DE102011000687A1 - A process for expanding a drill string segment of a drill string of a raise-boring machine and a raise-boring machine - Google Patents

A process for expanding a drill string segment of a drill string of a raise-boring machine and a raise-boring machine Download PDF

Info

Publication number
DE102011000687A1
DE102011000687A1 DE201110000687 DE102011000687A DE102011000687A1 DE 102011000687 A1 DE102011000687 A1 DE 102011000687A1 DE 201110000687 DE201110000687 DE 201110000687 DE 102011000687 A DE102011000687 A DE 102011000687A DE 102011000687 A1 DE102011000687 A1 DE 102011000687A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
key
drill string
raise
rotary drive
boring machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201110000687
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011000687A8 (en
Inventor
wird später genannt werden Erfinder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mhwirth GmbH
Original Assignee
Aker Wirth GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aker Wirth GmbH filed Critical Aker Wirth GmbH
Priority to DE201110000687 priority Critical patent/DE102011000687A1/en
Priority to EP20120154728 priority patent/EP2487324A2/en
Publication of DE102011000687A1 publication Critical patent/DE102011000687A1/en
Publication of DE102011000687A8 publication Critical patent/DE102011000687A8/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/16Connecting or disconnecting pipe couplings or joints
    • E21B19/167Connecting or disconnecting pipe couplings or joints using a wrench adapted to engage a non circular section of pipe, e.g. a section with flats or splines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Raise-Boring-Maschine (100) und Verfahren zum Ausbau eines Bohrgestängesegments (5, 6, 7), wobei jedes Bohrgestängesegment (5, 6, 7) an seinem in Betriebsstellung oberen Bereich mindestens eine Schlüsselfläche (18) umfasst, und mit einer heb- und senkbaren Drehantriebseinrichtung (2) zum Drehantrieb des Bohrgestänges (4), mit welcher das erste Bohrgestängesegment (5) verschraubt ist, wobei die Drehantriebseinrichtung (2) einen Drehwinkelaufnehmer (30) umfasst, der mit einer Steuereinrichtung (31) für die Drehantriebseinrichtung (2) derart kommuniziert, dass eine Drehung des Bohrgestänges (4) in Drehwinkelpositionen angehalten werden kann, in denen sich die mindestens eine Schlüsselfläche (18) in einer zum maschinellen Ansetzen eines Abfang- oder Brechschlüssels (17, 25) geeigneten Winkelposition befindet, und dass nach Ansetzen des Brechschlüssels (25) zum Lösen von miteinander verschraubten Bohrgestängesegmenten um einen Drehwinkel erfolgt, der eine maschinelle Entnahme des Brechschlüssels (25) ermöglicht.Raise-boring machine (100) and method for removing a drill pipe segment (5, 6, 7), each drill pipe segment (5, 6, 7) comprising at least one key surface (18) on its upper region in the operating position, and with a lifting device - and lowerable rotary drive device (2) for rotary drive of the drill pipe (4), with which the first drill pipe segment (5) is screwed, the rotary drive device (2) comprising a rotary angle sensor (30) which is connected to a control device (31) for the rotary drive device ( 2) communicates in such a way that rotation of the drill pipe (4) can be stopped in angular positions in which the at least one key surface (18) is in an angular position suitable for the mechanical application of a catch or breaking key (17, 25), and that after application of the breaking key (25) to loosen screwed drill pipe segments by an angle of rotation, which is a mechanical removal of the breaking key (25).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbau eines Bohrgestängesegments eines Bohrgestänges einer Raise-Boring-Maschine, bei welchem die Verschraubung jeweils eines oberen ersten Bohrgestängesegments, dessen oberes Ende mit einer Drehantriebseinrichtung verschraubt ist, von einem unten nachfolgenden, zweiten Bohrgestängesegment gelöst wird. Die Erfindung betrifft auch eine Raise-Boring-Maschine.The invention relates to a method for removing a Bohrgestängesegments a drill string Raise-Boring machine, in which the screw connection of each of an upper first Bohrgestängesegments whose upper end is screwed to a rotary drive device, is released from a subsequent below, second Bohrgestängesegment. The invention also relates to a raise-boring machine.

