DE69713366T2

DE69713366T2 - Verfahren und vorrichtung zum füllen von bohrlöchens

Info

Publication number: DE69713366T2
Application number: DE69713366T
Authority: DE
Inventors: Peter Christian Shann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-04
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 2002-09-26
Anticipated expiration: 2017-10-22
Also published as: ATE219237T1; DE69713366D1; EP0934500B1; PT934500E; CA2270997A1; WO1998020296A1; AU4714397A; AU724035B2; GB9622942D0; ES2180028T3; EP0934500A1; AR010056A1; ZA979869B; BR9712865A; US6386111B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdämm- bzw. -dichtanordnung und ein Abdämm- bzw. -dichtverfahren für die Verwendung in Spreng- bzw. Schießlöchern, die eine oder mehrere explosive Ladungen darin haben.
In vielen Anwendungen des Schießens bzw. Sprengens, z. B. im Bergbau, wird eine Anzahl von Spreng- bzw. Schießlöchern gebohrt, und es werden eine oder mehrere explosive Ladungen an dem Ende des Spreng- bzw. Schießlochs platziert. Die Detonation der explosiven Ladungen bricht dann das umgebende Gestein auf, so dass es ermöglicht wird, es zu entfernen.
Das Abdämmen bzw. -dichten von Spreng- bzw. Schießlöchern beinhaltet das Verstopfen bzw. Verstemmen der Spreng- bzw. Schießlöcher, um eine Herabsetzung in der Effektivität des Schieß- bzw. Sprengvorgangs zu vermeiden, die durch das Entkommen von Spreng- bzw. Schießgasen verursacht wird. Das Abdämmen bzw. -dichten ist früher dadurch ausgeführt worden, dass man einfach die Spreng- bzw. Schießlöcher mit geeignetem Material, wie winkelförmigen Teilchen, gefüllt hat, welches dann dem Entkommen der Schieß- bzw. Sprenggase wegen der Tendenz der Teilchen des Abdämm- bzw. -dichtmaterials, sich miteinander zu verblocken (so genannte "Brückenbildung"), um der Strömung zu widerstehen, und wegen der Reibung des Abdämm- bzw. -dichtmaterials an den Spreng- bzw. Schießlochwänden widersteht.
Jedoch leiden solche existierenden Abdämm- bzw. -dichttechniken an dem Nachteil, dass das Abdämm- bzw. -dichtmaterial unter gewissen Umständen noch aus dem Spreng- bzw. Schießloch ausgestoßen werden kann, z. B. dann, wenn die Kraft der Spreng- bzw. Schießgase nach auswärts so groß ist, dass ein Fluidisieren des Abdämm- bzw. -dichtmaterials bewirkt, dass das Abdämm- bzw. -dichtmaterial nach der Öffnung des Spreng- bzw. Schießlochs zu fließt. Dieses reduziert nicht nur die Effektivität des Schießens bzw. Sprengens, sondern das Ausstoßen des Abdämm- bzw. Dichtmaterials aus dem Spreng- bzw. Schießloch kann auch gefährlich sein. Um diesen Effekt zu minimieren, ist die Länge des Spreng- bzw. Schießlochs, die verfügbar ist und die wirksam abgedämmt bzw. -gedichtet werden kann, manchmal ungenügend, um die Verwendung der gewünschten optimalen Größe der explosiven Ladung zu ermöglichen.
Das US-Patent 4 754 705 offenbart einen mechanischen Abdämm- bzw. -dichtaufbau für Spreng- bzw. Schießlöcher, in welchem ein sich verjüngendes Keilteil in dem Spreng- bzw. Schießloch auswärts von einer explosiven Ladung positioniert wird, wobei sein schmäleres Ende nach der Öffnung des Spreng- bzw. Schießlochs zu gewandt ist. Wenn das Keilteil in dem Spreng- bzw. Schießloch lokalisiert ist, wird teilchenförmiges Abdämm- bzw. -dichtmaterial in das Spreng- bzw. Schießloch auswärts von dem Keilteil geladen. Eine Detonation der explosiven Ladung in dem Spreng- bzw. Schießloch bewirkt dann, dass das Keilteil nach der Öffnung des Spreng- bzw. Schießlochs zu getrieben wird, wodurch wiederum das Keilteil in das Abdämm- bzw. -dichtmaterial getrieben wird. Die Auswärtsbewegung des Keilteils verdichtet das Abdämm- bzw. -dichtmaterial, wobei bewirkt wird, dass die Teilchen desselben "Brücken bilden", und drückt das Abdämm- bzw. -dichtmaterial seitlich gegen die Wände des Spreng- bzw. Schießlochs.
