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DE1017563B - Method and device for impact traction in mining by means of rapidly successive mechanical impacts - Google Patents

Method and device for impact traction in mining by means of rapidly successive mechanical impacts

Info

Publication number
DE1017563B
DE1017563B DEM22874A DEM0022874A DE1017563B DE 1017563 B DE1017563 B DE 1017563B DE M22874 A DEM22874 A DE M22874A DE M0022874 A DEM0022874 A DE M0022874A DE 1017563 B DE1017563 B DE 1017563B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
coal
during
liquid
idle stroke
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM22874A
Other languages
German (de)
Inventor
Ewald Wedig
Dipl-Berging Karl-Heinz Pfuhl
Dipl-Berging Albrecht Graefer
Dipl-Berging Hugo Nuesse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIPL BERGING ALBRECHT GRAEFER
DIPL BERGING HUGO NUESSE
Original Assignee
DIPL BERGING ALBRECHT GRAEFER
DIPL BERGING HUGO NUESSE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIPL BERGING ALBRECHT GRAEFER, DIPL BERGING HUGO NUESSE filed Critical DIPL BERGING ALBRECHT GRAEFER
Priority to DEM22874A priority Critical patent/DE1017563B/en
Publication of DE1017563B publication Critical patent/DE1017563B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C37/00Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/06Other methods or devices for dislodging with or without loading by making use of hydraulic or pneumatic pressure in a borehole
    • E21C37/12Other methods or devices for dislodging with or without loading by making use of hydraulic or pneumatic pressure in a borehole by injecting into the borehole a liquid, either initially at high pressure or subsequently subjected to high pressure, e.g. by pulses, by explosive cartridges acting on the liquid
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • E21F5/18Impregnating walls, or the like, with liquids for binding dust

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Description

Es ist im Bergbau bekannt, das sogenannte Tränkverfahren zur Lockerung und Hereingewinnung, insbesondere von Kohle zu verwenden, um die Kohle zu lockern und gleichzeitig den Kohlenstaub vor der Gewinnung niederzuschlagen und dadurch die Hereingewinnung der Kohle zu erleichtern. Bei den bekannten Tränkverfahren werden in den Kohlenstoß in bestimmten Abständen Löcher von beispielsweise 40 mm Durchmesser mit einer Tiefe von etwa 2 m gebohrt, in welche die Tränkröhre eingeführt und abdichtend verspannt werden. Dann wird Wasser oder eine andere inkompressible und benetzende Flüssigkeit durch die Tränkrohre in den Stoß gepreßt, das in die Schlechten der Kohle eindringt und allmählich den gesamten Abbaustoß durchtränkt. Dann wird die Kohle entweder durch eine einzige plötzliche Druckerhöhung oder durch mehrere aufeinanderfolgende Druckimpulse gelockert. Diese bekannten Verfahren, wie sie z. B. durch die deutschen Patentschriften 404 168 und 241 966 offenbart sind, weisen den Nachteil auf, daß die Tränkfiüssigkeitssäule nach jedem Arbeitshub vom Stillstand auf die durch den Antriebsimpuls und den Widerstand bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt werden muß.It is known in mining, the so-called impregnation process for loosening and extraction, in particular of coal to be used to loosen the coal and at the same time remove the coal dust before extraction knock down and thereby facilitate the extraction of coal. With the known Impregnation processes are holes in the coal face at certain intervals, for example 40 mm diameter drilled to a depth of about 2 m, into which the drinking tube is inserted and sealed be braced. Then water or some other incompressible and wetting liquid becomes pressed through the impregnation pipes into the shock, which penetrates the bad coal and gradually the impregnated the entire excavation face. Then the coal is either by a single sudden increase in pressure or loosened by several successive pressure pulses. These known methods how they z. B. by the German patents 404 168 and 241 966 are disclosed, have the disadvantage on that the impregnating liquid column after each working stroke from standstill to the speed determined by the drive pulse and the resistance must be accelerated.

