial in das Bohrloch eingeführt, so kann der darin festsitzende Bohrlochverschluß entweder überhaupt nicht mehr zurückgewonnen werden oder aber das in das Bohrloch eingebrachte Verfestigungsmaterial verfestigt sich bereits im dann wieder offenen Bohrloch, so daß anschließend ein Bohrlochverschluß nicht mehr eingebracht und im Bohrloch positioniert werden kann. Da ein Nachbohren derartiger Bohrlöcher im untertägigen Berg nicht möglich ist, muß dann ein neues Bohrloch eingebracht werden, was einen erheblichen Zeit- und Materialaufwand darstellt. Nachteilig bei den bekannten Lösungen ist darüber hinaus, daß das Rohrstück aus dem Material, d.h. also vor allem Kunststoff besteht, aus dem auch das Ausgangs- und das Eingangsteil hergestellt sind. Beim Einbringen des Verfestigungsmaterials mit hohem Druck kann es dann zu einem Bruch oder Abknicken des Stütz- | rohres kommen, so daß der Bohrlochverschluß ebenfalls unwirk- p sam wird. I
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen im Aufbau} einfachen, sicher, gleichmäßig und möglichst schnell gegen s die Bohrlochwandung abdichtenden Bohrlochverschluß zu | schaffen, der bei hoher Betriebssicherheit gleichzeitig auch | handhabungsfreundlich und handhabungssicher ist. |
t Die Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß §
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das Rohrstück als knicksicheres, stabiles Stützrohr ausgebildet ist und daß das Dichtteil ein dickwandiger, begrenzt flexbiler Schlauch ist, der am dem Eingangsteil zugeordneten Ende verschiebbar gehalten ist.
Ein derartiger Bohrlochverschluß, der annähernd durchgehend eine gleichförmige Außenwandung hat, kann leicht und »ichef in das Bohrloch eingebracht und dort gehandhöbt, d»h· positioniert und festgesetzt werden. Dabei wirkt sich bereits das knicksichere, stabile Stützrohr vorteilhaft aus, das darüber hinaus dafür Sorge trägt, daß auch beim Einbringen des Verfestigungsmäterials mit hohem Druck ein Zerstören des Rohrstücks und damit des Bohrlochverschlusses ausgeschlossen ist* Der dickwandige, begrenzt flexible Schlauch, der als Dichtteil dient, kann weder durch scharfkantiges Gestein noch durch ungleichmäßiges Aufblähen beschädigt werden. Vielmehr legt er sich aufgrund der verschieblichen Anordnung gleichmäßig an der Bohrlochwandung an und dichtet dabei auch solche Bereiche wirksam ab, die aufgrund von Unebenheiten die begrenzte Flexibilität des Dichtteils erfordern. Das Dichtteil schiebt sich dabei am unteren Rand 1n der Halterung vorwärts, ohne daß die Abdichtung des Ringdehnraums dadurch beeinträchtigt wird. Nachdem die Abdichtung einmal geschaffen und gewährleistet ist, verfestigt sich wie bekannt das Verfestigungsmaterial in dem Ringdehnraum und sorgt dafür, daß oer BohrlocbverSchluß auch dauernd seine Dichtwirkung beibehält.
Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Neuerung ist vorgesehen, daß das dem Eingangsteil zugeordnete Ende des Dichtteils zwischen dem Eingangsteil und einer außen aufsitzenden Hülse gelagert ist. Dadurch wird sichergestellt, daß das Dichtteil auch wirklich sich gleichmäßig verschieben kann, um sich im übrigen Bereich dicht an die Bohrlochwandung inzüiegen, ohne daS die Abdichtung des Ringdehnraumes dadurch beeinträchtigt wird. Die Hülse ist dabei so auf das Eingangs-
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teil bzw. auf das untere Dichtteil aufgebracht, das ein versehentliches Trennen beider Teile ausgeschlossen ist und daß ein ausreichender Verschiebeweg vorhanden 1st, um das wirksame Anlegen des dickwandigen Schlauches, d.h. des entsprechend ausgebildeten Dichtteiles zu erreichen.
Die gleichmäßige Abdichtung wird weiter dadurch gewähr -leistet, daß das Ende des Dichtteils die gleiche Wandstärke aufweistj, wie im nicht von der Hülse abgedeckten Bereich. Dadurch 1st erreicht, daß das Dichtteil nicht ungleichmäßig aus der Lagerung zwischen Eingangsteil und Hülse herausgezogen wird, was beispielsweise eintreten wlirde, wenn hler ein dünnwandigerer Bereich vorhanden wäre.