Jedoch leidet dieser Abdämm- bzw. -dichtaufbau an dem Nachteil, dass er oft für die Benutzung in nassen Spreng- bzw. Schießlöchern ungeeignet ist wegen der Tendenz der Feuchtigkeit in dem Spreng- bzw. Schießloch, das verwendete Abdämm- bzw. Dichtmaterial zu durchdringen und auf diese Weise die Tendenz der Teilchen des Abdämm- bzw. Dichtmaterials zu reduzieren, effektiv "Brücken zu bilden". Es ist außerdem erforderlich, dass das Keilteil von diesem Aufbau aus starren bzw. steifen Materialien aufgebaut ist.
Außerdem ist diese Art des Abdämm- bzw. -dichtaufbaus nach dem Stand der Technik oft für viele Aufschichtungs- bzw. -schiebungsanwendungen ungeeignet, d. h. in denen eine Anzahl von explosiven Ladungen durch Abdämm- bzw. -dichtmaterial in dem gleichen Spreng- bzw. Schießloch getrennt ist und gemäß einer vorbestimmten Aufeinanderfolge detoniert wird. Ein effektives Abdämmen bzw. -dichten in Aufschichtungs- bzw. -schiebungsanwendungen ist wichtig, da ein ineffektives Abdämmen bzw. -dichten bewirken kann, dass die Detonation von einer explosiven Ladung eine benachbarte Ladung in dem gleichen Spreng- bzw. Schießloch zusammendrückt, so dass sie demgemäß jene Ladung ineffektiv macht. Der Aufbau von US 4 754 705 ist weniger flexibel in Aufschiebungs- bzw. -schichtungsanwendungen, in denen das Abdämmen bzw. -dichten zwischen zwei explosiven Ladungen in einem einzigen Spreng- bzw. Schießloch erforderlich ist, da das Keilteil nur gegen Detonationsgase wirksam ist, die von einer Seite desselben her ankommen. Dieses macht den Aufbau ungeeignet für die Verwendung in einer Aufschiebungs- bzw. -schichtungsanordnung, in der eine explosive Ladung, die dem schmäleren Ende des Keilteils zugewandt ist, vor einer Ladung zur Explosion gebracht werden soll, die dem breiteren Ende zugewandt ist.
Ein weiterer Nachteil von diesem Abdämm- bzw. -dichtaufbau nach dem Stand der Technik besteht darin, dass er generell das Vorsehen eines stabilisierenden Stabs erfordert, um das Keilteil in dem Spreng- bzw. Schießloch korrekt auszurichten. Eine schützende Schicht aus Abdämm- bzw. -dichtmaterial wird auswärts von der explosiven Ladung lokalisiert, um die Gefahr zu minimieren, dass das Keilteil durch die anfängliche Detonation zerstört wird, und das Keilteil wird dann auswärts von der schützenden Schicht und mit der geeigneten Ausrichtung mittels des stabilisierenden Stabs lokalisiert. Der stabilisierende Stab wird dann entfernt, während der Rest des Spreng- bzw. Schießlochs mit Abdämm- bzw. -dichtmaterial gefüllt wird. Dieser Vorgang ist oft sehr schwierig, wenn nicht unmöglich, in dem Fall von nichtvertikalen Spreng- bzw. Schießlöchern oder Spreng- bzw. Schießlöchern von engem Durchmesser korrekt zu erreichen. Außerdem kann oft eine Fehlausrichtung des Keilteils nach der Detonation auftreten.