Das in der Fachsprache mit „Raise-Boring” bezeichnete Aufwärtsbohren ist ein Bohrverfahren, bei dem entlang einer Pilotbohrung von unten nach oben bohrend ein kreisrunder Schacht zwischen einem unterirdischen Hohlraum und einer höheren Ebene hergestellt werden kann. Dieses Verfahren findet insbesondere zur Herstellung von Verbindungen zwischen zwei Strecken in einem Bergwerk oder zwischen einer Kaverne und der Erdoberfläche Verwendung. Nachdem die Pilotbohrung durchschlägig ist, wird am Fuß der Bohrung ein Erweiterungswerkzeug an einem Bohrgestänge, welches eine Mehrzahl miteinander verschraubter Bohrgestängesegmente umfasst, montiert. Zum Erweitern der Pilotbohrung wird das Bohrgestänge drehangetrieben und aufgeholt. Jedes Mal, nachdem eine Bohrgestängesegmentlänge abgebohrt ist, muss ein Bohrgestängesegment ausgebaut werden. Hierzu wird das Bohrgestänge unterhalb des auszubauenden Segments abgefangen, wofür eine Abfangvorrichtung vorgesehen ist. Sie umfasst einen Abfangschlüssel, der mit einer Schlüsselfläche in Eingriff bringbar ist, die im oberen Bereich eines zweiten Bohrgestängesegments, welches dem ersten, oberen auszubauenden Bohrgestängesegment unten nachfolgt, vorgesehen ist.As referred to in the trade as "raise-boring", up-drilling is a drilling process in which a circular well can be made between a subterranean cavity and a higher level, drilling downhole from a pilot hole. This method is used in particular for the production of connections between two routes in a mine or between a cavern and the earth's surface. After the pilot hole is unscrewed, an extension tool is mounted at the base of the bore on a drill pipe comprising a plurality of drill string segments bolted together. To extend the pilot hole, the drill pipe is rotated and caught up. Each time a drill string segment length is drilled, a drill string segment must be removed. For this purpose, the drill string is intercepted below the segment to be removed, for which an interceptor is provided. It includes a interceptor key engageable with a key surface provided in the upper portion of a second drill string segment following the first upper tubular segment to be excavated down.

Der Abfangschlüssel wird hierzu manuell auf die Schlüsselfläche aufgeschoben. Da dieser Vorgang im Arbeitsraum der Raise-Boring-Maschine, d. h. innerhalb des vom Maschinengestell umgrenzten Raumes erfolgt, ist er mit einem hohen Unfallrisiko verbunden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Raise-Boring-Vorrichtung dem Erweitern einer zur senkrechten schräg verlaufenden Pilotbohrung dient, da ein angesetzter Abfangschlüssel im Falle von Montagepositionen, in welchen dessen Zinken schräg nach oben weisen, zum unerwünschten Abfallen neigt.The interception key is manually pushed onto the key area. Since this process takes place in the work space of the raise-boring machine, i. H. within the space bounded by the machine frame, it is associated with a high accident risk. This is especially true when the Raise Boring device is used to expand a perpendicular to the inclined pilot hole, as an attached interceptor in the case of mounting positions in which its prongs obliquely upward, tends to unwanted dropping.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich des Verletzungsrisikos verbessertes Verfahren zum Ausbau eines Bohrgestängesegments eines Bohrgestänges einer Raise-Boring-Maschine, sowie eine Raise-Boring-Maschine zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.The invention is therefore based on the object, with respect to the risk of injury improved method for expanding a Bohrgestängesegments a drill string Raise Boring machine, as well as a Raise Boring machine to perform the method.

Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren und durch die in Anspruch 2 wiedergegebene Vorrichtung gelöst.This object is achieved by the method set forth in claim 1 and by the reproduced in claim 2 device.

Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • – Drehen des Bohrgestänges um dessen Drehachse in eine Winkelposition, in der der Abfangschlüssel maschinell an eine Schlüsselfläche im oberen Bereich des zweiten Bohrgestängesegments ansetzbar ist;
  • – Maschinelles Ansetzen des Abfangschlüssels;
  • – Drehen des Bohrgestänges um die Drehachse in eine Winkelposition, in der ein Brechschlüssel an eine Schlüsselfläche im oberen Bereich des ersten Bohrgestängesegments maschinell ansetzbar ist;
  • – Absenken des Bohrgestänges, bis der Abfangschlüssel dreharretiert mit einer drehfest angeordneten Abfangaufnahme zusammenwirkt, die das Bohrgestänge gegen weiteres Absenken abfängt;
  • – Brechen der Schraubverbindung zwischen dem ersten Bohrgestängesegment und der Drehantriebseinrichtung;
  • – Ineingriffbringen einer an der Drehantriebseinrichtung vorgesehenen Brechaufnahme mit dem Brechschlüssel, so dass dieser drehfest mit der Brechaufnahme zusammenwirkt;
  • – Lockern der Schraubverbindung zwischen dem ersten und zweiten Bohrgestängesegment durch Drehbetätigung der Drehantriebseinrichtung;
  • – Ansetzen eines Manipulators an das erste Bohrgestängesegment;
  • – Brechen der Schraubverbindung zwischen den ersten und zweiten Bohrgestängesegmenten und Entfernen des ersten Bohrgestängesegments.
The method comprises the following steps:
  • Turning the drill string about its axis of rotation into an angular position in which the intercepting key can be mechanically attached to a key surface in the upper region of the second drill string segment;
  • - Machine attachment of the interceptor key;
  • Turning the drill string about the axis of rotation into an angular position in which a break key can be mechanically attached to a key face in the upper region of the first drill string segment;
  • - Lowering the drill string until the interceptor key rotatably cooperates with a non-rotatably arranged Abfangaufnahme which intercepts the drill pipe to further lowering;
  • - Breaking the screw connection between the first Bohrgestängesegment and the rotary drive device;
  • - Ineingriffbringen a provided on the rotary drive device crushing receptacle with the breaking key, so that this rotatably cooperates with the crushing receptacle;
  • - loosening the screw connection between the first and second Bohrgestängesegment by rotational actuation of the rotary drive device;
  • - Attaching a manipulator to the first drill string segment;
  • Breaking the threaded connection between the first and second drill string segments and removing the first drill string segment.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren maschinelles Ansetzen sowohl des Abfangschlüssels, als auch des Brechschlüssels erfolgt, was erst durch das Drehen des Bohrgestänges zunächst in die Winkelposition, in der der Abfangschlüssel an die Schlüsselfläche ansetzbar ist, anschließend in die Winkelposition, in der der Brechschlüssel an die Schlüsselfläche ansetzbar ist, ermöglicht wird, ist der Aufenthalt einer Person im Arbeitsraum der Maschine entbehrlich.Since in the method according to the invention machine attachment of both the interceptor key, as well as the refractive key takes place, which only by turning the drill string first in the angular position in which the interceptor is attached to the key surface, then in the angular position in which the breaking key to the Key surface is attached, is made possible, the residence of a person in the working space of the machine is unnecessary.