Der ausreichende Verschiebeweg des Dichtteils ist insbesondere dann gegeben, wenn die Hülse den Ringdehnraum teilweise mitUberdeckend ausgebildet ist, so daß das Dichtteil entsprechend weit verschoben werden kann, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Dichtteil aus der Lagerung herausgedrückt oder herausgezogen würde.
üie Hülse soll und muß die Ausdehnung des Dichtteils im überdeckten Bereich unterbinden, allerdings wird gezielt eine gewisse Erweiterung im Endbereich vorgegeben, indem die Hülse im Bereich des Ringdehnraumes mit in Längsrichtung des Verschlußkörpers laufenden, zum Ausgangsteil offenen Schlitzen versehen ist. Diese Schlitze sind über den Umfang verteilt ausgebildet» wodurch das "Aufblättern" der Hülse 4_ J-i~~~~ D &lgr;. &mdash; &Lgr;. i *. U nXni^k < «. 4·
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Die sichere Einfassung des Dichtteils im Bereich des Eingangsteils und des unteren Ringdehnraums wird gesichert, wenn, wie neuerungsgemäß vorgesehen, die Hülse ein dünnwandiges Blechrohr ist. Vorteilhaft ist dabei vor allem, daß die Hülse dann rxicht aufträgt, sondern vielmehr der durchgehend rohrartige Charakter des Bohrlochverschlusses gewahrt
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1st- Dis Handhanungsfreundlichkeit und Handhabu^gfcsicherheit 1st insbesondere dann gewährleistet, wenn in der Außenwand des Dichtteils und der Außenwand des Eingangsteils einp die Hülse aufnehmende Ausnehmung Vorgesehen ist. Dadurch ist sichergestellt, daß die einmal vorgesehene und eingenommene Lage der Hülse auch beim Einschieben des Böhrlochverschiusses 1n das Bohrloch gewährleistet ist, unabhängig davon, ob während des Einschiebens hin und wieder ein Festhaken des
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Bedienungsmannschaft braucht daher auf diesen Sachverhalt keine besondere Obacht zu geben.
Die Verbindung des Bohrlochverschlusses mit dem Beschickungsrohr wird dadurch erleichtert, daß das Eingangsteil nrvt einer Schraubhilfe in Form von zusätzlichen, segmentartig ausgebildeten Ausnehmungen in der Außenwand ausgerüstet 1st. Mit einem entsprechenden Schlüssel kann so der Bohrlochverschluß festgehalten werden, während das Beschickungsrohr gedreht wird oder aber umgekehrt. Ein genauer Sitz des Bohr*· lochverschlusses auf dem Beschickungsrohr ist dadurch gewährleistet.
Die gleichmäßige Verteilung des Verfestigungsnaterials 1m Bohrlochbereich oberhalb des Bohrlochverschlusses ist Insbesondere dadurch zu gewährleisten, daß auf dem Bohrlochverschluß ein Rohrnagel aufgesetzt wird, also ein Hohlrohr fiit über die Länge verteilt ausgebildeten Bohrungen. Der genaue Sitz dieses Rohrnagels ist insbesondere dadurch gewährleistet, daß das Ausgangsteil am dem Dichtteil zugewandten tnde außen einen Stützring, anschließend eine Führungsfläche und ausgangsseitig eine schräg zulaufende Spitze auf·»*1 st. Der Rohrnagel wird einfach auf dieses vordere Endp de; Ausgangsteils aufgeschoben und kann dann zusamme«'· m,i dem Bohrlochverschluß über das Beschickungsrohr in das Bohrloch eingeschoben werden, wobei jeweils eine genaue Positionierung dadurch gewährleistet ist. daß der Rohrnagel ja die Entfernung
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zum Bohrlochtiefsten vorgibt bzw. sicherstellt, daß diese eingehalten wird.