Die deutsche Patentanmeldung Nr. 1 287 989 offenbart einen elektrischen sphärischen Körper, welcher bei der Verwendung eine Luft-Wasser-Mischung unter übermäßigem Druck enthält. Der Körper wird in einem Bohrloch auswärts von Wasser enthaltenden Kapseln lokalisiert und ist von einer flexiblen Art, wobei er einen uneingeengten Durchmesser hat, der größer als jener des Bohrlochs ist. Diese Einrichtung des Standes der Technik ist primär dazu bestimmt, zur Unterstützung beim Halten der Wasser enthaltenden Kapseln an Ort und Stelle vor der Detonation zu dienen, und ist nicht dazu bestimmt, irgendeine Abdämm- bzw. -dichtfunktion nach der Detonation zu erfüllen. Demgemäß ist das Ausmaß, bis zu dem diese Einrichtung irgendeine wirksame Abdämmung bzw. -dichtung nach der Detonation vorsehen kann, sehr beschränkt.
Das US-Patent Nr. 4 913 233 offenbart eine aufblasbare Einrichtung zum Verstopfen bzw. Verstemmen eines Bohrlochs, um es zu ermöglichen, dass explosive Materialien an einem gewünschten Ort in dem Bohrloch lokalisiert werden. Die Einrichtung wird dazu benutzt, einen ungefüllten Hohlraum in dem Bohrloch zu erhalten, derart, dass bei der Detonation Hochdruckgase in dem Hohlraum strömen können und arbeiten, so dass dadurch der Gesamtbetrag an verwendeten explosiven Materialien reduziert und der wirksame Gebrauch von explosiven Materialien erhöht wird. Es ist ein wesentliches Erfordernis, dass es diese Einrichtung nach dem Stand der Technik dem Gas ermöglicht, zu dem Hohlraum zu strömen, wobei die Einrichtung als ein Ergebnis hiervon eine ungenügende Festigkeit hat, einer Gasströmung, die durch Detonation einer explosiven Ladung bewirkt wird, zu widerstehen.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung haben das Bestreben, die obigen Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Abdämm- bzw. -dichtanordnung für ein Spreng- bzw. Schießloch zur Verfügung gestellt, das wenigstens eine explosive Ladung darin hat, und umfassend ein hohles Teil, das in dem Spreng- bzw. Schießloch auswärts von der hinzugefügten explosiven Ladung positionierbar ist;
dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Teil eine undeformierte Gestalt derart hat, dass es fähig ist, mit Spiel in dem Spreng- bzw. Schießloch angebracht zu werden, wobei das genannte Teil unter der Wirkung einer explosiven Kraft, die in dem Spreng- bzw. Schießloch bei der Detonation der explosiven Ladung erzeugt wird, so deformierbar ist, dass es das Spiel aufnimmt und sich dadurch so in Kontakt mit der Wand des Spreng- bzw. Schießlochs bewegt, dass es die Bohrung des Spreng- bzw. Schießlochs an dem Ort des genannten hohlen Teils im Wesentlichen blockiert und einen Durchgang des Materials nach auswärts über das genannte Teil hinaus im Wesentlichen hindert bzw. erschwert;
und dadurch, dass das hohle Teil aus genügend festem bzw. stabilem Material hergestellt ist, um nach der Detonation der explosiven Ladung im Wesentlichen funktionell intakt zu bleiben und dadurch die in dem Spreng- bzw. Schießloch erzeugte explosive Kraft im Wesentlichen aufzunehmen bzw. einzuschließen.
Dadurch, dass ein hohles Teil zur Verfügung gestellt wird, welches sich so deformiert, dass es im Wesentlichen die Bohrung des Spreng- bzw. Schießlochs blockiert, ergibt dieses den Vorteil, dass es im Ergebnis eine undurchlässige Membrane erzeugt, welche den Durchgang von Material über das oder jedes hohle Teil hinaus im Wesentlichen verhindert. Mit "Material" ist Gas und/oder Flüssigkeit und/oder fluidisiertes Abdämm- bzw. -dichtmaterial gemeint. Infolgedessen kann daher die Anordnung wirksam in nassen Spreng- bzw. Schießlöchern benutzt werden.