Die erfindungsgemäße Raise-Boring-Maschine, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, umfasst ein Bohrgestänge, das miteinander verschraubbare Bohrgestängesegmente umfasst, wobei jedes Bohrgestängesegment an seinem in Betriebsstellung oberen Bereich mindestens eine Schlüsselfläche umfasst, sowie eine heb- und senkbare Drehantriebseinrichtung zum Drehantrieb des Bohrgestänges, mit welcher das Bohrgestänge verschraubt ist. Die Drehantriebseinrichtung umfasst einen Drehwinkelaufnehmer, der mit einer Steuereinrichtung für die Drehantriebseinrichtung derart kommuniziert, dass eine Drehung des Bohrgestänges in Drehwinkelpositionen angehalten werden kann, in denen sich die mindestens eine Schlüsselfläche in einer zum maschinellen Ansetzen eines Abfang- oder Brechschlüssels geeigneten Winkelposition befindet, und dass nach dem Ansetzen des Brechschlüssels zum Lockern von miteinander verschraubten Bohrgestängesegmenten eine Drehung in eine Drehwinkelposition erfolgt, die eine maschinelle Entnahme des Brechschlüssels ermöglicht.The raise-boring machine according to the invention, which is suitable for carrying out the method according to the invention, comprises a drill pipe comprising drill pipe segments which can be screwed together, wherein each drill pipe segment comprises at least one spanner surface at its upper area in operating position, and a rotary drive device for rotary drive which can be raised and lowered the drill string to which the drill string is bolted. The rotary drive device comprises a Drehwinkelaufnehmer, which with a control device for the Rotary drive means communicates such that rotation of the drill string can be stopped in rotational angular positions in which the at least one key face is in an angular position suitable for mechanical attachment of a interceptor key, and that after attachment of the breaker key for loosening drill string segments bolted together Rotation takes place in a rotational angle position, which allows a mechanical removal of the breaker key.

Um das für die Erweiterungsbohrung erforderliche Antriebsmoment erzeugen zu können, umfasst die Drehantriebseinrichtung vorzugsweise ein Untersetzungsgetriebe. Damit eine möglichst genaue Erfassung des Drehwinkelgebers unabhängig von einem eventuellen toten Gang des Getriebes erfolgen kann, wirkt der Drehwinkelaufnehmer vorzugsweise mit der Getriebehauptwelle zusammen, mit welcher zum Betrieb das obere Ende des ersten Bohrgestängesegments verbunden ist. Vorzugsweise ist der Drehwinkelaufnehmer mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung für die Drehantriebseinrichtung verbunden. Es ist dann möglich, die speicherprogrammierbare Steuerung für verschiedene Bohrgestängeausführungsformen und Anwendungen zu programmieren, so dass stets eine korrekte Drehwinkellage der Schlüsselflächen zum Ansetzen des Abfang- oder des Brechschlüssels ohne Zutun von Bedienpersonal gewährleistet ist.In order to be able to generate the drive torque required for the extension bore, the rotary drive device preferably comprises a reduction gear. So that the most accurate possible detection of the rotary encoder can be done independently of a possible dead gear of the transmission, the Drehwinkelaufnehmer preferably cooperates with the transmission main shaft, with which the upper end of the first Bohrgestängesegments is connected for operation. Preferably, the Drehwinkelaufnehmer is connected to a programmable logic controller for the rotary drive device. It is then possible to program the programmable logic controller for various drill string embodiments and applications, so that a correct angular position of the key surfaces for applying the intercept or break key is always ensured without the intervention of operating personnel.

