DE1224240B - Method and device for blasting minerals, in particular for extracting coal - Google Patents
Method and device for blasting minerals, in particular for extracting coalInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zum Sprengen von Mineralien, insbesondere zur Hereingewinnung von Kohle Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sprengen von Mineralien, insbesondere zur Hereingewinnung von Kohle, bei welchem das Mineral zunächst über in Bohrlöcher eingeführte und gegenüber der Bohrlochwandung abgedichtete Tränkrohre mit Druckwasser getränkt und der Sprengdruck anschließend während der vorgeschrittenen Tränkung und bei aufrechterhaltenem Tränkwasserdruck durch plötzlich auf das Druckwasser einwirkende hochgespannte Druckluft erzeugt wird.Method and device for blasting minerals, in particular for the extraction of coal The invention relates to a method for blasting of minerals, especially for the extraction of coal, in which the mineral initially via introduced into boreholes and sealed against the borehole wall Impregnation pipes soaked with pressurized water and the blasting pressure then during the advanced impregnation and with maintained impregnation water pressure by suddenly high-tension compressed air acting on the pressurized water is generated.
Bei den bekannten Verfahren dieser Gattung wird durchweg so gearbeitet, daß die in einem an die Tränkrohre mittels Leitungen angeschlossenen Druckbehälter vorgespannte Druckluft nach oder kurz vor Beendigung des Tränkvorganges mit Druckwasser einer gegenüber der Druckluft wesentlich niedrigeren Druckstufe durch öffnen eines Ventils freigegeben und dadurch plötzlich zur Einwirkung auf die in den Tränkrohren bzw. dem Bohrloch anstehende Druckwassersäule gebracht wird. Die hiermit erzielten Ergebnisse haben im allgemeinen nicht befriedigt, so daß sich diese Verfahren in der Praxis ,nicht oder in beschränktem Maße nur dort durchsetzen konnten, wo besonders günstige Verhältnisse vorliegen.In the case of the known processes of this genus, work is consistently carried out in such a way that that the pressure vessel connected to the drinking pipes by means of lines pre-stressed compressed air after or shortly before the end of the impregnation process with pressurized water a significantly lower pressure level compared to compressed air by opening one Valve released and thus suddenly to act on the in the drinking pipes or the pressurized water column is brought to the borehole. The hereby achieved Results have generally not been satisfactory, so that these methods are in in practice, could not prevail, or only to a limited extent, where particularly favorable conditions exist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die unbefriedigenden Ergebnisse der nach diesem Prinzip arbeitenden bekannten Verfahren im wesentlichen darauf beruhen, daß die bei vorgeschrittener Tränkung aus dem Druckspeicher plötzlich freigegebene Druckluft nicht imstande ist, die verhältnismäßig große, träge und und dabei inkompressible, Masse der im Tränkrohr bzw. im Bohrloch anstehenden Wassersäule so schlagartig in die Schlechten und Spalte zu treiben, wie es für eine wesentliche Sprengwirkung notwendig wäre. Versuche haben nämlich gezeigt, daß die aus dem Druckspeicher freigegebene und in der nachfolgenden Leitung bzw. im Tränkrohr expandierende Druckluft durch die verhältnismäßig starre Wassersäule zunächst angestaut wird und diese erst nach einer längeren Einwirkungszeit allmählich beschleunigt. Der hiermit einhergehende Verlust an momentan zur Verfügung stehender Sprengenergie ist so groß, daß das Tränkwasser zwar unter entsprechender Auflockerung der Kohle mit hohem Druck aus den Klüften und Spalten herausgepreßt wird, hierbei aber keine nennenswerte Sprengwirkung mehr erzielt.The invention is based on the knowledge that the unsatisfactory Results of the known methods working according to this principle essentially are based on the fact that the suddenly advanced impregnation from the pressure accumulator Released compressed air is unable to produce relatively large, sluggish and and thereby incompressible, mass of the water column in the drinking pipe or in the borehole to drift into the bad and crevice as suddenly as it is essential for a person Explosive effect would be necessary. Tests have shown that from the pressure accumulator released compressed air expanding in the following line or in the drinking pipe is initially dammed by the relatively rigid water column and this only gradually accelerated after a longer exposure time. The accompanying Loss of currently available explosive energy is so great that the drinking water with a corresponding loosening of the coal with high pressure from the crevices and cracks are pressed out, but this no longer has any noteworthy explosive effect achieved.
Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten und diedaraus herrührenden Nachteile dadurch bes,eitigt, daß das Druckwasser sowie die erst zu einem vorbestimrnten Zeitpunkt bei vorgeschrittener Tränkung aus einem Druckspeicher freigegebene Druckluft innerhalb der Tränkrohre getrennt zugeführt werden, wobei die Druckluft durch die Tränkrohre hindurch bis in den Bereich des Bohrlochtiefsten ge- führt und durch schlagartige Entfernung eines am vorderen Tränkrohrende vorgesehenen Absperrorgans mit voller Anfangsspannung unmittelbar auf das sich bereits in den Poren, Rissen und Klüften des Minerals befindende Tränkwasser zur Einwirkung gebracht wird. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise auch bei in stärkerem Maße mit Schlechten und Klüften durchsetzer Kohle und innerhalb erträglich Druckgrenzen von wenigen hundert atü durchaus befriedigende Sprengleistungen erzielt werden. Dieser Effekt wird im wesentlichen durch zwei Voraussetzungen erreicht, nämlich erstens dadurch, daß die hochgespannte Druckluft im Augenblick ihrer Entspannung unter Benutzung der rückwärtigen Wassersäule als »Besatz« unmittelbar auf das im Bereich des Bohrlochtiefsten in den Schlechten und Spalten anstehende Tränkwasser wirkt, und zweitens dadurch, daß sie ihre Expansionskraft dort infolge des erst bei überschreitung eines vorbestimmten Druckes plötzlich nachgebenden Absperrorgans schlagartig mit voller Anfangsspannung ausübt.According to the invention, these difficulties and the disadvantages arising therefrom are eliminated in that the pressurized water and the compressed air released from a pressure accumulator only at a predetermined point in time during the advanced impregnation process are fed separately within the impregnation pipes, the compressed air through the impregnation pipes into the area of the the borehole bottom leads charged and is brought about by abrupt removal of a provided on the front Tränkrohrende obturator with full voltage directly to the top the spa located already in the pores, cracks and fissures of the mineral drinking water for acting. It has been shown that in this way absolutely satisfactory blasting performance can be achieved even with coal penetrated to a greater extent with bad and fissures and within tolerable pressure limits of a few hundred atmospheres. This effect is essentially achieved through two prerequisites, namely firstly that the high pressure compressed air acts directly on the drinking water in the area of the deepest part of the borehole in the bad and crevices at the moment of its relaxation using the rear water column, and secondly because of this that it exerts its expansion force there suddenly with full initial tension as a result of the shut-off device suddenly yielding only when a predetermined pressure is exceeded.
Die Zuführung der Druckluft darf hierbei erst dann erfolgen, wenn sämtliche Hohlräume im Sprengbereich, d. h. das Bohrloch und die sich anschließenden Risse und Klüfte im Mineral, mit Druckwasser gefüllt sind, so daß die volle Expansion der Druckluft für die Sprengung nutzbar gemacht werden kann. Während des eigentlichen Tränkvorganges bei noch nicht aus dem Druckspeicher freigegebener Druckluft wird aus diesem Grunde durch das sich erst beim überschreiten eines vorbestimmten Druckes schlagartig öffnende Ab- sperrorgan für die Druckluft zugleich der Rücktritt des Druckwassers in die Luftzuführung verhindert. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung wird nach der-bei mäßigem Wasserdruck von z. B. 10 bis 20 atü erfolgenden Stoßtränkang der auf das als Berstscheibe ausgebildete Absperrorgan einwirkende Druckluftdruck durch öffnen des Druckluftspeichcrs von zunächst 0 atü auf gegebenenfalls mehrere hundert atü gesteigert, bis die auf einen bestimmten Berstdruck abgestimmte Berstscheibe zertrümmert wird und den Durchtritt der Hochdruckluft zum Bohrlochtiefsten hin freigibt. Die Verwendung einer Berstscheibe als Absperrorgan hat hierbei den Vorteil, daß sie die von ihr zunächst zurückgehaltene hochgespannte Druckluft im Augenblick ihrer Zertrümmerung ohne nachteilige Verzögerungseinheiten und Drosselverluste sofort vollständig freigibt und überdies leicht durch entsprechende Dimensionierung bzw. Austausch anders dimensionierter Scheiben an jeden gewünschten, den jeweiligen Verhältnissen angepaßten Berstdruck angepaßt werden kann.The compressed air may only be supplied when all cavities in the blasting area, i. H. the borehole and the adjoining cracks and fissures in the mineral are filled with pressurized water so that the full expansion of the compressed air can be used for blasting. During the actual impregnation process when the compressed air has not yet been released from the pressure accumulator, the shut-off device for the compressed air, which only opens suddenly when a predetermined pressure is exceeded, prevents the pressurized water from flowing back into the air supply. In an advantageous embodiment of the invention, after the-at moderate water pressure of z. B. 10 to 20 atm the pressure acting on the shut-off device, which is designed as a rupture disc, is increased from initially 0 atm releases. The use of a bursting disc as a shut-off device has the advantage that it immediately releases the high-tension compressed air initially retained by it at the moment of its destruction without disadvantageous delay units and throttling losses and, moreover, easily by appropriately dimensioning or exchanging differently dimensioned discs to each desired, the respective one Burst pressure adapted to the conditions can be adapted.
