DE1036789B - Gasdrucksprengvorrichtung fuer Kohle u. dgl. mit durch einen Verschlusskolben gesteuerten Gasauslassoeffnungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bereits bei der Gewinnung von Kohle bekannt, die Staubentwicklung durch Hineindrücken von Wasser unter Druck in den Kohlenstoß zu verringern. Bei diesem Stoßtränkverfahren soll sich die Kohle mit Wasser bei einem relativ hohen Wasserdruck möglichst vollsaugen, dabei Risse bilden und sich leichter gewinnen lassen.

Es ist ferner das sogenannte Tränk-Schieß-Verfahren bekannt, bei dem in das geladene Bohrloch Wasser unter Druck eingebracht und hierauf die Sprengstoffladung gezündet wird (Zeitschrift »The Colliery Guardian«, 1954, S. 383 bis 390). Durch das bei der Sprengstoffzündung versprühte und in die Kohle gepreßte Wasser wird die Explosionsgefahr durch schlagwetterhaltige Wetter und durch Staubaufwirblung vermindert. Gleichzeitig erfolgt eine weitergehende Lockerung der Kohle als allein durch den Sprengstoff. Weiterhin ist eine Gasdrucksprengvorrichtung für Kohle u. dgl. mit durch einen Verschlußkolben gesteuerten Gasauslaßöffnungen und einem Absperrorgan bekannt, deren das Druckgas enthaltende Kammer an ihrer Außenfläche mit zwei ringförmigen Schellen versehen ist, zwischen denen eine elastische Dichtungsmuffe aus gummiartigem Werkstoff befestigt ist (vgl. USA.-Patentschrift2 083 976). Die Befestigung einer elastischen, eine Abdrückwirkung auf die Kohle ausübenden Muffe durch schellenartige ringförmige Teile gehört zum Stande der Technik (vgl. USA.-Patentschrift 2 634 113).

Eine Gasdrucksprengvorrichtung hat den Vorteil, daß sie die Möglichkeit ausschließt, daß eine Schlagwetterzündung eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zweckmäßige, leicht bedienbare Gasdrucksprengvorrichtung dieser Art zu schaffen, bei der mit Gas- und Wasserdruck zu gleicher Zeit gearbeitet wird, wodurch eine Staubentwicklung im wesentlichen ausgeschaltet wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Kammer auf einem Teil ihrer Länge einen Mantelraum aufweist, der mit einem Wassereinlaß in der Nähe des Endes des Mantelraumes und in der Nähe des in die Kammer führenden Gaseinlasses sowie mit einem Wasserauslaß in der Nähe des anderen Endes des Mantel raumes zum Tränken des Kohlenstoßes versehen ist, und daß der zwischen der Innenfläche der Dichtungsmuffe und der Außenfläche der Kammer gebildete Raum durch eine Leitung mit dem Gasraum zum Aufblasen der Dichtungsmuffe in Verbindung steht und sich die Dichtungsmuffe und die sie haltenden Schellen etwa in der Mitte zwischen dem Wassereinlaß und -auslaß des Mantelraumes befinden.

In der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel des Gasdrucksprengvorrichtung für Kohle

u. dgl. mit durch einen Verschlußkolben gesteuerten Gasauslaßöffnungen

Anmelder:

Imperial Chemical Industries Limited,
London

Vertreter: Dipl.-Ing. A. Bohr, München 5,
Dr.-Ing. H. Fincke, Berlin-Lichterfelde, Drakestr. 51,
und Dipl.-Ing. H. Bohr, München 5, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 24. September 1954 und 8. Juli 1955

Robert Haslam, Glasgow,

und Samuel Henry Davidson, Largs (Großbritannien), sind als Erfinder genannt worden

Erfindungsgegenstandes und ein Beispiel für die Verwendung des letzteren dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kohlenstoß und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Gasdrucksprengvorrichtung weist Gasauslaßöffnungen 24 auf, welche durch einen Verschlußkolben 25 gesteuert werden, der beim Eintritt von Gas in eine Kammer 11 die öffnungen verschließt; der Verschlußkolben 25 wird durch einen Abscherstift 27 in Verschlußstellung gehalten; der Abscherstift kann einen vorher bestimmten Druck aushalten. Wenn sich der Gasdruck in der Kammer 11 infolge Zuführung von Gas von außen so weit verstärkt hat, daß der riegelartige Stift nachgibt und somit der Verschlußkolben 25 in eine Stellung bewegt wird, bei der die Auslaßöffnungen 24 freigegeben werden, erfolgt plötzlich eine Freigabe des in der Kammer 11 eingeschlossenen Gases.