Diese Nachteile werden dadurch vermieden, daß zur Lockerung und Hereingewinnung, insbesondere von Kohle, ein Verfahren verwendet wird, bei dem unter Druck stehende Tränkflüssigkeit mittels schnell aufeinanderfolgender mechanischer Stöße in Bohrlöcher eingeführt und in den Kohlenstoß gedrückt wird und während des Leerhubes des Tauchkolbens die Tränkflüssigkeit durch den Zuflußdruck nachgeführt wird, — ein solches Verfahren ist bereits bekannt — wobei erfindungsgemäß in dem nach vorn ständig offenen Innenraum des Tränkrohres und in dem Bohrloch sowohl beim Druckstoß als auch beim Leerhub des Tauchkolbens eine dauernd zusammenhängende Tränkfiüssigkeitssäule aufrechterhalten wird und die Schwingungsimpulse auf diese zusammenhängende Flüssigkeitssäule übertragen werden.These disadvantages are avoided by the fact that for loosening and winning in, in particular of Coal, a process used in which pressurized soaking liquid by means of rapidly successive mechanical impact is introduced into boreholes and pushed into the coal face and During the idle stroke of the plunger, the soaking liquid is fed in by the inflow pressure, - Such a method is already known - according to the invention in the continuously open to the front Interior of the impregnation pipe and in the borehole both during the pressure surge and during the idle stroke of the Plunger a continuously coherent impregnation liquid column is maintained and the oscillation pulses be transferred to this coherent column of liquid.

Durch dieses Verfahren wird erreicht, daß die Tränkfiüssigkeitssäule, da sie beim Leerhub nicht unterbrochen wird und dabei ihr durch den vorangegangenen Arbeitshub in den Kohlenstoß gedrücktes Volumen aus der Zuflußleitung nachgefüllt wird, ständig in Richtung zum Kohlenstoß hin in Bewegung bleibt, so daß beim Arbeitshub nur diejenige Energie aufgewendet werden muß, die erforderlich ist, um die Tränkflüssigkeit von der im wesentlichen durch den Zuflußdruck bestimmten Geschwindigkeit auf die so durch den Antriebsimpuls gegebene Geschwindigkeit zu bringen.This process ensures that the impregnating liquid column, since it does not during the idle stroke is interrupted and her pressed into the coal pile by the previous working stroke Volume is replenished from the inflow line, constantly moving in the direction of the coal face remains, so that only that energy has to be used during the working stroke, which is necessary to the Soaking liquid from the speed essentially determined by the inflow pressure to the so to bring the speed given by the drive pulse.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Er-Verfahren und VorrichtungThe invention also relates to a device for carrying out the method according to the Er method and device

zum Stoßtränken im Bergbaufor impregnation in mining

mittels schnell aufeinanderfolgenderby means of rapidly successive

mechanischer Stößemechanical shocks

Anmelder:
Dipl.-Berging. Albrecht Graf er,
Applicant:
Dipl.-Berging. Albrecht Graf he,

Sprockhövel (Westf.), Wittener Str. 39,
und Dipl.-Berging. Hugo Nüsse,
Sprockhövel (Westphalia), Wittener Str. 39,
and Dipl.-Berging. Hugo nuts,

Sprockhövel (Westf.), Wittener Str. 68Sprockhövel (Westphalia), Wittener Str. 68

Ewald Wedig, Dipl.-Berging. Karl-Heinz Pfuhl, Herne,Ewald Wedig, Dipl.-Berging. Karl-Heinz Pfuhl, Herne,

Dipl.-Berging. Albrecht GräferDipl.-Berging. Albrecht Graefer

und Dipl.-Berging. Hugo Nüsse, Sprockhövel (Westf.), sind als Erfinder genannt wordenand Dipl.-Berging. Hugo Nüsse, Sprockhövel (Westphalia), have been named as the inventor