Eine darüber hinaus bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Raise-Boring-Maschine umfasst eine Abfangaufnahme, in welche der Abfangschlüssel einbringbar ist, und eine Brechaufnahme, in welche der Brechschüssel einbringbar ist. Vorzugsweise sind Mittel zur Dreharretierung zwischen einem in der Abfangaufnahme befindlichen Abfangschlüssel und/oder einem in der Brechaufnahme befindlichen Brechschlüssel vorgesehen, wobei die Mittel eine an dem Abfangschlüssel und/oder dem Brechschlüssel vorgesehene Verzahnung umfassen, die in eine an der Abfangaufnahme oder der Brechaufnahme vorgesehene Gegenverzahnung eingreift. Aufgrund dieser Maßnahme wird die Dreharretierung selbsttätig bewirkt, sobald sich der Abfangschlüssel in der Abfangaufnahme bzw. der Brechschlüssel in der Brechaufnahme befinden. Um bei dieser Ausgestaltung das maschinelle Einbringen des Abfangschlüssels in die Abfangaufnahme bzw. des Brechschlüssels in die Brechaufnahme zu erleichtern, sind die Verzahnungen und die Gegenverzahnungen derart ausgebildet, dass sich ein Verdrehspiel von zumindest einer Zahnteilung ergibt.A further preferred embodiment of the Raise-Boring machine according to the invention comprises a capture receptacle, in which the interceptor key can be introduced, and a crushing receptacle, in which the crushing bowl can be introduced. Preferably, means for Dreharretierung between a located in the interceptor interceptor key and / or a crusher in the Brechaufnahme are provided, wherein the means comprise a provided on the interceptor key and / or the break key teeth in a provided on the interceptor or the Brechaufnahme counter toothing intervenes. Due to this measure, the rotational locking is effected automatically as soon as the interceptor key is in the interception receptacle or the breaking key is in the crushing receptacle. In order to facilitate in this embodiment, the mechanical introduction of the interceptor key in the interceptor or the Brechschlüssels in the crushing receptacle, the teeth and the counter teeth are formed such that there is a backlash of at least one tooth pitch.

Konstruktiv kann hierzu bei den Verzahnungen und/oder bei den Gegenverzahnungen jeder zweite Zahn nicht ausgebildet sein.Constructively, this can not be formed in the teeth and / or in the counter teeth every second tooth.

Wenn – wie ganz besonders bevorzugt – die erfindungsgemäße Raise-Boring-Maschine darüber hinaus Mittel umfasst, mit denen die zum maschinellen Ansetzen des Abfang- oder des Brechschlüssels geeigneten Positionen der Schlüsselflächen erfassbar sind, so entfällt die je nach Größe und konstruktiver Ausgestaltung der Raise-Boring-Maschine für Bedienpersonal schwierige Maßnahme, durch manuelle Steuerung des Drehantriebs die Schlüsselflächen in die erforderlichen Positionen zu verlagern.If, as very particularly preferred, the raise-boring machine according to the invention also comprises means with which the positions of the key faces suitable for the mechanical attachment of the interceptor key or breaker key can be detected, then depending on the size and structural design of the riser Boring machine for operators difficult action to shift by manual control of the rotary actuator, the wrench flats in the required positions.

Ganz besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Raise-Boring-Maschine, bei welcher jedes Bohrgestänge zumindest vier in einer Ebene senkrecht zur Längserstreckung angeordnete Schlüsselflächen umfasst. Einerseits eignet sich diese Ausgestaltung zum Ansatz klammerartig ausgebildeter Abfang- und Brechschlüssel, andererseits lassen sich über vier Schlüsselflächen die erheblichen, zum Lösen der Schraubverbindungen zweier Bohrgestängesegmente notwendigen Drehmomente und hohen Abfangkräfte bei langen Bohrgestängen ohne Verformung der Schlüsselflächen übertragen. Zur weiteren Erhöhung der übertragbaren Momente und Kräfte können auch weitere Schlüsselflächen in einer oder mehreren, weiteren Ebenen vorgesehen sein, in die dann entsprechend angepasste oder weitere Schlüssel in Eingriff bringbar sind.Especially preferred is a development of the Raise Boring machine according to the invention, in which each drill string comprises at least four key surfaces arranged in a plane perpendicular to the longitudinal extent. On the one hand, this design is suitable for the approach of clamp-like trained interception and breaking keys, on the other hand can be transmitted over four key surfaces the considerable, necessary to release the screw connections of two Bohrgestängesegmente torques and high interception forces in long drill pipes without deformation of the key surfaces. To further increase the transmissible moments and forces and other key surfaces can be provided in one or more, further levels, in which then adapted or other keys can be brought into engagement.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sollen nun anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert werden. Es zeigen:The inventive method and the device according to the invention will now be explained with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 – ausschnittsweise – ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Raise-Boring-Maschine in einer Seitenansicht quer zur Längserstreckung. des Bohrgestänges; 1 - Sectional - an embodiment of a Raise Boring machine according to the invention in a side view transverse to the longitudinal extent. the drill string;