Mit "funktionell intakt" ist gemeint, dass das hohle Teil genügend intakt bleibt, um eine Kontrolle der explosiv induzierten Kräfte während des Prozesses des Aufbrechens des Gesteins, der durch die Detonation verursacht wird, zu bewirken.
Vorzugsweise hat das oder jedes hohle Teil eine jeweilige innere Oberfläche, die im Wesentlichen einen jeweiligen inneren Raum umschließt.
Es wird durch Personen, die auf dem Fachgebiet erfahren sind, erkannt werden, dass die Bezeichnung "im Wesentlichen einschließt" ein oder mehrere hohle Teile umfasst, welche den jeweiligen inneren Raum nicht vollständig einschließen, sondern es der Luft ermöglichen, aus dem Inneren des hohlen Teil nach dem Äußeren desselben bei Deformation des hohlen Teils infolge der Detonation der zugefügten explosiven Ladung zu strömen.
Das oder jedes hohle Teil kann im Wesentlichen flüssigkeitsdicht sein.
In einer bevorzugten Ausführung ist das oder jedes hohle Teil im Wesentlichen sphärisch.
Dieses hat den Vorteil, dass es die Abdämm- bzw. -dichtanordnung im Besonderen für Aufschiebungs- bzw. -schichtungsanwendungen geeignet macht, weil es gegen Detonationsgase wirksam ist, die von beiden Seiten desselben her in dem Spreng- bzw. Schießloch ankommen. Dadurch, dass ein im Wesentlichen sphärisches Teil zur Verfügung gestellt wird, ergibt dieses den weiteren Vorteil des Minimierens irgendwelcher Tendenz der Detonationskräfte, das hohle Teil um eine Achse zu drehen, die quer zu der Achse des Spreng- bzw. Schießlochs ist, was andernfalls zu einem Fehler des Abdämm- bzw. -dichtvorgangs führen könnte.
Das oder jedes hohle Teil kann einen ersten und zweiten, miteinander zusammenwirkenden, im Wesentlichen hemisphärischen Teil umfassen.
Das oder jedes hohle Teil ist vorzugsweise wenigstens teilweise mit Abdämm- bzw. -dichtmaterial gefüllt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das oder jedes hohle Teil wenigstens teilweise mit einem Abdämm- bzw. -dichtmaterial gefüllt, welches Grobsand bzw. Kies bzw. Schotter umfasst bzw. enthält.
Das oder jedes hohle Teil umfasst vorzugsweise Plastik- bzw. Kunststoffmaterial.
Dieses hat den Vorteil, dass es ermöglicht wird, dass das hohle Teil relativ kostengünstig hergestellt wird.
Das Plastik- bzw. Kunststoffmaterial kann Polyethylen umfassen bzw. enthalten.
Alternativ kann das Plastik- bzw. Kunststoffmaterial PET umfassen bzw. enthalten.
Die Anordnung kann weiter eine Pufferschicht aus Abdämm- bzw. -dichtmaterial umfassen, die zwischen einem genannten hohlen Teil und der hinzugefügten explosiven Ladung angeordnet ist.
Dieses hat den Vorteil, eine Beschädigung an dem hohlen Teil als Ergebnis der anfänglichen Detonation der hinzugefügten explosiven Ladung, welche die Operation der Anordnung zum Blockieren des Durchgangs von Detonationsgasen hindern bzw. erschweren kann, zu minimieren.