Bei Verwendung von Kunstharz als Verfestigungsmaterial werden zwei Komponentenharze verwendet, die beim Einbringen in das Bohrloch intensiv miteinander gemischt werden müssen, um ein schnelles und sicheres Aushärten zu gewährleisten. f Hierzu ist es bekannt, ein Mischrohr in den Bohrlochverschluß f unterzubringen, was sich bei der erfindungsgemäßen Lösung | als überflüssig erweist, da die die Kugeln der Rückschlag- | ventile abstützenden Ventilfedern in einem einen Ringspalt fc vorgebenden Federraum angeordnet sind. Das Verfestigungs- | material fließt somit an der Kugel bzw. an den Kugeln vorbei | in den Federraum hinein und muß dann durch die Federn hindurch^· fließen, um in dem weiteren Innenrohr bzw. im Rohrnagel dann | weitergeführt zu werden. Beim Durchströmen der Ventilfeder % tritt die gewünschte intensive Durchmischung ein, so daß P bereits nach dem Durchströmen des ersten Rücktchlagventiles j die für das Verfestigen des Kunstharzes im Ringdehnraum notwendige Vermischung gewährleistet ist. Der gewünschte Vermischungseffekt tritt insbesondere dann ein, wenn die Ventilfedern von einem einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Federdraht gebildet sind. Bei dieser Ausführung treten an den Ventilfedern Strömungen und Wirbel auf, die < das Durchmischen deutlich begünstigen.
Das notwendige knicksteife Rohrstück ist zweckmäßigerweise ein Metallrohr, dessen beide Enden ein Außengewinde aufweisen und das etwa mittig einen Kranz von Radialbohrungen aufweist. Auf das Außengewinde werden das Ausgangsteil und das Eingangsteil aufgeschraubt, wobei dann insbesondere durch die Hülse die wirksame Verbindung gegeben ist.
Ein einfaches und schnelles Verbinden des Bohrloch verschlüsse^ mit dem Beschickungsrohr ist auch dadurch gewähr· leistet, daß die Innenbohrung des Eingangsteils am freien
Ende ein Innengewinde aufweist, in das ein Dichtring eingeführt ist. Das Verfestigungsmaterial kann damit sicher durch das Eingangsteil und das zugeordnete Kugel- bzw. Rückschlagventil durchgeführt werden, ohne daß befürchtet werden muß, daß Verfestigungsmaterial durch das Innengewinde wieder nach außen dringt. Das Gewinde bleibt damit sauber und das anschließende Lösen des Beschickungsrohres vom festgesetzten Bohrlochverschluß ist damit leicht und sicher mogliirb. Auch diese Lösung dient somit der Handhabungsfreundlichkeit des neuerungsgemäßen Bohrloch Verschlusses.
Die wirksame Abdichtung wird dabei erreicht, weil dem Dichtring in Richtung Rohrstück ein vorgeordneter Abstützring zugeordnet ist, der sich an einer dem eingangsseitigen Rückschlagventil vorgeordneten Schulter in der Innenbohrung abstützt. Der aus Leder oder Kunststoff bestehende Dichtring kann damit nicht in die entsprechende Vorkammer bzw. Bohrung zum Rückschlagventil hin verformt werden, sondern hat eine genau vorgegebene und festgesetzte Form, um so die Abdichtung in diesem Bereich zu gewährleisten.
Die Neuerung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein in der Herstellung einfacher Bohrlochverschluß geschaffen ist, der sich durch eine hohe Handhabungsfreundlichkeit und Betriebssicherheit auszeichnet. Auch bei ungünstigen Gegebenheiten ist sichergestellt, daß das Dichtteil durch das eindringende Verfestigungsmateriai dicht gegen die Bohrlochwandung gedrückt wird, um so die wirksame Abdichtung im Bereich des Bohrlochverschlusses zu erreichen. Ohne daß ein gesonderter Mischer benötigt wird, wird dabei auch Zweikomponentenmaterial sicher durchmischt, was sicherstellt, daß das in den Ringdehnraum eingedrungene und das Dichtteil an die Bohrlochwandung drückende Verfestigungsmaterial beim Verfesten auch schnell und wirksam sich verbindet, so daß ein bleibender Abschluß gewährleistet ist. Vorteilhaft ist weiter, daß beim Einschieben des Bohrlochverschlusses
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auch zusammen mit einem aufsitzenden Rohrnagel bei schneller Verbindungsmöglichkeit mit dem Beschickungsrohr eine genaue Führung in dem Bohrloch gewährleistet ist, ohne daß d*e Gefahr besteht, daß beim Anstoßen oder Festhaken an der Bohrloch -wandung die genaue Positionierung nicht mehr erreichbar ist. Vielmehr wird der Bohrlochverschluß sicher mit dem Beschikkungsrohr in das Bohrloch eingeführt, dort festgesetzt und bleibt dann an diesem Ort, wahrend das Beschickungsrohr leicht und sicher wieder vow Bohrloch zu trennen ist, um es beim nächsten Einsatz wieder verwenden zu können.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Neuerung eraeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
¥'g. 1 einen in ein Bohrloch eingeführten Bohrlochverschluß,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Bohrlochverschluß im Einschiebezustand,
Fig. 3 den Bohrlochverschluß im Schnitt nach dem Festsetzen und
Fig. 4 eine Ventilfeder in Seitenansicht und teilweise im Schnitt.