2 den Schnitt A-B in 1; 2 the cut AB in 1 ;

3 eine schematische und teilgeschnittene Darstellung dieses Ausführungsbeispiels in einer Seitenansicht; 3 a schematic and partially sectional view of this embodiment in a side view;

4 den Schnitt C-D in 3 durch das Bohrgestänge bei geöffnetem Abfangschlüssel; 4 the cut CD in 3 through the drill string with the interceptor key open;

5 eine Ausschnittsdarstellung aus 3 bei in die Abfangaufnahme eingebrachtem Abfangschlüssel; 5 a detail view 3 when intercepting key introduced in the intercept;

6 den Schnitt E-F in 5, ausschnittsweise; 6 the cut EF in 5 , partial;

7 eine Darstellung gemäß 5 bei gelöstem Drehantrieb und angesetztem Brechschlüssel; 7 a representation according to 5 with dissolved rotary drive and attached breaking key;

8 eine Darstellung gemäß 7 bei aufgesetzter Brechaufnahme; 8th a representation according to 7 with attached crushing absorption;

9 eine 8 entsprechende Darstellung bei gelöstem, oberem Bohrgestänge und an Letzteres angesetztem Manipulator; 9 a 8th corresponding representation with dissolved, upper drill pipe and attached to the latter manipulator;

10 das noch abgefangene, untere Bohrgestängesegment mit aufgeschraubter Drehantriebseinrichtung sowie 10 the still intercepted, lower drill pipe segment with screwed-on rotary drive device as well

11 – schematisch – Verzahnungen der Abfang- und Brechaufnahmen bei eingebrachtem Abfang- bzw. Brechschlüssel. 11 - Schematic - teeth of the interception and crushing recordings with interceptor or breaker key.

Die in der Zeichnung als Ganzes mit 100 bezeichnete Raise-Boring-Maschine (nachfolgend auch nur kurz „Maschine”) umfasst ein Maschinengestell 1, an welchem eine Drehantriebseinrichtung 2 mit Hilfe hydraulisch betätigter Kolben/Zylindereinheiten 3 in Längsrichtung eines Bohrgestänges 4 verlagerbar geführt ist.The in the drawing as a whole with 100 designated Raise Boring machine (hereinafter also only briefly "machine") comprises a machine frame 1 on which a rotary drive device 2 by means of hydraulically operated piston / cylinder units 3 in the longitudinal direction of a drill string 4 is displaced led.

Wie beispielsweise 4 entnehmbar ist, umfasst das Bohrgestänge 4 eine Mehrzahl von Bohrgestängesegmenten, von denen in 4 lediglich das obere, erste Bohrgestängesegment 5, ein zweites, sich an das erste Bohrgestängesegment 5 unten anschließendes Bohrgestängesegment 6 und ein weiteres, sich an das zweite Bohrgestängesegment 6 anschließendes Bohrgestängesegment 7 dargestellt sind.Like for example 4 Removable, includes the drill pipe 4 a plurality of drill string segments, of which in 4 only the upper, first Bohrgestängesegment 5 , a second, to the first drill string segment 5 below subsequent drill string segment 6 and another, to the second drill string segment 6 subsequent drill string segment 7 are shown.

Die Raise-Boring-Maschine 100 dient der Erweiterung einer Pilotbohrung von unten nach oben, wozu am in der Zeichnung nicht erkennbaren, unteren Ende des Bohrgestänges 4 ein Erweiterungswerkzeug, beispielsweise ein Bohrlochräumer in bekannter Weise angebracht ist.The raise-boring machine 100 serves the extension of a pilot hole from bottom to top, including the in the drawing unrecognizable, lower end of the drill string 4 an extension tool, such as a Bohrlochräumer is mounted in a known manner.