Der zum Tränken verwendete Wasserdruck richtet sich nach der Art und Beschaffenheit, insbesondere der Festigkeit und der Klüftung, des zu sprengenden Minerals. Bei der Gewinnung von Kohle empfiehlt sich im alloemeinen ein Wasserdruck in einer Größenordnung zwischen 10 und 20 atü, doch kann dieser in manchen Fällen auch niedriger oder höher sein. Desgleichen nach der Beschaffenheit des Minerals richtet sich auch der Druck der Druckluft bzw. der hierauf abgestimmte Ansprechdruck der Berstscheibe, der im allgemeinen mindestens 150 bis 200 atü beträgt. Es ist zweckmäßig, Druck und Menge der dem Bohrloch zugeführten Hochdruckluft den jeweiligen Verhältnissen, insbesondere, der Festigkeit und Klüftung des Minerals sowie dem angewendeten Tränkdruck, entsprechend verändern zu können, was vorzugsweise mittels eines Druckmittelspeichers mit einstellbarem Fassungsvermögen geschieht.The water pressure used for soaking depends on the type and quality, in particular the strength and fissure, of the mineral to be blasted. When extracting coal, a water pressure in the order of magnitude between 10 and 20 atmospheres is generally recommended, but in some cases this can also be lower or higher. The pressure of the compressed air or the response pressure of the rupture disk, which is generally at least 150 to 200 atmospheres, also depends on the nature of the mineral. It is useful to be able to change the pressure and quantity of the high-pressure air supplied to the borehole according to the respective conditions, in particular the strength and fissure of the mineral as well as the impregnation pressure used, which is preferably done by means of a pressure medium reservoir with adjustable capacity.
Demgemäß kennzeichnet sich eine zweckmäßige Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dadurch, daß der Druckluftspeicher in an sich bekannter Weise in einen Vorratsbehälter und eine hiervon getrennte Arbeitskammer unterteilt ist, an welche die zum Tränkrohr führende Hochdruckleitung angeschlossen ist, wobei der Raum-inhalt der Arbeitskammer durch eine verschiebliche Trennwand auf die für die Sprengung jeweils benötigte Druckluftmenge einstellbar ist. Vorteilhaft ist dem Druckluftspeicher hierbei ein den Vorratsbehälter gegen einen weiteren, an einen Druckerzeuger angeschlossenen Raum abgrenzender fliegender Kolben zugeordnet, mittels welchem der Druck im Vorratsbehälter durch eine der Druckluftentnahme entsprechende Volumenverkleinerung annähernd konstant bleibt. Des weiteren kann der Druckluftspeicher hierbei in ebenfalls an sich bekannter Weise aus einem durch einen axial ve-rschieblich und dichtend geführten Kolben unterteilten Druckzylinder bestehen, dessen eine Zylinder-kammer mit Hochdruckluft gefüllt ist und dessen andere Zylinderkammer unter einem durch eine Pumpe od. dgl. auf stets gleicher Höhe gehaltenen Flüssigkeitsdruck steht.Accordingly, an expedient device for carrying out the method is characterized in that the compressed air reservoir is subdivided in a manner known per se into a storage container and a separate working chamber to which the high pressure line leading to the drinking tube is connected movable partition can be adjusted to the amount of compressed air required for the blast. Advantageously, the compressed air reservoir is assigned a floating piston that delimits the reservoir from a further space connected to a pressure generator, by means of which the pressure in the reservoir remains approximately constant by a reduction in volume corresponding to the compressed air extraction. Furthermore, the compressed air reservoir can consist of a pressure cylinder divided by an axially displaceable and sealingly guided piston, one cylinder chamber of which is filled with high pressure air and the other cylinder chamber of which is under a pressure cylinder or the like. the fluid pressure is always kept at the same level.