findung, welche aus einem mit einer Schlagimpulsoder Schwingungseinrichtung versehenen Tränkrohr mit einem Einlaßrückschlagventil besteht, bei der erfindungsgemäß der Antriebskolben und der Tauchkolben aus zwei voneinander getrennten Teilen gefertigt sind und der Tauchkolben einen Leerhubbegrenzungsanschlag aufweist. Dadurch wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß die Vorrichtung nach der Erfindung auch bei vollkommenem Stillstand der Wassereinbringung in den Kohlenstoß weiter arbeitet und die Lockerungsarbeit fortgesetzt werden kann. Im Gegensatz dazu weisen bekannte Vorrichtungen zur Lockerung und Hereingewinnung von Kohle mittels Tränkflüssigkeit, wie sie beispielsweise durch die deutsche Patentschrift 404 168 beschrieben ist, einen mit dem Schlagkolben festverbundenen Preßkolben auf, die dann zum Stillstand kommen, wenn sich der Wasserdruck soweit erhöht hat, daß die Kraft des Antriebs kein Eintauchen des Tauchkolbens mehr ermöglicht.finding, which consists of a drinking tube provided with a beating pulse or vibration device with an inlet check valve in which, according to the invention, the drive piston and the plunger piston are made of two separate parts and the plunger has an idle stroke limit stop having. This has the particular advantage that the device according to the invention even when it is completely at a standstill the introduction of water into the coal face continues and the loosening work continues can. In contrast, have known devices for loosening and winning in Coal by means of an impregnation liquid, as described, for example, by German patent specification 404 168 is to open a plunger firmly connected to the percussion piston, which then come to a standstill, when the water pressure has increased so much that the power of the drive does not allow the plunger to submerge enables more.

Weitere wesentliche Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung bestehen darin, daß mit ihnen gegenüber den bekannten Verfahren und Vorrichtungen die gleiche Arbeit in erheblich kürzerer Zeit durchgeführt werden kann, da bei Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung die Wassereinbringung in den Kohlenstoß auch während des Leerhubs des Antriebskolbens erfolgt, das heißt, daß das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung kontinuierlich arbeiten,Further essential advantages of the method and the device according to the invention are that with them compared to the known methods and devices the same work in considerably can be carried out in a shorter time, since when using the method and the device according to of the invention, the introduction of water into the coal face even during the idle stroke of the drive piston takes place, that is, that the method and the device according to the invention operate continuously,

709 7S6/5709 7S6 / 5

wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Tränksäule zwischen der durch den Zufluß druck bedingten Geschwindigkeit und der durch den Schlagimpuls bestimmten Geschwindigkeit wechselt, jedoch nie zu Null wird.wherein the flow rate of the impregnation column between the pressure caused by the inflow speed and the speed determined by the impact pulse changes, but never to Becomes zero.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher eine für die Erfindung geeignete Einrichtung beispielsweise schematisch veranschaulicht ist.Further advantageous details of the invention are apparent from the drawing, in which a for the device suitable for the invention is illustrated, for example, schematically.

In der zeichnerischen Darstellung ist mit 1 ein Tränkrohr beliebigen Aufbaus bezeichnet; 2 stellt eine Schlagimpulseinrichtung, vorzugsweise ein Preßluftschlagwerkzeug dar, welches in der Verlängerung der Achse des Tränkrohres 1 angeordnet ist. Zwischen Tränkrohr 1 und Schlageinrichtung 2 ist in dem dar-"15 gestellten Ausführungsbeispiel ein Zwischenstück 3 angeordnet, welches den Druckwasserzuführungsstutzen 4, einen Zylinder 5 und einen diesen Zylinder hülsenartig umgebenden Kolben 6 aufweist, welcher einerseits auf dem Zylinder 5 des Zwischenstückes 3 und andererseits in dem Zylinder des Preßluftschlagwerkzeuges 2 geführt ist, dessen Kolben 7 auf den Kolben 6 schnelle Schläge ausübt, wenn das Preßluftschlagwerkzeug über die Leitung 8 mit Druckluft beaufschlagt wird. Die Schläge des Schlagkolbens 7 setzen sich über den Kolben 6 über die Druckwassersäule im Zylinder 5 und damit über das Tränkrohr 1 auf das in den Kolbenstoß eindringende Druckwasser fort. Innerhalb des Stutzens 4 ist vorzugsweise ein kurzhübiges Schwingventil 9 angeordnet, welches beim Auftreten des Schlagimpulses ein Zurückströmen der Tränkflüssigkeit in die Zuführungsleitung verhindert. Der Schlag des Hammers wirkt so auf ein wesentlich kleineres Volumen, so daß die gesamte Wirkung härter ist. Beim Rückgang des Schlagkolbens 7 drückt der Leitungsdruck den Pumpkolben 6 wieder in seine Ausgangsstellung zurück, wobei sich das Schwingventil 9 öffnet. Das Ventil 9 selbst hat einen Hub von etwa 0,5 bis 1 mm.In the drawing, 1 denotes a drinking tube of any structure; 2 represents a Impact pulse device, preferably a compressed air impact tool, which is in the extension of the Axis of the drinking pipe 1 is arranged. Between the drinking tube 1 and the beater 2 is shown in the "15 Provided embodiment, an intermediate piece 3 is arranged, which the pressurized water supply nozzle 4, a cylinder 5 and a piston 6 surrounding this cylinder like a sleeve, which on the one hand on the cylinder 5 of the intermediate piece 3 and on the other hand in the cylinder of the pneumatic impact tool 2 is performed, the piston 7 exerts rapid blows on the piston 6 when the air hammer tool is acted upon via the line 8 with compressed air. Set the blows of the percussion piston 7 via the piston 6 via the pressurized water column in the cylinder 5 and thus via the drinking pipe 1 to the pressurized water penetrating into the piston joint. Within the nozzle 4 is preferably a short-stroke Oscillating valve 9 arranged, which when the impact pulse occurs, a backflow of the Prevents soaking liquid from entering the supply line. The blow of the hammer acts on a much smaller volume, so that the entire effect is harder is. When the percussion piston 7 falls, the line pressure pushes the pump piston 6 back into its starting position back, whereby the swing valve 9 opens. The valve 9 itself has a stroke of approximately 0.5 to 1 mm.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Preßluftschlagwerkzeug 2, das Zwischenstück 3 und das Tränkrohr 1 über entsprechende Flanschen durch die Bolzen 10 miteinander verbunden.In the illustrated embodiment, the air hammer tool 2, the intermediate piece 3 and the drinking pipe 1 is connected to one another by the bolts 10 via corresponding flanges.