Um die Aufwärtsbohrbewegung zu bewerkstelligen, wird die Drehantriebseinrichtung 2, die ein angeflanschtes Getriebe 8 mit einer Hauptwelle 9 mit einer Gewindeaufnahme 10 umfasst, auf ein komplementäres Außengewinde 11 des oberen Endes desjenigen Bohrgestängesegments 5, 6, 7 aufgeschraubt, welches von einer Abfangvorrichtung 12 gehalten wird (s. 10).In order to accomplish the upward drilling movement, the rotary drive device becomes 2 that is a flanged gearbox 8th with a main shaft 9 with a threaded receptacle 10 includes, on a complementary external thread 11 the upper end of that Bohrgestängesegments 5 . 6 . 7 screwed, which by an interceptor 12 is held (s. 10 ).

Nach dem Anschrauben wird das Bohrgestängesegment von der Abfangvorrichtung 12 freigegeben, das gesamte Bohrgestänge 4 mit Hilfe der Drehantriebseinrichtung 2 in Rotation versetzt und durch Betätigung der Kolben/Zylindereinheiten 3 zusammen mit der Drehantriebseinrichtung 2 soweit nach oben verlagert, bis sich das obere Ende 13 des unten nachfolgenden, zweiten Bohrgestängesegments 6, welches mit dem unteren Ende des ersten Bohrgestängesegments 5 verschraubt ist, oberhalb der Abfangvorrichtung 12 befindet, wie dies beispielsweise in 3 dargestellt ist.After screwing the Bohrgestängesegment of the interceptor 12 released the entire drill pipe 4 with the aid of the rotary drive device 2 set in rotation and by pressing the piston / cylinder units 3 together with the rotary drive device 2 so far moved up until the upper end 13 of the following, second Bohrgestängesegments 6 connected to the lower end of the first drill string segment 5 screwed, above the interceptor 12 is located, as for example in 3 is shown.

Zur Verschraubung des ersten und des zweiten Bohrgestängesegments 5, 6 umfasst das erste Bohrgestängesegment 5 an seinem unteren Ende eine Gewindeaufnahme 14, die etwa der Gewindeaufnahme 10 an der Hauptwelle 9 entspricht, das obere Ende 13 des zweiten Bohrgestängesegments 6 ein Außengewinde 15, welches dem Außengewinde 11 entspricht.For screwing the first and the second Bohrgestängesegments 5 . 6 includes the first drill string segment 5 at its lower end a threaded receptacle 14 that about the threaded socket 10 at the main shaft 9 corresponds to the upper end 13 of the second drill string segment 6 an external thread 15 which is the external thread 11 equivalent.

Um nun die Bohrung aufwärts gerichtet weiter vortreiben zu können, muss das erste Bohrgestängesegment 5 entfernt und die Drehantriebseinrichtung 2 anschließend an das obere Ende 13 des zweiten Bohrgestängesegments 6 angeschraubt werden.In order to be able to advance the bore further upwards, the first drill string segment must be 5 removed and the rotary drive device 2 then to the top 13 of the second drill string segment 6 be screwed on.

Damit der verbleibende Bohrstrang 4 während dieses Vorganges gegen ein Herabfallen gesichert („abgefangen”) wird, ist an dem Maschinengestell 1 der Raise-Boring-Maschine 100 eine Abfangaufnahme 16 vorgesehen, die das Bohrgestänge 4 etwa konzentrisch umgibt. Sie dient der Aufnahme eines Abfangschlüssels 17, welcher klammerartig ausgestaltet und um den Bohrstrang herum legbar ist (s. insbesondere 4). Der Abfangschlüssel umfasst vier Schlüsselflächen 18, welche im geschlossenen Zustand des Abfangschlüssels 17 in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.So that the remaining drill string 4 during this process is secured against falling off ("intercepted") is on the machine frame 1 the raise-boring machine 100 a capture photograph 16 provided that the drill pipe 4 concentric surrounds. It serves to receive a interception key 17 , which is designed like a clamp and can be placed around the drill string (see in particular 4 ). The interception key comprises four key areas 18 , which in the closed state of the interceptor key 17 are arranged at an angle of 90 ° to each other.