Bei dem in Fig. 1 wiedergegebenen Bohrloch (1) handelt es sich um einen mit üblichem Bohrgestänge in das Gebirge (4) eingetriebenen Zylinder. Die Bohrlochwandung (2) ist hier als glatte Wand dargestellt, wobei es aber insbesondere nach etwas längeren Standzeiten dazu kommen kann, daß sich einzelne Schichten wieder in das Bohrloch (1) vorschieben und dann für den eingeschobenen Bohrlochverschluß ein Hindernis darstellen.
Das dem Bohrlochmund (3) zugewandte Eingangsteil (5)
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des Bohrlochverschlusses ist mit einem Beschickungsrohr (6) verbunden, das vorzugsweise in das Eingangsteil (5} eingeschraubt ist. An das Eingangsteil (5) schließt sich ein aus einem begrenzt flexiblen Schlauch in dickwandiger Ausführung bestehendes Dichtteil (7) an, um dessen'unteres Teil eine hier aus Blech bestehende Hülse (8) gelegt ist.
Über die Hülse (8) ist das Dichtteil (7) mit dem Eingangsteil (5) verschieblich verbunden, während es in das Ausgangsteil (9), das das obere Ende des Bohriochverschlusses bildet, auf andare Art und Weise, vorzugsweise durch einen Steckverschluß verbunden ist.
Auf das Ausgangsteil (9) des Bohrlochverschlusses ist einmal zur genauen Führung im Bohrloch und zur genauen Positionierung in ei.;em bestimmten Abstand zum Bohrlochtiefsten ein Rohrnagel (13) aufgeschoben. Der Rohrnagel (13) ist bis an der Stützring (lo) herangeführt und bildet durch die davorliegtnde Führungsfläche (11) mit dem gesamten Bohrlochverschluß, insbesondere mit dem Dichtteil (7) tine durch- \ gehende Wand. In der Spitze (12) ist die Ausgangsbohrung
>\ angeordnet, Über die das über das Beschickungsrohr (6) zuge-
"i führte Verfestigungsmaterial in den Rohrnagel (13) austreten
\ kann. Der Rohrnagel (13) hat über die Länge gesehen eine
Vielzahl von Austrittslöchern (14), so daß das Verfestigungs* «aterial aus der Spitze (12) und den Rohrnagel (13) in den j Zwischenraum zwischen Rohrnagel (13) und Bohrlochwandung
&iacgr; ' (2) eintreten und sich dort gleichmäßig verteilen kann.
' Erwähnt worden ist bereits, daß das Beschickungsrohr
(6) in das Eingangsteil (5) eingedreht wird. Diese? verfügt dazu über eine nach Fig. 2 über eine Dichtkappe (16) geschlitztes Innengewinde (12). Dieses die Wandung der Innen
bohrung (18) bildende Innengewinde (17) korrespondiert mit dem Außengewinde des Beschickungsrohres (6). In die Innenbohrung (17) ist ein Dichtring (19) eingeführt, der einen
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wirksamen Abschluß Und einen dichten Abschluß zum Vorraum (22) bringen soll, so daß nach abgeschlossenem Füllvorgang und damit Einbringung des Verfestigungsmaterials durch einfaches Rückdrehen das Beschickungsrohr (6) zurückgewonnen werden kann* Der AbstUtzring (2o) sorgt dafür, daß der Dichtring (19) auch jeweils plan und dicht an dem ä'ußeren Rand des Beschickungsrohres (6) anliegt. Dabei stützt sich der AbstUtzring (2o) an der Schulter (24), die den Übergang zum Vorraum Hz) bildet, ab*
Das Verfestigungsmäterial gelangt über den Vorraum (22) in den Bereich des Rückschlagventil^ (23). Bei entsprechendem Druck wird über das Verfestigungsmaterial die Kugel (25) gegen die Kraft der Ventilfeder (26) verschoben, so daß dann das VerfestigungsmateHal an der Kugel (25) vorbei in den Federraum (27) eintreten kann. Aufgrund der Ldge und Ausbildung der Kugel (25) und der Ventilfeder (26) muß das Verfestigungsmaterial durch den Ringspalt (28) hindurch und die Ventilfeder (26) strömen, um in die weitere Axialbohrung (34) im Rohfstück (3o) zu gelangen. Dabei tritt eine Durchmischung der vorzugsweise aus zwei oder auch mehr Komponenten bestehenden Masse ein, so daß sich bereits in der Axialbohrung (34) ein optimal gemischtes Mehrkomponentengemisch vorfindet, das dann auch schnell zum Aushärten neigt, also entsprechend weiterbehandelt bzw. weitertransportiert werden muß. Im korrespondierenden und gleich ausgebildeten Rückschlagventil (29) tritt dann ein weiterer Mischeffekt ein, so daß das dann in den Rohrnagel (13) austretende Material eine optimale Mischung darstellt. jj