Die zur Durchführung des Verfahrens besonders geeigneten Tränkrohre sind in gleichfalls an sich bekannter Weise so ausgebildet, daß die Zuführungsleitungen jedes Tränkrohres über je ein Rückschlagventil und/oder ein verstellbares Absperrorgan an eine Druckwasserl-eitung sowie eine zum Druckluftspeicher führende Hochdruckleitung anschließbar sind, wobei das Tränkrohr jedoch aus zwei einander koaxial umschließenden Rohren unterschiedlichen Durchmessers besteht, von denen das innere Rohr an die Hochdruckleitung und der Ringraum zwischen innerem und äußerem Rohr an die Druckwasserleitung angeschlossen sind. Das der Druckwasserzufuhr dienende Rohr ist zweckmäßig von einem an die Hochdruckleitung anschließbaren und stirnseitig durch ein Berstorgan verschlossenen Mantelrohr umschlossen, wobei die Wandung des Mantelrohres mindestens im Bereich des vorderen Tränkrohrendes in an sich bekannter Weise elastisch aufweitbar ist.The drinking tubes, which are particularly suitable for carrying out the process, are also designed in a manner known per se so that the feed lines of each drinking tube can be connected to a pressure water line and a high pressure line leading to the compressed air reservoir via a check valve and / or an adjustable shut-off device, the drinking tube but consists of two coaxially enclosing pipes of different diameters, of which the inner pipe is connected to the high pressure line and the annular space between the inner and outer pipe is connected to the pressure water line. The pipe used to supply pressurized water is expediently enclosed by a casing pipe that can be connected to the high pressure line and is closed at the end by a bursting device, the wall of the casing pipe being elastically expandable in a known manner at least in the area of the front end of the drinking pipe.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt F i g. 1 in schematischer Darstellung die zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Vorrichtungen, F i g. 2 eine Ausführungsform. eines Tränkrohres im Längsschnitt und F i g. 3 das vordere Ende eines anderen Tränkrohres, gleichfalls im Längsschnitt.In the drawing, the invention is illustrated using an exemplary embodiment. It shows F i g. 1 shows a schematic representation of the devices used to carry out the method, FIG. 2 an embodiment. of a drinking tube in longitudinal section and FIG . 3 the front end of another drinking tube, also in a longitudinal section.
Bei der in F i g. 1 beispielsweise veranschaulichten Ausführungsform ist in einem im Abbaustoß 1 vorgesehenen Bohrloch 2 ein hinsichtlich seiner Ausführung nicht näher dargestelltes Tränkrohr 3 angeordnet. Das Tränkrohr3 ist - in der Zeichnung nicht dargestellt - gegenüber der Bohrlochwandung abgedichtet und weist an seinem rückseitigen Ende ein Anschlußstück4 auf, an welches eine im Streb verlegte Druckwasserleitung 5 sowie eine für die Druckluft bestimmte Hochdruckleitung 6 angeschlossen ist. Die Hochdruckleitung 6 führt zu einem in der Nähe des Bohrloches angeordneten Druckluftspeicher 7. In the case of the in FIG. 1, for example, illustrated embodiment is arranged with respect to its implementation not shown in detail in a Tränkrohr 3 provided in the working face 1 wellbore. 2 The impregnation pipe 3 is - not shown in the drawing - sealed against the borehole wall and has a connection piece 4 at its rear end, to which a pressure water line 5 laid in the face and a high pressure line 6 intended for compressed air are connected. The high pressure line 6 leads to a compressed air reservoir 7 arranged in the vicinity of the borehole.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Druckluftspeicher aus einem zylindrischen Behälter, der durch eine Trennwand 8 in eine Arbeits-kammer 9 und einen Vorratsbehälter 10 unterteilt ist. Die gegenüber der Zylinderwandung abgedichtete Trennwand 8 ist axial verschiebbar ausgebildet, um den Rauminhalt der Arbeitskammer 9 den jeweiligen Verhältnissen entsprechend verändern zu können. Zwischen der Arbeitskammer 9 und der Hochdruckleitung 6 ist ein von Hand verstellbares Absperrventil 11 vorgesehen. Die Arbeitskammer 9 kann außerdem über ein weiteres, von Hand zu betätigendes Absperrorgan 12 mit dem Vorratsbehälter 10 verbunden werden.In the exemplary embodiment shown, the compressed air reservoir consists of a cylindrical container which is divided by a partition 8 into a working chamber 9 and a storage container 10 . The partition 8, which is sealed off from the cylinder wall, is designed to be axially displaceable in order to be able to change the volume of the working chamber 9 according to the respective conditions. A manually adjustable shut-off valve 11 is provided between the working chamber 9 and the high-pressure line 6. The working chamber 9 can also be connected to the storage container 10 via a further manually operated shut-off element 12.
