..BE..DE....FRGB..................................
C
0067427
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A2
19821222
EP
82105105.9
19820611
de
de
de
8135491 U
19811205
DE
3124044
19810610
DE
19821222
198251
19821222
198251
3
3E 21F 7/00 A
de
Verfahren zum Absaugen von Gas im Steinkohlenbergbau und Absaugrohr zur Durchführung des Verfahrens
en
Gas suction method in coal mining, and suction pipe to perform this method
fr
Procédé d'aspiration de gaz dans les mines de charbon et tuyau d'aspiration pour réaliser ce procédé
Maschinenfabrik Korfmann GmbH
00284280
3280
Korfmann GmbH, Maschinenfabrik
Dortmunder Strasse 36
D-58455 Witten
DE
Bergwerksverband GmbH
00214491
3280
Franz-Fischer-Weg 61
D-45307 Essen
DE
Weisner, Horst
Im Grunde 40
D-5804 Herdecke-Ende
DE
Koppe, Uwe, Dr.
Lockerstrasse 32
D-5620 Velbert-Langenberg
DE
Grimberg, Wilhelm
Kunigundastrasse 1
D-4300 Essen 1
DE
Heubach, Heinz
Grosse Leining 36
D-4300 Essen 1
DE
Patentanwälte Wenzel & Kalkoff
00100762
Postfach 2448
58414 Witten
DE
BE
DE
FR
GB
Nach einem Verfahren zum Absaugen von Gas im Steinkohlenbergbau mit Hilfe eines durch Aneinanderreihen mehrerer Rohrschüsse (4, 5) gebildeten Absaugrohres (2) werden in einigen der Rohrschüsse (4,5) Kunststoffdeponien gebildet, die mit Hilfe einer Fernbedienung zur Ausschäumung des Ringraumes zwischen dem Absaugrohr (2) und der Bohrlochwandung aktiviert werden können. Damit sind nach Bedarf Selektierausschäumvorgänge entlang dem Absaugrohr (2) möglich oder aber eine Vollausschäumung auf einer bisher nicht erreichbaren Länge. Die Kunststoffdeponie ist als kunststoff- und treibgasgefüllte Patrone (12) im Inneren des Absaugrohres (2) untergebracht, deren Füllung über eine Leitung (9) nach dem Öffnen eines Ventils (11, 18) mit Hilfe eines aus dem unteren Ende des Absaugrohres (2) herausgeführten Seiles (14) bzw. nach dem Öffnen eines mit Hilfe von Druckluft ferngesteuerten Ventiles (18) in den Ringraum austritt. Die Patrone (12) einschließlich der zugehörigen Ventile (11, 18) und teilweise der Leitungen (9) können gegebenenfalls nach dem Ausschäumen aus dem Inneren des Absaugrohres (2) entfernt werden (Fig. 1).
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absaugen von Gas im Bergbau, insbesondere im Steinkohlenbergbau, mit den Schritten des Bohrens eines Loches in das Gebirge, des Einführens eines aus aneinandergereihten Rohrschüssen gebildeten Absaugrohres, des Abdichtens des Rohres gegenüber der Bohrungswandung mindestens an dem strebseitigen Ende und des Einspritzens von flüssigem, aufschäumendem Kunststoff in den Ringraum zwischen dem Rohr und der Bohrungswandung.
Dieses Verfahren ist z.B. aus der DE-AS 22 55 267 bekannt. Dort wird vorgeschlagen, nach dem Einführen des Absaugrohres in das Bohrloch und nach dem Abdichten des Rohres gegenüber der Bohrungswandung an der Strebseite die maximale CH 4-Ergiebigkeit entlang des Bohrloches festzustellen, das Absaugrohr in dieser Lage zu fixieren und den Ringraum von der unteren Dichtung annähernd bis zur Saugmündung des Absaugrohres durch' Einspritzen von aufschäumendem Kunststoff auszufüllen und somit abzudichten.
Es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, daß das Bohrloch kurz nach seiner Fertigstellung infolge von Bewegungen innerhalb des Gebirges seine ursprüngliche Gestalt verliert und von Rissen, Scherungen und dergl. durchsetzt ist. Entsprechend ändert sich auch fortlaufend die CH_4-Ergiebigkeit, so daß die anfänglich durch Messen geortete Stelle der maximalen CH_4- Ergiebigkeit nach kurzer Zeit gewandert ist. Die vorher durchgeführten Messungen treffen dann nicht mehr zu, strenggenommen müßte dann die Lage der Saugmündung des Absaugrohres erneut verschoben werden. Dies ist jedoch aus praktischen Gründen nicht mehr möglich, wenn bereits der Ringraum zwischen dem Absaugrohr und der Bohrungswandung ausgeschäumt ist.