Die Wandung der Kammer 11 weist auf einem Teil ihrer Länge einen Mantelraum 17 auf, zu dem ein Wassereinlaß 18 führt, der in der Nähe des Endes des Mantelraumes angeordnet ist; in der Nähe des Wassereinlasses 18 liegt die Mündung einer Leitung 12 für den Gaseinlaß 7 in die Kammer 11. Am ande-

809 59*/4

Claims (1)

1. ren Ende des Mantelraumes 17 ist ein Wasseräuslaß 19 für die Füllung des Bohrloches mit Wasser vorgesehen. An der Außenwandung der Gasdrucksprengvorrichtung ist in Höhe des Mantelraumes 17 — durch zwei Schellen 16 gehalten ■— eine gasdichte Dichtungsmuffe 15 aus Gummi, Kunststoff od. dgl. angeordnet. Diese Dichtungsmuffe schließt einen Raum 14 ab. Beim Eintritt von Druckgas in diesen Raum 14 baucht sich die Dichtungsmuffe 15 aus und tritt mit den Wandungen des Bohrloches, in das die Vorrichtung eingeführt ist, in Berührung: somit entsteht ein dichter Verschluß, so daß sich bei der Freigabe de> Druckgases aus der Kammer 11 der Wasserdruck im Bohrloch bilden kann. Die Dichtungsmuffe 15 und die Schellen 16 befinden sich in der Mitte zwisehen dem Wassereinlaß 18 und dem Wasserauslaß 19 des Mantelraumes 17.

   Bei der Benutzung der Gasdrucksprengvorrichtung gemäß der Erfindung wird Gas in den Raum 14 unter einem Druck eingeleitet, der größer ist als der maximale Wasserdruck in dem Bohrloch, jedoch kleiner als der Betätigungsdruck des Kolbens 25, worauf dann die Einführung von Wasser in das Bohrloch fortgesetzt wird, bis dieses an der Kohle sichtbar austritt. Die Sprengvorrichtung ist dann betätigungsbereit, und zu diesem Zweck wird der Gasdruck erhöht, und zwar so weit, bis der Abscherstift 27 nachgibt.

   Das Gas wird in den membranartig abgeschlossenen Raum 14 durch eine Leitung 13 zugeführt, die quer durch den Mantel raum 17 führt. In der Leitung 12 des Gaseinlasses 7 ist ein Reduzierventil 8 (Fig. 1) vorgesehen. Die Breite der Dichtungsmuffe 15 ist vorzugsweise etwas größer als der Abstand zwischen den Schellen 16, so daß diese gewöhnlich etwas gewölbt ist. Die Enden der Dichtungsmuffe 15, die von den Schellen 16 gehalten werden, sind vorzugsweise verstärkt und mit einer Metallabdeckung versehen, um sie während der Verformung der Dichtungsmuffe eben zu halten.

   Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in bekannter Weise in ein Bohrloch 3 eingeführt. Die Kohle wird hierbei gewöhnlich durch einen Schräm 4 unterschrämt. Die Gasauslaßöffnungen 24 der Vorrichtung divergieren in bekannter Weise und sind gegen das geschlossene Ende des Bohrloches gerichtet.

   Nach öffnen der Wasserzufuhr gelangt das Wasser durch den Mantelraum 17 in das Bohrloch 3, verdrängt zunächst die in letzterem befindliche Luft nach außen und tränkt sodann den Kohlenstoß. Dann wird die Gaszufuhr, gegebenenfalls auch komprimierte Luft, unter einem durch das Reduziermittel 8 geregelten Druck eingeleitet, und zwar derart, daß der in der Vorrichtung herrschende Druck unterhalb desjenigen liegt, der erforderlich ist, um den Verschlußkolben 25 zu betätigen, jedoch oberhalb des maximalen Wasserdruckes, der im Bohrloch herrscht. Dieser Gasdruck beträgt beispielsweise 114 kg/cm².