Innerhalb des Druckspeichers 7 ist ein gegenüber seiner Innenwandung abgedichteter fliegender Kolben 13 axial verschieblich geführt. Durch den Kolben 13 wird der durch die Trennwand 8 begrenzte Teil des Druckspeichers in zwei Zylinderkammern, 10 und 14 unterteilt, von denen die der Arbeitskamm er 9 benachbarte Zylinderkammer 10 mit Hochdruckluft gefüllt ist. Die auf der anderen Seite des Kolbens 13 liegende Zylinderkamm er 14 ist mit Druckflüssigkeit, z. B. Drucköl, gefüllt und steht unter der Einwirkung eines als hydraulische übersetzung wirkenden Diflerentialkolbens 15. Der Differentialkolben 15 ist in einem hydraulischen Druckzylinder 16 axial verschieblich und dichtend geführt. Der Druck der Druckflüssigkeit im Druckzylinder 16 wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Pumpe ständig konstant gehalten, so daß auf den fliegenden Kolben 13 ein Flüssigkeitsdruck stets gleicher Höhe ausgeübt wird. Hierdurch wird erreicht, daß bei Entnahme von Druckluft aus dem Vorratsbehälter 10 dessen Volumen etwa proportional der Druckluftentnahme verkleinert wird, derart, daß der im Vorratsbehälter 10 herrschende Druckluftdruck annähernd konstant bleibt.Within the pressure accumulator 7 , a floating piston 13 sealed with respect to its inner wall is guided so as to be axially displaceable. The piston 13 divides the part of the pressure accumulator bounded by the partition 8 into two cylinder chambers 10 and 14, of which the cylinder chamber 10 adjacent to the working chamber 9 is filled with high pressure air. The lying on the other side of the piston 13 cylinder comb he 14 is with hydraulic fluid, for. B. pressure oil, filled and is under the action of a hydraulic translation acting as a diflerential piston 15. The differential piston 15 is axially displaceable and sealingly guided in a hydraulic pressure cylinder 16. The pressure of the pressure fluid in the pressure cylinder 16 is kept constant by a pump, not shown in the drawing, so that a fluid pressure of the same level is always exerted on the flying piston 13. This ensures that when compressed air is withdrawn from the storage container 10, its volume is reduced approximately proportionally to the compressed air withdrawal, in such a way that the compressed air pressure prevailing in the storage container 10 remains approximately constant.
Der Rauminhalt des als Vorratsbehälter zur Vexfügung stehenden Teils des Druckspeichers 7 wird zweckmäßig so groß bemessen, daß eine einmalige Druckluftfüllung des Vorratsbehälters 10 für das Abtun einer größeren Anzahl von Bohrlöchern ausreicht.The volume of the part of the pressure accumulator 7 which is available as a storage container is expediently dimensioned so large that a single compressed air filling of the storage container 10 is sufficient to cover a larger number of boreholes.