Die Bewegungen innerhalb des Gebirges sind so stark, daß es zu Verformungen des flexiblen, in der Regel aus Kunststoff hergestellten Absaugrohres kommt. An den mit Lippendichtungen versehenen Muffenverbindungen zwischen den einzelnen Rohrschüssen kann es dabei zu einer Aufhebung der Abdichtung kommen, so daß an dieser Stelle eine Absaugung eintritt, die möglicherweise in einem Bereich liegt, der als sogenannter Kurzschlußbereich anzusprechen ist. Unter dem Begriff "Kurzschlußbereich" sind diejenigen Partien des Bohrloches zu verstehen, aus denen aufgrund der Nähe zum Streb oder aufgrund der Porosität des zufällig hier vorhandenen Gebirges die Strebatmosphäre austritt, sobald dort ein Unterdruck angelegt wird. Das Zuschäumen derartiger Leckstellen innerhalb eines deformierten Absaugrohres war bei dem bisherigen Verfahren dann ausgeschlossen, wenn der darunterliegende Bereich ganz oder teilweise bereits ausgeschäumt war.
Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Absaugen von Gas im Steinkohlenbergbau anzugeben, das unempfindlicher gegenüber Verformungen des Bohrloches und damit gegenüber dem Absaugrohr und der damit gegebenenfalls verbundenen Leckstellen ist.
Die Erfindung wird darin gesehen, daß an einigen Rohrschüssen jeweils ein Reservoir für den Kunststoff angebracht wird und daß mit Hilfe einer Fernbedienung die einzelnen Reservoire in den Ringraum entleert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich zwar auch des Prinzips der Ausschäumung des Ringraumes zwischen der Bohrungswandung und dem Absaugrohr, der Kunststoff wird jedoch nicht in einer Charge auf einmal in den Ringraum gefüllt, sondern entlang des Absaugrohres sind Kunststoffdeponien vorhanden, die nach Bedarf zur Ausschäumung aktiviert werden können. Dadurch ergeben sich gegenüber bisherigen Verfahren erhebliche Vorteile. Genügt z.B. für eine erste Periode von mehreren Stunden die Abdichtung im unteren Bereich des Absaugrohres gegenüber der Bohrungswandung, wird durch Entleeren der unteren beiden Reservoire der Ringraum an dieser Stelle entsprechend gefüllt. Wenn dann später infolge einer inneren Bewegung des Gebirges eine Leckstelle beispielsweise im oberen Bereich des Absaugrohres eintritt, kann durch Entleeren weiterer Reservoire in der Umgebung der Leckstelle das Absaugen von Strebatmosphäre infolge eines Kurzschlusses vermieden und damit das Leck unschädlich gemacht werden. Bei dem bisherigen Verfahren wäre eine derartige Nachschäumung nicht möglich gewesen, da der bereits erhärtete Schaumpfropfen im unteren Bereich des Absaugrohres jede Zugänglichkeit für den darüberliegenden Bereich versperrt hätte.
Neben dieser selektiven Ausschäumung entlang des Absaugrohres kann auch eine Vollschäumung schon zu Beginn der Absaugung vorgenommen werden, wobei gegenüber bisher bekannten Verfahren wesentlich längere Ausschäumlängen erzielt werden. Bisher war die Ausschäumung maximal auf einer Länge von ca. 8 m möglich, was in erster Linie daran liegt, daß der eingespritzte flüssige Kunststoff sofort zu schäumen beginnt und aufgrund seiner zunehmenden Erstarrung und damit durch die stärker werdende Reibung im Inneren sowie an den Begrenzungen des Ringraumes die Ausdehungsfähigkeit mit zunehmendem Zeitablauf seit dem Einspritzen abnimmt. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens sind jedoch Ausschäumlängen von 14 - 20 m ohne weiteres erzielbar.
In Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, daß das jeweilige Reservoir jeweils im Innern des Rohrschusses angeordnet ist und daß der Kunststoff über Leitungen auf die Außenseite geleitet wird.
Die Unterbringung der Kunststoffreservoirse im Innern des Absaugrohres weist den besonderen Vorteil auf, daß jedes Reservoir vor Beschädigungen geschützt ist und so immer erst die Entleerung in den Ringraum erfolgt, wenn die entsprechende Fernbedienung betätigt worden ist. Die durch die Anordnung des Reservoirs im Innern des Absaugrohres verminderte freie Querschnittsfläche kann dadurch kompensiert werden, daß entweder der entsprechende Rohrschuß im Bereich des Reservoirs dickbauchiger ausgeführt ist oder daß das Reservoir nach der Entleerung an einer Sollbruchstelle abgerissen und aus dem unteren Ende des Absaugrohres herausgezogen wird; bei letzterer Verfahrensweise ist allerdings die sofortige Vollschäumung erforderlich, damit sämtliche Reservoire aus dem Absaugrohr entfernt sind, wenn die Absaugung beginnt.
Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 schlägt die Erfindung vor, daß ein oder mehrere Rohrschüsse doppelwandig zur Bildung eines mit Kunststoff gefüllten Reservoirs ausgebildet sind, und daß mit Hilfe eines durch das Rohrinnere fernbetätigten Verschlusses die äußere Wandung des Doppelrohres geöffnet werden kann.
Der Verschluß kann z.B. eine Verschiebung der äußeren Wandung gegenüber der inneren und damit eine Freilegung des in dem Ringraum des doppelwandigen Rohres eingeschlossenen Kunststoffes bei Betätigung des Verschlusses bewirken. Abweichend davon ist auch eine gewollte Beschädigung in Form eines Einschneidens oder Lochens der Außenwandung des doppelwandigen Rohres möglich.
Zur Durchführung des weitergebildeten Verfahrens mit einem Reservoir jeweils im Innern des entsprechenden Rohrschusses schlägt die Erfindung vor, daß ein oder mehrere Rohrschüsse jeweils mit mindestens einer Leitung versehen sind, die von einem Absperrorgan einer Kunststoff enthaltenden Patrone zu der Außenwandung führt, und daß das Absperrorgan der Patrone aus einem fernbedienten Ventil besteht.
Die Fernbedienung kann in einfacher Weise aus einem Seil bestehen, das bis über das untere Ende des Absaugrohres hinausgeführt ist und an einem Betätigungshebel des Ventils angreift. Eine an dem Seil aufgebrachte Zugkraft öffnet das Ventil, wodurch sich der Kunststoff in den benachbarten Ringraum zwischen dem Absaugrohr und der Bohrungswandung entleert. Die eigentliche Entleerung erfolgt dabei über ein in der Patrone befindliches Treibgas, dessen Füllung so bemessen ist, daß der Kunststoff vollständig aus der Patrone ausgetrieben wird.
Soll die Patrone nach dem Ausschäumen aus dem Inneren des Absaugrohres entfernt werden, wird das Erstarren des Kunststoffes abgewartet und dann ein weiterer kräftiger Zug auf das die Fernbedienung bildende Seil ausgeübt, wodurch die Leitung zerbricht und die aus dem Rest der Leitung, dem Ventil und der Patrone gebildete Einheit aus dem unteren Ende des Absaugrohres herausgezogen werden kann. Die Sollbruchstelle kann durch eine Einschnürung an der vorgegebenen Stelle in der Leitung erzeugt werden. Abweichend davon kann auch die Bewegung des Betätigungshebels in einem ersten Bereich die öffnung des Ventils und in einem zweiten Bereich die Durchtrennung beispielsweise der aus Kunststoff hergestellten Leitung infolge eines Schnittes bewirken.
Neben einem Seil als Fernbedienung kann das Ventil auch als Druckluftventil ausgebildet sein, so daß statt des Seiles eine Schlauchverbindung zu dem Ventil vorhanden ist, die durch Anschluß einer C0_2-Patrone oder durch Anschluß an das in der Regel ohnehin vorhandene Druckluftnetz mit Druckluft zur Aktivierung des Ventils beaufschlagt werden kann. Nach der Entleerung der zugehörigen Patrone in den entsprechenden Ringraum dient der Druckschlauch noch als mechanische Zugeinrichtung zur Entfernung der Patrone mit dem Ventil, wenn die Beseitigung erforderlich oder erwünscht ist.
Statt einer Leitung können auch jeweils mehrere Leitungen einem Ventil und einer Patrone zugeordnet sein, damit die Ausschäumung des benachbarten Ringraumes möglichst gleichmäßig erfolgt. Die Häufigkeit eines mit einer Patrone versehenen Rohrschusses innerhalb des gesamten Absaugrohres richtet sich nach der in jeder Patrone enthaltenen Kunststoffmenge, der zu erwartenden Bewegung innerhalb des Gebirges sowie nach der Größe des auszuschäumenden Ringraumes. Normalerweise genügt eine Patrone in jedem zweiten Rohrschuß, wenn Patronen von ca. 5 cm Durchmesser und einer Länge von ca. 25 cm und übliche Abmessungen für das Bohrloch sowie das Absaugrohr gewählt werden. Bei sonstigen Rohrschüssen von ca. 1,5 m Länge ergibt sich dann eine befriedigende Ausschäumung, im Extremfall können jedoch einem normalen, also inaktiven Rohrschuß auch zwei Rohrschüsse mit jeweils einer Patrone, also zwei aktive Rohrschüsse folgen.