Die Anordnung umfasst weiter vorzugsweise teilchenförmiges Abdämm- bzw. -dichtmaterial, das in dem Spreng- bzw. Schießloch angeordnet ist, wobei wenigstens ein Teil des Abdämm- bzw. -dichtmaterials auswärts von dem oder jedem hohlen Teil angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat das oder jedes hohle Teil eine Wanddicke zwischen im Wesentlichen 0,5% bis zu 75% des äußeren Durchmessers des genannten hohlen Teils, und vorzugsweise zwischen im Wesentlichen 1% und 6% des äußeren Durchmessers des genannten hohlen Teils.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren des Abdämmens bzw. -dichtens eines Spreng- bzw. Schießlochs, das wenigstens eine explosive Ladung darin hat, und ein hohles Teil, welches in dem Spreng- bzw. Schießloch auswärts von der explosiven Ladung positionierbar ist, zur Verfügung gestellt;
dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Teil eine undeformierte Gestalt derart hat, dass es fähig ist, mit Spiel in dem Spreng- bzw. Schießloch angebracht zu werden, wobei sich das genannte Teil unter der Wirkung einer explosiven Kraft, die in dem Spreng- bzw. Schießloch bei der Detonation der explosiven Ladung erzeugt wird, so deformiert, dass es das Spiel aufnimmt und sich so in Kontakt mit der Wand des Spreng- bzw. Schießlochs bewegt, dass es die Bohrung in dem Spreng- bzw. Schießloch an dem Ort des hohlen Teils im Wesentlichen blockiert und den Durchgang von Material über das genannte Teil hinaus im Wesentlichen hindert bzw. erschwert;
und dass das hohle Teil aus genügend festem bzw. stabilem Material hergestellt ist, so dass es nach der Detonation der explosiven Ladung im Wesentlichen funktionell intakt bleibt und dadurch die explosive Kraft, welche innerhalb des Spreng- bzw. Schießlochs erzeugt wird, im Wesentlichen aufnimmt bzw. einschließt.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise weiter den Schritt des Vorsehens einer Pufferschicht aus Abdämm- bzw. -dichtmaterial zwischen einem genannten hohlen Teil und der hinzugefügten explosiven Ladung.
Das Verfahren umfasst vorzugsweise weiter den Schritt des Lokalisierens von Abdämm- bzw. -dichtmaterial in dem Spreng- bzw. Schießloch derart, dass wenigstens ein Teil des Abdämm- bzw. -dichtmaterials auswärts von dem oder jedem hohlen Teil angeordnet wird.
Als eine Hilfe zum Verstehen der Erfindung wird nun eine bevorzugte Ausführungsform derselben unten im Detail nur als Beispiel und nicht in irgendeinem beschränkenden Sinn unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
Fig. 1 eine schematische Aufrissansicht einer Abdämm- bzw. -dichtanordnung ist, welche die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig. 2A das Verhalten der Abdämm- bzw. -dichtanordnung der Fig. 1 in der Periode zeigt, die der Detonation einer explosiven Ladung unmittelbar folgt; und
Fig. 2B das Verhalten eines konventionellen Bohrlochs, welche Abdämm- bzw. -dichtmaterial enthält, in der Periode zeigt, die der Detonation unmittelbar folgt.
Es sei auf Fig. 1 Bezug genommen, wonach ein Spreng- bzw. Schießloch 1 in einem Körper aus Gestein 2 durch Bohren ausgebildet wird und eine explosive Ladung 3 hat, die an seinem innersten Ende lokalisiert ist. Es wird durch Personen, die auf dem Fachgebiet erfahren sind, erkannt werden, dass die Figur nur ein veranschaulichendes Beispiel zeigt und dass mehr als eine explosive Ladung 3 in dem Spreng- bzw. Schießloch 1 lokalisiert sein kann.
Ein hohles, generell sphärisches Teil 4 aus Plastik- bzw. Kunststoffmaterial ist aus einem ersten, generell halbkugelförmigen Teil 5 und einem zweiten, generell halbkugelförmigen Teil 6 ausgebildet, welche dazu angepasst sind, derart zusammenzupassen, dass das erste Teil S in einem Überlappungsbereich 7 über dem zweiten Teil 6 liegt.