Die in den F i g. 2 und 3 im Ausschnitt veranschaulichten Tränkrohre 3 sind jeweils mit getrennten, bis zu ihrem vorderen, d. h. dem Bohrlochtiefsten zugekehrten Ende hin reichenden Zuführungsleitungen für das Druckwasser und die Hochdruckluft ausgerüstet. Bei beiden Ausführungsformen bestehen die Tränkrohre aus einem der Druckwasserzuführung dienenden Außenrohr 17, auf dessen rückseitiges Ende das Anschlußstück 4 aufgesehraubt ist. Innerhalb des Außenrohres 17 ist ein zu diesem koaxial angeordnetes Innenrohr 18 kleineren Durchmesser vorgesehen, welches sich bei der in F #i g. 3 dargestellten Ausführungsform über die gesamte Länge des Außenrohres 17 erstreckt. Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 endet das Innenrohr 18 in geringem Abstand vom vorderen Ende des Außenrohres 17. In diesem Bereich ist das Außenrohr 17 von einem Mantelrohr 19 umschlossen, wobei der zwischen Außenrohr 17 und Mantelrohr 19 verbleibende Ringraum über Anschlußstutzen 20, 20a mit dem vorderen Ende des Innenrohres 18 verbunden ist.The in the F i g. 2 and 3 illustrated in the detail drinking pipes 3 are each with separate, up to their front, d. H. the end facing the borehole deepest equipped supply lines for the pressurized water and the high pressure air. In both embodiments, the drinking pipes consist of an outer pipe 17 serving for the pressurized water supply, on the rear end of which the connecting piece 4 is screwed. Inside the outer tube 17 there is provided an inner tube 18 , which is arranged coaxially therewith, and which is smaller in diameter in the case of the FIG . 3 extends over the entire length of the outer tube 17. In the embodiment according to FIG. 2, the inner pipe 18 ends at a short distance from the front end of the outer pipe 17. In this area, the outer pipe 17 is enclosed by a casing pipe 19 , whereby the annular space remaining between the outer pipe 17 and casing pipe 19 is connected to the front end of the inner pipe 18 via connecting pieces 20, 20a connected is.
Die dem Bohrlochtiefste#n zugekehrte Stirnseite des Ringraumes zwischen Außenrohr 17 und Mantelrohr 19 ist durch eine Berstscheibe 21 verschlossen. Die hintere Stirnseite des Mantelrohres 19 ist ebenfalls gegenüber der Außenwandung des Außenrohres 17 abgedichtet.The end face of the annular space between the outer tube 17 and the casing tube 19 facing the deepest part of the borehole is closed by a bursting disk 21. The rear end face of the jacket pipe 19 is also sealed off from the outer wall of the outer pipe 17.
Bei der in F i g. 2 veranschaulichten Ausführungsform besteht das Mantelrohr 19 auf einem Teil seiner Länge aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise einer Gummimanschette 19 a. In diesem Bereich ist die Wandung des Mantelrohres elastisch aufweitbar. Bei der Zuführung von Druckluft über das Innenrohr 18 und die Abzweigkanäle 20, 20a wird die aus Gummi oder einem elastischen Kunststoff bestehende Manschette 19 a gegen die Bohrlochwandung gepreßt und auf diese Weise ein dichter Abschluß zwischen Bohrlochwandung und Tränkrohr erreicht.In the case of the in FIG. 2, the jacket tube 19 consists of an elastically deformable material, for example a rubber sleeve 19 a, over part of its length. In this area, the wall of the jacket pipe can be expanded elastically. When the supply of compressed air over the inner tube 18 and the branch channels 20, 20a which consists of rubber or an elastic plastic sleeve 19 is a pressed against the borehole wall and reaches in this way a tight seal between borehole wall and Tränkrohr.
Das Innenrohr 18 ist über ein im Anschlußstück 4 angeordnetes federbelastetes Rückschlagventil 22 und ein von Hand verstellbares Absperrorgan 23 an die zum Druckmittelspeicher 7 führende Hochdruckleitung 6 angeschlossen. über ein weiteres, gleichfalls im Anschlußstück 4 angeordnetes Rückschlagventil 24 und ein von Hand verstellbares Absperrorgan 25 steht der zwischen Außenrohr 17 und Innenrohr 18 verbleibende Ringraum mit der Druckwasserleitung 5 in Verbindung.The inner tube 18 is connected to the high-pressure line 6 leading to the pressure medium accumulator 7 via a spring-loaded check valve 22 arranged in the connection piece 4 and a manually adjustable shut-off element 23 . The annular space remaining between the outer pipe 17 and the inner pipe 18 is connected to the pressurized water line 5 via a further check valve 24, likewise arranged in the connection piece 4, and a manually adjustable shut-off element 25 .