   Das im Raum zwischen der Außenfläche der Vorrichtung und der Dichtungsmuffe eintretende Druckgas baucht letztere aus, so daß sie in dichte Berührung mit der Bohrlochwandung tritt. Durch den hinter dieser Dichtung herrschenden Wasserdruck dringt das ständig zugeführte Wasser in die Spalten der Kohle, diese durchtränkend, ein; früher oder später, sobald die Kohle durchtränkt ist, sickert das Wasser dann durch die Oberfläche der Kohle heraus. Nunmehr wird das Reduzierventil 8 betätigt und der erforderliche Gasdruck eingestellt, wodurch der Abscherstift 27 nachgibt und der Verschlußkolben geöffnet wird. Dabei tritt das Druckgas rasch in das mit Wasser gefüllte Bohrloch ein: dieser Entladungsdruck überträgt sich auf das Wasser, wodurch die gewünschte Sprengwirkung durch Gas und Wasser herbeigeführt wird.

   Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ist im Kohlenstoß zwischen dem Liegenden 1 und dem Hangenden 2 das Bohrloch 3 angesetzt und die Kohle bei 4 unterschrämt worden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist an eine Wasserleitung 6 und an eine Druckgasleitung 7a angeschlossen. Außer dem Reduzierventil 8 sind noch Anschlagventile 9 und 10 vorgesehen.

   Die weiter oben beschriebene Leitung 12 für den Gaseinlaß 7 ist in einer Kappe 20 gelagert, weiche auf einem Verschluß 21 aufgeschraubt ist und durch einen Teil 22 gehalten wird, welcher ebenfalls in den Verschluß 21 eingeschraubt "ist; Die Auslaßöffnungen 24 sind in einem Zylinder 23 angeordnet, der den bereits weiter oben beschriebenen Verschlußkolben 25 trägt, welcher an einer Stange 26 befestigt ist. die durch einen als Riegel dienenden Abscher-Metallstift in ihrer Lage gehalten wird. Der Abscherstift 27 wird durch ein Loch 28 hindurchgesteckt. Am vorderen Ende der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Kopf 29 angeordnet, der in den Zylinder 23 eingeschraubt ist und herausgenommen werden kann, um gegebenenfalls Restteile des Stiftes 27 entfernen zu können, welche nach der Sprengung in der Vorrichtung zurückgeblieben sind.

   P λ τ F >; τ λ χ s imu: c: π:

   Gasdrucksprengvorrichtung für Kohle u. dgl. mit durch einen Verschlußkolben gesteuerten Gasauslaßöffnungen und einem Absperrorgan, deren das Druckgas enthaltende Kammer an ihrer Außenfläche mit zwei ringförmigen Schellen versehen ist, zwischen denen eine elastische Dichtungsmuffe aus gummiartigem Werkstoff befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (11) auf einem Teil ihrer Länge einen Mantelraum (17) aufweist, der mit einem Wassereinlaß (18) in der Nähe des Endes des Mantelraumes und in der Nähe des in die Kammer führenden Gaseinlasses (7) sowie mit einem Wasserauslaß (19) in der Nähe des anderen Endes des Mantelraumes (17) zum Tränken des Kohlenstoßes versehen ist, und daß der zwischen der Innenfläche der Dichtungsmuffe (15) und der Außenfläche der Kammer gebildete Raum (14) durch eine Leitung (13) mit dem Gasraum zum Aufblasen der Dichtungsmuffe in Verbindung steht und sich die Dichtungsmuffe (15) und die sie haltenden Schellen (16) etwa in der Mitte zwischen dem Wassereinlaß (18) und -auslaß (19) des Mantelraumes (17) befinden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschrift Nr. 786 577;
   USA.-Patentschriften Nr. 2 083 976, 2 634 113;
   Zeitschrift »The Colliery Guardian« vom 1. April 1954, S. 383 bis 390.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 809 598/4 B.