Das sphärische Teil 4 kann aus irgendeinem geeigneten flüssigkeitsdichten Material ausgebildet sein, das fähig ist, durch die Kraft der Schieß- bzw. Sprenggase, die durch die Detonation der explosiven Ladung 3 erzeugt worden sind, deformiert zu werden, anstatt zerrissen zu werden. Eine Hydrokodeanalyse zeigt, dass ein Bereich der Materialströmung, in welchem die Fluidströmung am schnellsten in dem axialen Zentrum des Spreng- bzw. Schießlochs 1 ist, im wesentlichen für die Fluidisierung des Abdämm- bzw. -dichtmaterials verantwortlich ist, die ihrerseits eine wirksame Brückenbildung der Teilchen des Abdämm- bzw. -dichtmaterials verhindert. Ein geeignetes Material für das Aufbauen des sphärischen Teils 4 ist daher ein solches, das eine genügende Zugfestigkeit hat, um dem signifikanten differenziellen Druck quer über den Radius des Spreng- bzw. Schießlochs, der mit einem solchen Strömungsbereich verbunden ist, zu widerstehen, und ein typisches Material kann Polyethylen niedriger Dichte oder PET sein. Für einen typischen Durchmesser des Spreng- bzw. Schießlochs von 100 mm würden typische Wanddicken des ersten 5 und zweiten 6 Teils des sphärischen Teils 4 zwischen 1 mm und 10 mm, typischerweise 3 bis 4 mm, sein.
Das sphärische Teil 4 wird mit Sand und/oder Kies gefüllt, und das erste 5 und zweite 6 Teil werden so aneinander angebracht, dass das hohle Teil 4 im Wesentlichen flüssigkeitsdicht ist.
Eine Pufferschicht 8 aus teilchenförmigem Abdämm- bzw. -dichtmaterial, für welches eine Anzahl von geeigneten Materialien Personen, die auf dem Fachgebiet erfahren sind, bekannt sein wird, wird auswärts von der explosiven Ladung 3 lokalisiert, und das sphärische Teil 4 wird dann auswärts von der Pufferschicht 8 lokalisiert, entweder dadurch, dass es das vertikale Spreng- bzw. Schießloch 1, das in der Figur gezeigt ist, herabfallen gelassen wird, oder dass es in dem Fall eines nichtvertikalen Spreng- bzw. Schießlochs mittels eines geeigneten Stabs (nicht gezeigt) platziert wird. Die Pufferschicht 8 wird typischerweise eine Dicke von zwischen einem und zehn Spreng- bzw. Schießlochradien haben, so dass das Gleichgewicht des Effekts der Brückenbildung in dem Abdämm- bzw. -dichtmaterial über und unter dem sphärischen Teil optimiert wird. Wenn das sphärische Teil 4 in Position lokalisiert worden ist, wird der Rest der Bohrung des Spreng- bzw. Schießlochs 1 mit Abdämm- bzw. -dichtmaterial 10 gefüllt, welches vorzugsweise ein Material sein würde, das winkelförmige Teilchen enthält und daher für eine wirksame "Brückenbildung" geeignet ist.
Das sphärische Teil 4 hat einen Durchmesser, der ein wenig geringer als jener des Spreng- bzw. Schießlochs 1 ist, um es zu ermöglichen, dass sich geeignete Detonationsdrähte (nicht gezeigt) längs des Spreng- bzw. Schießlochs 1 über das sphärische Teil 4 hinaus bis zu der Bodenoberfläche 9 erstrecken.
Der Betrieb der Abdämm- bzw. -dichtanordnung, welche in der Figur gezeigt ist, wird nun beschrieben.