Das Rohrstück (3o) ist an beiden Enden mit einem Außen- \ gewinde (31, 32) versehen, um so ein« wirksame Verbindung | mit dem Eingangsteil (5) und dem Ausgangsteil (9) zu erreichen! Die entsprechenden Bereiche von Eingangsteil (5) und Ausgangs- | teil (9) weisen hierzu korrespondierende Gewinde auf. I
Das Verfestigungsmaterial» das nach Passieren des Rückschlagventils (23) in die Axialbohrung (34) eingetreten ist« strömt im wesentlichen bis zum Rückschlagventil (29) vor, kann dieses aber wegen des nun nicht mehr ausreichenden Druckes noch Vi'icht offnen und wird daher durch die Radiaibohrungen (33) in den Ringdehnraum (36) geführt. Der Ringdehnrauir (36) ist außenseitig durch den dickwandigen, begrenzt flexiblen Schlauch, der das Dichtteil (7) darstellt begrenzt, der nun durch den im Ringdehnraum (36) auftretenden Innendruck nach außen gegen die Bohrlochwandung (2) gedrückt wird. Fig. 3 zeigt die Endphase dieses Vorganges. Das gleichmäßige Anpressen des Dichtteils (7) an die Bohrlochwandung (2) wird dadurch erreicht, daß das Ende (35) an dem Eingangsteil (5) verschieblich gelagert ist, was durch die Hülse (8) erreicht wird, die das untere Ende (35) des Dichtteils (7) abdeckt. Ausbildung und Lage dieser Hülse (8) ergeben sich aus den Fig. 1 bis 3.
Während das obere, als Einsteckende (37) ausgebildete Ende des Dichtteils (7) in dem Austrittsteil (9) eingeführt und fest verlagert ist, kann sich somit das untere Ende (35), wie aus Fig. 3 ersichtlich, so weit aus der Lagerung und Halterung der Hülse (8) herausziehen, daß sich eine gleichmäßige Anpressung an die Bohrlochwandung (2) ergibt. Der dabei notwendige Ausdehneffekt wird begünstigt bzw. durch die Hülse (8) nicht oder nur unwesentlich behindert, weil die HiSiSS (8) mit in Richtung Verschlußkörper (38) verlaufenden Schlitzen (39, 4o) ausgerüstet ist.
Ein Verschieben der Hülse (8) beim Einführen des Bohrlochverschlusses in das Bohrloch (1) ist nicht möglich, weil sowohl in der Außenwand (42) des Dichtteils (7) wie auch der Außenwand (43) des Eingangsteiis (5) eine Ausnehmung (44) vorgesehen ist, die eine durchgehende Wand quasi vom Eingangsteil (5) über die Hülse (8) und das Dichtteil (7) bis zum Rohrnagel (13) erbringt. Die Schraubhilfe (45) am
Eingangsteil (5) mit den beiden segmentartigen Ausnehmungen (46) dient lediglich zur optimalen Verbindung des Bohrlocliver^ Schlusses mit dem Beschicküngsrohr (6).
Fig. 4 verdeutlicht die besondere Ausbildung der Ventilfedern (26), die im größer bemessenen Federraum (27) gelagert iind und die einen zylindrischen Federkörper (48) aufweisen. Durch die besondere Ausbildung des Federdrahtes (49) ergibt ilen dabei ein nur uürCn die rcderäpältcii (Sl4 52) lirttsfbrochener, glattwandiger Außenrand (5o). Der Federraht (4öj hat na'mlich einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt, so daß beim Durchströmen des Verfestigungsmaterials durch die verbleibenden Federspalte (51, 52) an den Kanten des Federdrahtes (49) zusätzliche Wirbel und Strömungen bilden, die das Durchmischen des Verfestigungsmaterials begünstigen.