In Weiterbildung der Variante der Erfindung, bei der die Fernbedienung auf ein mit Druckmittel beaufschlagbares Ventil, insbesondere ein Druckluftventil wirkt, ist vorgesehen, daß in dem in einen Hals der Patrone einsteckbar ausgebildeten Ventilgehäuse ein mit einem gegen einen Ventilschaft gerichteten Kolbenfortsatz versehener Kolben angeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der Einheit aus Patrone und Ventil, und hinsichtlich der Funktionsfähigkeit wird ein einwandfreies Austreten des Kunststoffs in den Ringraum zwischen dem Absaugrohr und der Bohrlochwandung gewährleistet.
Ein besonderer Vorteil dieser Variante der Erfindung ist darin zu sehen, daß der den Kolben aufnehmende Gehäuseteil mit einer unterhalb der Leitungen angeordneten umlaufenden Schulter versehen ist. Diese Schulter gewährleistet eine Hubbegrenzung des Kolbens, wodurch sichergestellt ist, daß die den Kunststoff nach außen führenden Leitungen durch den Hub nicht verschlossen werden können. Gleichzeitig ermöglicht der unterhalb der Schulter den Kolbenfortsatz umgebende Ringraum geringen Querschnitts gegenüber der mit einem Druckmittel zu beaufschlagenden Kolbenfläche des Kolbens, daß der aus dem Ventil austretende Schaum den Kolben nicht zurückfahren und somit ein selbsttätiges Schließen des Ventils nicht verursachen kann.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Variante der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben, und sie finden eine weitere Erläuterung im Zusammenhang mit der Beschreibung konkreter-Ausführungsbeispiele.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; darin bedeuten:
- Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch ein Bohrloch mit einem Absaugrohr unter Verwendung der Erfindung,
- Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines aktiven Rohrschusses gemäß der Erfindung zur Verwendung in dem Absaugrohr gemäß der Fig. 1,
- Fig. 3 eine Unteransicht des Rohrschusses gemäß der Fig. 2,
- Fig. 4 eine Ansicht gemäß der Fig. 1 zur Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung,
- Fig. 5 eine Querschnittsansicht gemäß der Fig. 2 eines aktiven Rohrschusses zur Verwendung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4,
- Fig. 6 eine Unteransicht des Rohrschusses gemäß der Fig. 5,
- Fig. 7 eine Ansicht gemäß der Fig. 1 zur Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
- Fig. 8 eine Querschnittsansicht eines aktiven Rohrschusses zur Verwendung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 7,
- Fig. 9 eine Querschnittsansicht eines vierten Ausführungsbeispiels als Weiterentwicklung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7 und 8,
- Fig. 10 eine Seitenansicht zu Fig. 9,
- Fig. 11 eine Seitenansicht einer Variante zu dem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 und 10.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Innerhalb eines Bohrloches 1 ist ein Absaugrohr 2 angeordnet, das gegenüber dem Streb an seinem unteren Ende mit Hilfe eines Dichtungsstopfens 3 beispielsweise aus Polyurethan äußerlich gegenüber dem Bohrloch 1 abgedichtet ist. Ein gleicher Dichtungsstopfen 3 befindet sich kurz vor der Saugmündung des Absaugrohres. Es ist abwechselnd aus aktiven Rohrschüssen 4 und inaktiven Rohrschüssen 5 zusammengesetzt, wobei an den jeweiligen Übergangsstellen Muffen mit Lippendichtungen vorgesehen sind.
Unter einem aktiven-Rohrschuß ist ein solcher mit einem Kunststoffreservoir zu verstehen, im Gegensatz zu einem inaktiven Rohrschuß 5, der bisher bekannten Rohrschüssen entspricht. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 sind die aktiven Rohrschüsse 4 in ihrem mittleren Bereich im Durchmesser vergrößert, so daß das Kunststoffreservoir darin Platz findet, ohne den freien Durchgangsquerschnitt zu behindern, der z.B. durch die inaktiven Rohrschüsse 5 vorgegeben ist.
Ein verbreiterter Abschnitt eines aktiven Rohrschusses 4 ist in der Fig. 2 dargestellt. Innerhalb einer Wandung 8 ist eine Leitung 9 mit Hilfe von Bundbüchsen 10 angebracht, die mit einem als Drehkugelventil ausgebildeten Ventil 11 verbunden ist. An das Ventil 11 schließt sich eine mit einem Treibgas und flüssigem, zum Verschäumen geeigneten Kunststoff, z.B. Polyurethan gefüllte Patrone 12 an, die koaxial zur Längsachse des aktiven Rohrschusses 4 angeordnet ist. Das Ventil 11 ist mit einem Betätigungshebel 13 versehen, an dem ein Seil 14 angreift. Das Seil 14 erstreckt sich durch das gesamte Absaugrohr 2 und ragt aus dessen unterem Ende so weit hervor, daß es bequem ergriffen werden kann.