Wenn die explosive Ladung 3 zur Detonation gebracht wird, werden Schieß- bzw. Sprenggase mit beträchtlicher Kraft nach dem sphärischen Teil 4 zu getrieben. Als Ergebnis hiervon wird das sphärische Teil 4 deformiert, und der darin lokalisierte Sand wird zusammengedrückt, während eine Wasserdurchdringung verhindert wird, wodurch bewirkt wird, dass die Teilchen hiervon "Brücken bilden". Die Deformation des Teils 4 bewirkt, dass es sich in der longitudinalen Richtung des Spreng- bzw. Schießlochs 1 abflacht, während sie bewirkt, dass es sich in der quer verlaufenden Richtung ausdehnt, so dass es die Bohrung des Spreng- bzw. Schießlochs 1 im Wesentlichen blockiert. Als Ergebnis hiervon bildet das deformierte Teil 4 mit dem "überbrückten" Sand darin eine im Wesentlichen gasundurchlässige Membrane, die den Durchgang der Detonationsgase über das Teil 4 hinaus in der Richtung der Öffnung 11 des Spreng- bzw. Schießlochs 1 verhindert. Die Wirkung von irgendwelchen Spreng- bzw. Schießgasen, die aktuell das Teil 4 passieren, wird durch den Druck des Abdämm- bzw. -dichtmaterials 10 in dem Rest des Spreng- bzw. Schießlochs 1 minimiert.
Infolgedessen werden in der kritischen Phase, die der Detonation der explosiven Ladung 3 folgt, die Detonationsgase entweder zusammen daran gehindert, das Teil 4 zu passieren (welches eine beträchtliche Strecke nach der Öffnung 11 des Spreng- bzw. Schießlochs 1 zu verlagert werden kann) oder bis zu einem ungenügenden Ausmaß eine Fluidisierung des Abdämm- bzw. -dichtmaterials 10 zu bewirken, welches auswärts von dem Teil 4 lokalisiert ist, was wiederum verhindert, dass das Abdämm- bzw. -dichtmaterial 10 aus dem Spreng- bzw. Schießloch 1 ausgestoßen wird.
Im Besonderen ist es, Bezug nehmend auf die Fig. 2A und 2B, welche die Operation des sphärischen Teils 4, das in dem Spreng- bzw. Schießloch 1 lokalisiert ist, verglichen mit einem Spreng- bzw. Schießloch, welches nur Abdämm- bzw. -dicht-material enthält, zeigen, so dass ein Abdämm- bzw. -dicht-material nahe der explosiven Ladung bei der Detonation einen größeren Druckimpuls nahe dem axialen Zentrum des Bohrlochs 1 als an den Rändern empfängt. Dieses treibt das Abdämm- bzw. -dichtmaterial nach dem sphärischen Teil 4 zu, das seinerseits ein Ausstoßen des Abdämm- bzw. -dichtmaterials aus dem Bohrloch verhindert, indem es das Druckfeld quer über das Bohrloch absorbiert und ausgleicht sowie eine Permeation von Gas hohen Drucks von dem Abdämm- bzw. -dichtmaterial blockiert. Das sphärische Teil 4 biegt sich demgemäß unter der explosiven Belastung, so dass es eine für Gas undurchlässige Reibungsdichtung erzeugt. Im Gegensatz hierzu hat, wie in Fig. 2B gezeigt ist, das Abdämm- bzw. -dichtmaterial in dem axialen Zentrum des Bohrlochs 1 eine größere Geschwindigkeit nach aufwärts, und es wird ein signifikant unterschiedlicher Teilchenfluss zwischen dem Abdämm- bzw. -dichtmaterial in dem Zentrum und an dem Rand des Bohrlochs hergestellt, wobei eine Brückenbildung des Abdämm- bzw. -dichtmaterials unmöglich wird und das Abdämm- bzw. -dichtmaterial im wesentlichen aus dem Bohrloch ausgestoßen wird.
Es wird von Personen, die auf dem Fachgebiet erfahren sind, erkannt werden, dass die obige Ausführungsform nur mittels eines Beispiels und nicht in irgendeinem beschränkenden Sinn beschrieben worden ist, und dass verschiedene Änderungen und Modifizierungen möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Abdämm- bzw. -dichtanordnung für ein Spreng- bzw. Schießloch (1), das wenigstens eine explosive Ladung (3) darin hat, und umfassend ein hohles Teil (4), das in dem Spreng- bzw. Schießloch (1) auswärts von der hinzugefügten explosiven Ladung (3) positionierbar ist;