Claims (2)

S c ti u t &zgr; an s pr U C h
1. Bohrlochverschluß für das Abdichten 'von Bohrlöchern Im untertägigen Berg- und TunnelbaUj in die unter hohem Druck Kunstharz oder ähnliches Verfestigungsmaterial eingeführt und ins Gebirge gepreßt wird und daß zum Bohrtochmund hin durch den sich gegen die Bohrlochwandung verspannenden Verschluß verschlossen wird, wozu dieser zwischen den RÜckschlagventile aufweisenden Eingangsteil und Ausgangsteil
« »inen Rinndehnraum aufweistj der zwischen dem ROhrStÜCk ZUltl
Durchführen des Verfestigungsmaterials und dem verformbaren Dichtteil ausgebildet und über im Rohrstück ausgebildete lohrungen mit Verfestigungsmaterial zu beschicken 1st, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück {3o) als knicksicheres* stabiles Stützrohr ausgebildet ist und daß das Dichtteil (7) ein dickwandiger * begrenzt flexibler Schlauch ist, der am dem Eingangsteil (5) zugeordneten Ende (35) verschiebbar gehalten ist.
f
2. Bohrlochverschluß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das dem Eingangsteil (5) zugeordnete Ende (35) des Dichtteils (7) zwischen dem Eingangsteil und einer außen aufsitzenden Hülse (B) gelagert ist.
3. Bohrlochverschluß nach Anspruch 1 und Anspruch 2» dadurch gekennzeichnet, daß das Entit ^35) des Dichtteils (7) die gleiche Wandstär' t aufweist wie im nicht von der Hülse (8) abgedeckten Bereich.
4. BohriochverschluS nach Anspruch 2,
&bull; dadurch gekennzeichnet,
\ daß die Hülse (8) den Ringdehnraum (36) teilweise mitt'^er-
deckend ausgebildet ist.
5. Bohrlochverschluß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (8) im Bereich des Ringdrehnraumes (36) mit in Längsrichtung des Verschlußkörpers (38) laufenden, zum Ausgangsteil (9) offenen Schlitzen (39, 4o) versehen ist.
6. Bohrlochverschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (8) ein dünnwandiges Blechrohr ist.
7. Bohrlochversrhluß nach Anspruch 1 und Anspruch 2, f( dadurch gekennzeichnet, I daß in der Außenwand (42) des Dichtteils (7) und der Außen-| wand (43) des Eingangsteils (5) eine die Hülse (8) aufnehmende!
&idiagr; Ausnehmung (44) vorgesehen ist. |
8. Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, | dadurch gekennzeichnet, \ daß das Eingangsteil (5) mit einer Schraubhilfe (45) in Form i von zusätzlichen, segmentartig ausgebildeten Ausnehmungen
(46) in der Außenwand (43) ausgerüstet ist.
9. Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsteil (9) am dem Dichtteil (7) zugewandten Ende außen einen Stützring (lo), anschließend eine Führungsflache (11) und ausgangsseitig eine schräg zulaufende Spitze (12) aufweist.
lo. Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohrstück (3o) ein Metallrohr ist, dessen beide Enden ein Außengewinde (31, 32) aufweisen und das etwa mittig einen Kranz von Radialbohrungen (33) aufweist.
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11. Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die die Kugeln (25) der Rückschlagventile (23, 29) abstützenden Ventilfedern (26) in einen Ringspalt (28) vorgebenden Federraum (27) angeordnet sind..
12. Bohrlochverschluß nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilfedern (26) von einem einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Federdraht (49) gebildet sind.
13. Bohrlochverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenbohrung (18) des Eingangsteils (5) am freien Ende ein Innengewinde (17) aufweist, in das ein Dichtring (19) eingeführt ist.
14. Bohrlochverschluß nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Dichtring (19) in Richtung Rohrstück (3o) ein vorgeordneter Abstützring (2o) zugeordnet ist, der sich an einer dem eingangsseitigen Rückschlagventil (23) vorgeordneten Schulter (24) in der Innenbohrung (18) abstützt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104196486A (zh) * 2014-09-09 2014-12-10 中国石油化工股份有限公司 一种负压坐封封隔器

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