Claims (3)

Patentansprüche·Patent claims 1. Verfahren zur Lockerung und Hereingewinnung, insbesondere von Kohle, bei dem unter Druck stehende Tränkflüssigkeit mittels schnell aufeinanderfolgender mechanischer Stöße in Bohrlöcher eingeführt und in den Kohlenstoß gedruckt wird, wobei während des Leerhubes des Tauchkolbens die Tränkflüssigkeit durch den Zuflußdruck nachgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem nach vorn ständig offenen Innenraum des Tränkrohres und in dem Bohrloch sowohl beim Druckstoß als auch beim Leerhub des Tauchkolbens eine dauernd zusammenhängende Tränkflüssigkeitssäule aufrechterhalten wird und die Schwingungsimpulse auf diese zusammenhängende Flüssigkeitssäule übertragen werden.1. Method of loosening and extraction, especially of coal, in which pressurized impregnating liquid by means of mechanical impacts in rapid succession is introduced into boreholes and printed in the coal face, with during the idle stroke of the Plunger piston the impregnating liquid is tracked by the inflow pressure, characterized in that that in the forward constantly open interior of the soaking tube and in the borehole both during the pressure surge as well as during the idle stroke of the plunger a continuously coherent one Soaking liquid column is maintained and the oscillation impulses are related to this Column of liquid are transferred. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem mit einer Schlagimpuls- oder Schwingungsemrichtung versehenen Tränkrohr mit einem Einlaß rückschlagventil, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskolben (7) und der Tauchkolben (6) zwei besondere Teile sind und ein Leerhub-BegrenzungsanscMag (11) für den Tauchkolben (6) vorgesehen ist.2. Apparatus for performing the method according to claim 1, consisting of a with a watering tube provided with a pulse or vibration device with an inlet check valve, characterized in that the drive piston (7) and the plunger piston (6) are two special Parts are and an idle stroke limitation device (11) is provided for the plunger piston (6). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßrückschlagventil (9) in einer mit dem Tränkrohr (5) verbundenen Zweigleitung (3) angeordnet ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the inlet check valve (9) is arranged in a branch line (3) connected to the drinking pipe (5). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 241 966, 404 168, 135;
USA.-Patentschrift Nr. 2 211243.
Considered publications: German Patent Nos. 241 966, 404 168, 135;
U.S. Patent No. 2,211,243.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 709 756/5 10.57© 709 756/5 10.57
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