dadurch gekennzeichnet, dass das hohle

Teil (4) eine undeformierte Gestalt derart hat, dass es fähig ist, mit Spiel in dem Spreng- bzw. Schießloch (1) angebracht zu werden, wobei das Teil unter der Wirkung einer in dem Spreng- bzw. Schießloch bei Detonation der explosiven Ladung (3) erzeugten explosiven Kraft so deformierbar ist, dass es das Spiel aufnimmt und sich dadurch so in Kontakt mit der Wand des Spreng- bzw. Schießlochs bewegt, dass es die Bohrung des Spreng- bzw. Schießlochs an dem Ort des hohlen Teils (4) im Wesentlichen blockiert und den Durchgang von Material nach auswärts über das Teil (4) hinaus im Wesentlichen hindert bzw. erschwert;

und dadurch, dass das hohle Teil (4) aus genügend festem bzw. stabilem Material hergestellt ist, um nach der Detonation der explosiven Ladung (3) im Wesentlichen funktioniell intakt zu bleiben und dadurch die in dem Spreng- bzw. Schießloch (1) erzeugte explosive Kraft im Wesentlichen aufzunehmen bzw. einzuschließen.

2. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes hohle Teil (4) wenigstens teilweise mit Abdämm- bzw. -dichtmaterial gefüllt ist.

3. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes hohle Teil (4) wenigstens teilweise mit einem Abdämm- bzw. -dichtmaterial gefüllt ist, welches Grobsand bzw. Kies bzw. Schotter umfasst bzw. enthält.

4. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass das oder jedes hohle Teil (4) eine jeweilige innere Oberfläche hat und einen jeweiligen inneren Raum im Wesentlichen einschließt.

5. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes hohle Teil (4) im Wesentlichen flüssigkeitsdicht ist.

6. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes hohle Teil (4) im Wesentlichen sphärisch in der Form ist.

7. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes hohle Teil (4) einen ersten und zweiten zusammenwirkenden, im Wesentlichen halbkugelförmigen Teil (5, 6) umfasst.

8. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes hohle Teil (4) aus Plastik- bzw. Kunststoffmaterial hergestellt ist.

9. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Plastik- bzw. Kunststoffmaterial Polyethylen umfasst bzw. enthält.

10. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Plastik- bzw. Kunststoffmaterial PET umfasst bzw. enthält.

11. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Pufferschicht (8) aus Abdämm- bzw. -dichtmaterial, die zwischen dem hohlen Teil (4) und der hinzugefügten explosiven Ladung (3) angeordnet ist.

12. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, weiter gekennzeichnet durch teilchenförmiges Abdämm- bzw. -dichtmaterial (9), das in dem Spreng- bzw. Schießloch (1) angeordnet ist, wobei wenigstens ein Teil des Abdämm- bzw. -dichtmaterials auswärts von dem hohlen Teil (4) angeordnet ist.

13. Abdämm- bzw. -dichtanordnung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Teil (4) eine Wanddicke zwischen im Wesentlichen 0,5% bis 75% des äußeren Durchmessers des hohlen Teils (4), und vorzugsweise zwischen im Wesentlichen 1% und 6% des äußeren Durchmessers des hohlen Teils, hat.

14. Verfahren des Abdämmens bzw. -dichtens eines Spreng- bzw. Schießlochs (1), das wenigstens eine explosive Ladung (3) darin hat, und ein hohles Teil (4), welches in dem Spreng- bzw. Schießloch (1) auswärts von der explosiven Ladung (3) positionierbar ist;

dadurch gekennzeichnet, dass das hohle Teil (4) eine undeformierte Gestalt derart hat, dass es fähig ist, mit Spiel in dem Spreng- bzw. Schießloch (1) angebracht zu werden, wobei sich das genannte Teil unter der Wirkung einer explosiven Kraft, die in dem Spreng- bzw. Schießloch (1) bei der Detonation der explosiven Ladung (3) erzeugt wird, so deformiert, dass es das Spiel aufnimmt und sich in Kontakt mit der Wand des Spreng- bzw. Schießlochs so bewegt, dass es im Wesentlichen die Bohrung des Spreng- bzw. Schießlochs an dem Ort des hohlen Teils (4) blockiert und den Durchgang von Material nach auswärts über das Teil (4) hinaus im Wesentlichen hindert bzw. erschwert;

und dadurch, dass das hohle Teil (4) aus genügend festem bzw. stabilem Material hergestellt ist, so dass es nach der Detonation der explosiven Ladung im Wesentlichen funktioniell intakt bleibt und dadurch die explosive Kraft, welche innerhalb des Spreng- bzw. Schießlochs (1) erzeugt wird, im Wesentlichen aufnimmt bzw. einschließt.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt des Vorsehens einer Pufferschicht (8) aus Abdämm- bzw. -dichtmaterial zwischen dem hohlen Teil (4) und der hinzugefügten explosiven Ladung (3).

16. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch den Schritt des Lokalisierens von Abdämm- bzw. -dichtmaterial (10) in dem Spreng- bzw. Schießloch (1) derart, dass wenigstens ein Teil des Abdämm- bzw. -dichtmaterials auswärts von dem hohlen Teil (4) angeordnet wird.