Bei der Verwendung des in F i g. 2 darg#Stellten Tränkrohres wird zweckmäßig vor dem öffnen des Absperrorgans 215 durch teilweises öffnen des Ab- sperrorgans 23 die Dichtungsmanschette 19a bei einem wesentlich unterhalb des Berstdruckes liegenden Druckluftdruck gegen die Bohrlochwandung verspannt. Anschließend wird durch öffnen des Ab- sperrorgans 25 die anstehende Kohle bei einem Druckwasserdruck von z. B. 10 bis 20 atü getränkt, woraufhin anschließend durch Öffnen der Absperrorgane 11. und 23 der volle Druck der in der Arbeitskammer 9 befindlichen Hochdruckluft auf die Berstscheibe 21 zur Einwirkung gebracht wird.When using the in F i g. 2 illustrated # Set drinking pipe is expediently braced before opening the shut- off element 215 by partially opening the shut-off element 23, the sealing sleeve 19a at a compressed air pressure which is substantially below the bursting pressure against the borehole wall. Subsequently, by opening the shut- off element 25, the coal in the presence of a pressurized water pressure of z. B. 10 to 20 atmospheres, whereupon by opening the shut-off elements 11 and 23, the full pressure of the high pressure air in the working chamber 9 is brought to act on the rupture disk 21.
Bei dem in F i g. 3 veranschaulichten Ausführungs# beispiel ist das bis zum vorderen Ende des Außenrohres 17 durchgeführte Innenrohr 18 stirnseitig durch eine Berstscheibe 26 verschlossen. Das Außenrohr 17 ist im Bereich seines vorderen Endabschnittes mit einer aus einem elastischen Werkstoff bestehenden Dichtungsmanschette 27 ausgerüstet, die in bekannter Weise durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel gegen die Bohrlochwandung angepreßt werden kann.In the case of the one shown in FIG. The embodiment illustrated in FIG. 3, the inner tube 18 , which extends through to the front end of the outer tube 17 , is closed at the end by a bursting disk 26. The outer tube 17 is equipped in the region of its front end section with a sealing sleeve 27 made of an elastic material, which can be pressed in a known manner against the borehole wall by means not shown in the drawing.
An Stelle der in F i g. 1 dargestellten Anordnung ist es möglich, gegebenenfalls auch mehrere Tränkrohre 3 gleichzeitig mit dem Druckluftspeicher 7 in Verbindung zu setzen. Hierbei ist es ferner möglich, dem Druckluftspeicher einen besonderen, beispielsweise in der Abbaustrecke angeordneten Kompressor zuzuordnen, durch welchen der Druckmittelspeicher laufend mit Hochdruckluft versorgt wird. Bei Verwendung eines derartigen Kompressors ist es möglich, den Vorratsbehälter 10 kleiner auszubilden oder sogar ganz auf ihn zu verzichten, d. h., die Hochdruckluft vom Kompressor unmittelbar der Arbeitskammer 9 zuzuführen. Selbstverständlich kann der Kompressor in diesem Fall auch unmittelbar mit dem Vorratsbehälter 10 verbunden sein.Instead of the in FIG. 1 , it is possible, if necessary, to connect several drinking pipes 3 to the compressed air reservoir 7 at the same time. It is also possible here to assign a special compressor, for example arranged in the mining section, to the compressed air reservoir, by means of which the pressure medium reservoir is continuously supplied with high pressure air. When using such a compressor, it is possible to make the storage container 10 smaller or even to dispense with it altogether, i. E. That is, to supply the high pressure air from the compressor directly to the working chamber 9. In this case, of course, the compressor can also be connected directly to the storage container 10 .
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Verdichtung der Hochdruckluft mit Hilfe des im Abbaubetriebspunkt vorhandenen Druckwassers vorzunehmen. Hierzu läßt man das Druckwasser. über einen Differentialkolben mit besonders großer übersetzung auf die in den Druckluftspeicher 7 eingefüllte, beispielsweise dem Druckluftnetz entnommene Druckluft einwirken, so daß diese auf einen wesentlich höheren Druck verdichtet wird. Die bei der Verdichtung der Luft entstehende Wärme wird zu einem wesentlichen Teil durch das Druckwasser abgeführt. Diese Möglichkeit bietet sich vor allem dann an, wenn die Beschaffenheit des zu sprengenden Minerals es erlaubt, mit geringeren Druckluftdrücken zu arbeiten.Another possibility is to compress the high pressure air with the help of the pressurized water present at the dismantling operating point. To do this, you let the pressurized water. The compressed air filled into the compressed air reservoir 7 , for example taken from the compressed air network, acts via a differential piston with a particularly large gear ratio, so that it is compressed to a significantly higher pressure. The heat generated when the air is compressed is largely dissipated by the pressurized water. This option is particularly useful when the nature of the mineral to be blasted allows it to work with lower compressed air pressures.
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