Sobald die Ausschäumung des Ringraumes in der Nachbarschaft eines bestimmten aktiven Rohrschusses 4 erwünscht ist, wird an dem Seil 14 gezogen, wodurch das Ventil 11 geöffnet wird. Das Treibgas innerhalb der Patrone 12 entleert den Kunststoff über die Leitung 9 in den entsprechenden Ringraum, wobei eine Vorschäumung in der Leitung 9 und ein endgültiges Ausschäumen außerhalb der Leitung in den Ringraum erfolgt.
In der Fig. 3 ist eine Ansicht des verbreiterten Bereiches des aktiven Rohrschusses 4 gemäß der Fig. 1 gezeigt. Es ist deutlich die als T-Stück ausgebildete Leitung 9 innerhalb der Außenwandung 8 zu erkennen. Das darüber angeordnete Ventil sowie die daran befestigte Patrone 12 ist schematisch als Kreis angedeutet.
Soll z.B. eine Ausschäumung des Ringraumes zwischen den beiden Dichtungsstopfen 3 in der Anordnung nach Fig. 1 erfolgen, werden alle drei Seile 14 gleichzeitig oder in kurzen Abständen nacheinander gezogen, wodurch sich der Kunststoff aus den jeweiligen Patronen 12 in den entsprechenden Ringraum ergießt. Eine selektive Ausschäumung kann durch die gezielte Betätigung der Seile 14 erfolgen, die zur Kenntlichmachung ihrer Zugehörigkeit zu den einzelnen Ventilen 11 entweder farblich unterscheidbar oder mit einer Nummer versehen sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 ist das Ventil 11 sowie die Patrone 12 nicht koaxial zur Längsachse des aktiven Rohrschusses 4, sondern exzentrisch angeordnet. Auch ist die Leitung 9 nicht als T-Stück, sondern als reines Winkelstück ausgebildet; es ist auch pro Ventil 11 bzw. pro Patrone 12 nur eine einzige Mündung in den Ringraum vorhanden. Im übrigen entsprechen sich die Fig. 1 und 4, 2 und 5 sowie 3 und 6, so daß bezüglich der Erläuterung auf die vorangehende Beschreibung der entsprechenden Figuren verwiesen werden kann.
Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich hingegen deutlich von den beiden bisher beschriebenen. Es ist zu erkennen, daß die aktiven Rohrschüsse 4 keinerlei Verbreiterung aufweisen, also bezüglich ihres Durchmessers den inaktiven Rohrschüssen 5 entsprechen. Dennoch sind sie mit Patronen 12 versehen (Fig. 8), die in der dargestellten Position den freien Durchgangsquerschnitt ernsthaft behindern würden. Aus diesem Grunde müssen die Patronen samt den Ventilen nach dem Ausschäumen aus dem Inneren des Absaugrohres 2 entfernt werden.
Doch zunächst sei noch eine andere Variante beschrieben. Statt eines Drehkugelventils ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Druckluftventil 18 vorhanden, dessen Sperrglied von dem Kolben eines kleinen Pneumatikzylinders verschoben wird. Zu dessen Betätigung wiederum ist eine Druckluftzuführung in Form eines Schlauches 19 erforderlich, der statt der Seile 14 durch das Innere des Absaugrohres 2 hindurchgeführt wird. Zur Aktivierung wird der Schlauch 19 an eine Druckquelle angeschlossen, worauf das in der Patrone 12 befindliche Treibgas den Kunststoff vorverschäumt und durch die Leitung 9 zu beiden Seiten aus der Außenwandung 8 heraustreibt.
Da zur Betätigung des Ventilkolbens nur ein sehr geringer Druck erforderlich ist, genügt der Anschluß beispielsweise an eine C0_2-Patrone unter Zuhilfenahme einer entsprechenden Vorrichtung, wie sie z.B. von Siphons und dergl. bekannt ist. Selbstverständlich kann auch die in der Regel vorhandene Druckluftversorgung angezapft und zur Betätigung des Druckluftventiles 18 herangezogen werden.
Nach dem Ausschäumen des Ringraumes um die Außenwandung 8 herum muß das Druckluftventil 18 sowie die Patrone 12 aus dem Inneren des Absaugrohres 2 entfernt werden, damit ein brauchbarer freier Durchgangsquerschnitt vorhanden ist. Die Leitung 9 ist deshalb an der Übergangsstelle zur Mündung an der Außenwandung 8 an den mit Hilfe von Pfeilen bezeichneten Stellen bezüglich des Durchmessers geschwächt, wodurch hier eine Sollbruchstelle vorhanden ist. Durch Aufbringen einer energischen Zugkraft an dem Schlauch 19 zerreißt diese Sollbruchstelle, wodurch die aus den Leitungsresten, dem Druckluftventil 18 sowie der Patrone 12 gebildete Einheit von der Außenwandung 8 gelöst ist und aus dem unteren Ende des Abgasrohres herausgezogen werden kann.
_Selbstverständlich^list eine Sollbruchstelle auch mit den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 und 5 auch in Verbindung mit einem Seil 14 möglich. Eine Sollbruchstelle kann selbst dann vorhanden sein, wenn der aktive Rohrschuß 4 im Bereich des Kunststoffreservoirs eine Verdickung aufweist. Es ist nämlich stets möglich, daß in die Saugmündung des Absaugrohres 2 ein Gesteinsbrocken annähernd vom inneren Durchmesser der inaktiven Rohrschüsse 5 hineinfällt, der ohne Beseitigung,insbesondere der Patronen 12, nicht durch das Absaugrohr 2 hindurchfallen würde. Für diese Fälle empfiehlt sich die generelle Anordnung einer Sollbruchstelle, damit dann das Hindernis für einen eventuell in das Absaugrohr hineingefallenen Gesteinsbrocken größeren Durchmessers beseitigt werden kann.
Wenn das Absaugrohr 2 seine spätere Sollage erreicht hat, hat der obere Dichtungsstopfen 3 bereits einen erheblichen Reibungsweg vom Beginn des Bohrloches 1 an bis zu seiner späteren Stellung hinter sich. Entsprechend stark ist auch die Abnutzung, so daß eine Beeinträchtigung seiner Dichtwirkung zu befürchten ist. Aus diesem Grunde sollte dem Rohrschuß, der den oberen Dichtungsstopfen 3 trägt, stets ein aktiver Rohrschuß 4 folgen, damit die eventuell verminderte Dichtwirkung durch Ausschäumen des darunterliegenden Bereiches ausgeglichen werden kann. In der Regel ist der Zustand des oberen Dichtungsstopfens 3 noch so gut, daß zwar der nachdrängende Kunststoff von dem Ausschäumungsvorgang unmittelbar darunter zwischen den Dichtungsstopfen 3 und das Bohrloch 1 dringt, nicht jedoch in die Saugmündung des Absaugrohres 2. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß unbeabsichtigt kein Schaum durch das Ausschäumen im oberen Bereich des Absaugrohres 2 in dessen Saugmündung gelangt.
Das dritte Ausführungsbeispiel (Fig. 7 und 8)wird durch das vierte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 und 10 weiterentwickelt. Hierbei weist die Patrone 12, wie insbesondere aus der Schnittzeichnung in Fig. 9 zu entnehmen ist, an ihrem unteren Ende gegenüber dem sonstigen Patronenquerschnitt einen einen verjüngten Querschnitt aufweisenden Hals 20 auf. Ein den Auslösemechanismus der Fernbedienung aufnehmendes Ventilgehäuse 21 des Ventils 18 ist am unteren Ende mit einem in den Hals 20 einsetzbaren Absatz 22 versehen, der zum besseren Halt und zur besseren Abdichtung innerhalb des Halses 20 eine mit einem Dichtungsring 22 ausgerüstete umlaufende Nut 24 aufweist. Das Ventilgehäuse 21 ist in dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Einheit ausgebildet.
Es ist jedoch auch vorstellbar, das Ventilgehäuse 21 mit einem auf die Patrone 12 aufbringbaren Schraubverschluß zu verbinden. Die mit dem Ventilgehäuse 21 verbundene Patrone 12 ist über die Leitungen 9 in der Wandung 8 eines aktiven Rohrschusses 4 befestigt. Die Leitungen 9 sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen (auch in Fig. 11) als axial durchbohrte Schrauben 25 ausgebildet, wobei die Schraubenköpfe 26 außen an der Wandung 8 angebracht sind. Zusätzlich ist zwischen den Schraubenköpfen 26 und der Wandung 8 ein Dichtungselement 27 vorgesehen. Die Leitungen 9 sind mit Sollbruchstellen 28 versehen. Innerhalb des Ventilgehäuses 21 ist ein Kolben 29 angeordnet, der auf der Oberseite mit einem einem Ventilschaft 17 zwecks Betätigung gegenüberliegenden Kolbenfortsatz 30 geringeren Querschnitts ausgerüstet ist. Zur Begrenzung des Kolbenhubs ist der Gehäuseteil 31 unterhalb der Leitungen 9 mit einer umlaufenden Schulter 32 versehen.
An dem Ventilgehäuse 21 ist ein Anschlußstutzen 33 angeordnet, mit dem mittels eines Schnellverschlusses 34 die beispielsweise als Schlauch 19 ausgebildete, über Druckluft beaufschlagbare Druckmittelleitung verbunden ist. Der Schnellverschluß 34 ermöglicht die Herstellung einer schnellen und auf Zug belastbaren Verbindung der Druckmittelleitung'mit dem Ventilgehäuse 21, was für die Wiedergewinnung der Patrone 12 aus dem verrohrten Bohrloch von Bedeutung ist. Um die Druckmittelleitung ständig wiederverwenden zu können, ist es vorteilhaft, diese aus einem längungsfreien Kunststoff mit oder ohne eine Armierung herzustellen.
Um den Ausfluß des Kunststoffs aus der Patrone 12 zu gewährleisten, ist der Kolbenfortsatz 30 an seinem oberen Ende keilförmig ausgebildet. Desweiteren sind die auf der Außenseite der Verrohrung angeordneten-Schraubenköpfe 26, um ein Wiedereindringen des herausgepreßten Kunststoffs in den Innenbereich der Verrohrung zu verhindern, mit Rückschlagventilen, beispielsweise mit Gummimembranen versehen. Um beim Wiedergewinnen der Patrone 12 aus dem Bohrloch ein Abreißen des in den Hals 8 der Patrone 12 eingesteckten Ventilgehäuses 21 zu vermeiden, ist eine zusätzliche Halterung 35 zwischen Ventilgehäuse 21 und Patrone 12 vorgesehen. Am Umfang des Ventilgehäuses 21 sind gegenüberliegend zwei Befestigungselemente 36, in dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Schraubenfortsatz, auf welchen eine Mutter aufschraubbar ist, vorgesehen, zur Befestigung einer Halterung 35, beispielsweise eines metallischen oder aus Kunststoff hergestellten Flachbandes, welches um die Patrone 12 herumgeführt ist.
Beim Einbringen der Verrohrung kann es passieren, daß die die Patrone 12 aufnehmende Wandung 8 innerhalb des Bohrlochs deformiert wird und sich im Querschnitt verringert. Dadurch kann es geschehen, daß die die Patrone 12 bzw. das Ventilgehäuse 21 tragenden Leitungen 9 im Bereich der Sollbruchstellen 28 vorzeitig abscheren. Die nachfolgende Verschäumung kann auf diese Weise im ungünstigsten Fall zu einem Bohrlochverschluß werden. Bei dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird diese Gefahr vermieden. Das mit der Patrone 12 verbundene Ventilgehäuse 21 ist über nur eine Leitung 9 an der Wandung 8'befestigt angeordnet, ähnlich dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6. Der Schraubenkopf 26 ist in einer Ausnehmung in der Wandung 8 angeordnet, und auf der Innenseite der Wandung 8 ist zur Stabilisierung der Leitung 9 eine Kontermutter 37 angeordnet. Auf.diese Weise wird bei Querverformungen der Verrohrung bzw. bei Querschnittsveränderungen der Wandung 8 der Rohrschüsse 4 ein vorzeitiges Zerstören der Leitungen 9 verhindert.
1. Verfahren zum Absaugen von Gas im Bergbau, insbesondere im Steinkohlenbergbau mit den Schritten des Bohrens eines Loches in das Gebirge, des Einführens eines aus aneinandergereihten Rohrschüssen gebildeten Absaugrohres, des Abdichtens des Rohres gegenüber der Bohrungswandung mindestens an dem strebseitigen Ende und des Einspritzens von flüssigem, aufschäumendem Kunststoff in den Ringraum zwischen dem Rohr und der Bohrungswandung, dadurch gekennzeichnet, daß an einigen Rohrschüssen jeweils ein Reservoir für den Kunststoff angebracht wird, und daß mit Hilfe einer Fernbedienung die einzelnen Reservoire in den Ringraum entleert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Reservoir im Innern des jeweiligen Rohrschusses angeordnet wird und der Kunststoff über Leitungen auf die Außenseite geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Reservoir über eine Sollbruchstelle mit dem jeweiligen Rohrschuß verbunden wird, und daß nach der Entleerung des Reservoirs und nach der Erstarrung des Kunststoffes das Reservoir von dem Rohrschuß abgerissen und aus dem Absaugrohr herausgezogen wird.
4. Absaugrohr zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, bestehend aus mehreren Rohrschüssen, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Rohrschüsse (4) jeweils mit mindestens einer Leitung (9) versehen sind, die von einem Absperrorgan einer Kunststoff enthaltenden Patrone (12) zu der Außenwandung (8) führt und daß das Absperrorgan der Patrone (12) aus einem fernbedienten Ventil (11, 18) besteht.
5. Absaugrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernbedienung aus einem Seil (14) für einen an dem Ventil angeordneten Betätigungshebel (13) besteht, dessen freies Ende bis über das untere Ende des Absaugrohres (2) hinausreicht. ,
6. Absaugrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernbedienung aus einem Druckluftschlauch (19) für einen an dem Ventil (18) angeordneten Betätigungszylinder besteht.
7. Absaugrohr nach einem der Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitung (9) mit jeweils zwei oder noch weiteren Mündungen an der Außenwandung (8) versehen ist.
8. Absaugrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 - 7 und zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Übergangsstelle von der Leitung (9) zu der jeweiligen Mündung an der Außenwandung (8) eine Sollbruchstelle angeordnet ist.
9. Absaugrohr nach einem der Ansprüche 4 - 7, dadurch t gekennzeichnet, daß jeder eine Patrone (12) enthaltende Rohrschuß (4) mindestens im Bereich der Patrone (12) im Durchmesser um eine Querschnittsfläche vergrößert ist, die der Querschnittsfläche der Patrone (12) entspricht.
10. Absaugrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone (12) mit ihrer Längsachse parallel zur Längsachse des jeweiligen Rohrschusses (4) und koaxial oder in unmittelbarer Wandungsnähe angeordnet ist.
11. Absaugrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als Drehkugelventil (11) ausgebildet ist.
12. Absaugrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder eine Patrone (12) enthaltende Rohrschuß .(4) ca. 50 cm lang ist.
13. Absaugrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zweite Rohrschuß (4) mit einer Patrone (12) versehen ist.
14. Absaugrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (9) aus einem Kunststoff besteht.
15. Absaugrohr zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus mehreren Rohrschüssen, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Rohrschüsse doppelwandig zur Bildung eines mit Kunststoff gefüllten Reservoirs ausgebildet sind, und daß mit Hilfe eines durch das Rohrinnere fernbetätigten Verschlusses die äußere Wandung des Doppelrohres geöffnet werden kann.
16. Absaugrohr nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der öffnung die äußere Wandung gegenüber der inneren verschieblich ausgebildet ist.
17. Absaugrohr nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß eine Einrichtung zum Einschneiden oder Lochen der Außenwandung enthält.
18. Absaugrohr nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 6 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß in dem in einem Hals (8) der Patrone (12) einsteckbar ausgebildeten Ventilgehäuse (21) des Ventils (18) eine mit einem gegen einen Ventilschaft (17) gerichteten Kolbenfortsatz (30) versehener Kolben (29) angeordnet ist.
19. Absaugrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenfortsatz (30) an seinem oberen, gegen den Ventilschaft (17) gerichteten Ende keilförmig ausgebildet ist.
20. Absaugrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kolben (29) aufnehmende Gehäuseteil (31) mit einer unterhalb der Leitungen (9) angeordneten umlaufenden Schulter (32) versehen ist.
21. Absaugrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ventilgehäuse (21) ein mit einer Druckmittelleitung, beispielsweise einem Schlauch (19) mittels eines Schnellverschlusses (34) verbindbarer Anschlußstutzen (33) angeordnet ist.
22. Absaugrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (9) als axial durchbohrte Schrauben (25) ausgebildet sind und die Schraubenköpfe (26) außerhalb der Wandung (8) angeordnet sind.
23. Absaugrohr nach den Ansprüchen 18 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenköpfe (26) mit Rückschlagventilen, beispielsweise Gummimembranen versehen sind.
24. Absaugrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Patrone (12) verbundene Ventilgehäuse (21) mittels einer Leitung (9) zum Ringraum an der Wandung (8) befestigt ausgebildet ist.
25. Absaugrohr nach den Ansprüchen 18 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (26) in eine Ausnehmung in der Wandung (8) eingelassen angeordnet ist.
26. Absaugrohr nach den Ansprüchen 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (9) auf der Innenseite der Wandung (8) mit einer Kontermutter (37) versehen ist.
27. Absaugrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (21) einen in den Hals (20) einsteckbaren zylindrischen Absatz (22) aufweist, der mit einer umlaufenden Nut (24) und einen in der Nut (24) angeordneten Dichtungsring (23) versehen ist.
28. Absaugrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (21) zwei sich gegenüberliegende Befestigungselemente (36) zum Befestigen einer um die Patrone (12) in Längsrichtung einsetzbaren Halterung (35) aufweist.
29. Absaugrohr nach den Ansprüchen 18 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (35) als ein um die Patrone (12) geführtes Flachband aus Metall oder Kunststoff ausgebildet ist.
30. Absaugrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelleitung als wiederverwendbarer, längungsfreier Schlauch (19) aus Kunststoff mit und/oder Armierung ausgebildet ist.