Im oberen Bereich der Bohrgestängesegmente 5, 6, 7 sind in zwei voneinander beabstandeten, zur Längsachse L des Bohrgestänges 4 senkrechten Ebenen Schlüsselflächen 19 in den Außenumfang eingearbeitet, an welchen einer Ebene die Schlüsselflächen 18 bei geschlossenem Abfangschlüssel flächig anliegen. Im geschlossenen Zustand ist der Abfangschlüssel daher drehfest und in Richtung der Längsachse L unverschiebbar formschlüssig mit dem Bohrgestänge 4 verbunden.In the upper area of the drill string segments 5 . 6 . 7 are in two spaced apart, to the longitudinal axis L of the drill string 4 vertical levels of key surfaces 19 incorporated into the outer periphery, on which a plane, the key surfaces 18 abut flat with the interception key closed. In the closed state of the interceptor is therefore rotationally fixed and immovable in the direction of the longitudinal axis L form-fitting manner with the drill string 4 connected.

Zum maschinellen Ansetzen und Abnehmen des Abfangschlüssels 17 dient eine lediglich in 2 dargestellte motorisch betriebene Handlingvorrichtung 20. Sie ist derart ausgebildet, dass der Abfangschlüssel 17 zwischen einer in 2 dargestellten, äußeren Position und einer das Bohrgestänge 4 umschließenden Position etwa senkrecht zur Längsachse L verlagerbar ist und der Abfangschlüssel 17 geöffnet und geschlossen werden kann. Er ist nicht mit der Handlingvorrichtung 20 fest verbunden, so dass diese nach Aufsetzen desselben auf das Bohrgestänge in die in 2 dargestellte Position außerhalb des Arbeitsraumes zurück verlagerbar ist.For automatic attachment and removal of the interceptor key 17 serves only in 2 shown motorized handling device 20 , It is designed in such a way that the interception key 17 between an in 2 illustrated, outer position and a drill pipe 4 enclosing position approximately perpendicular to the longitudinal axis L is displaced and the interception key 17 can be opened and closed. He is not with the handling device 20 firmly connected, so that these after putting it on the drill pipe in the in 2 shown position outside the working space is displaced back.

Nach dem Ansetzen und Schließen des Abfangschlüssels 17 mit Hilfe der Handlingvorrichtung 20, so dass der Abfangschlüssel 17 das Bohrgestänge 4 vollständig umschließt und seine Schlüsselflächen 19 mit den Schlüsselflächen 18 des Segments 6 des Bohrgestänges 4 flächig zusammenwirken, wie dies in 6 dargestellt ist, wird die Handlingvorrichtung 20 zurückverlagert und das Bohrgestänge 4 in seine in 5 dargestellte Position verlagert. In dieser ruht der Abfangschlüssel 17 in einer drehfest innerhalb des Maschinengestells angeordneten Abfangaufnahme 21.After attaching and closing the interception key 17 with the help of the handling device 20 so the intercept key 17 the drill pipe 4 completely encloses and his key areas 19 with the key areas 18 of the segment 6 of the drill string 4 co-operate on a surface, as in 6 is shown, the handling device 20 relocated and the drill pipe 4 in his in 5 shifted position shown. This is where the intercept key rests 17 in a rotationally fixed within the machine frame arranged Abfangaufnahme 21 ,

Zwecks Bewirkung der Dreharretierung des Bohrgestänges 4 umfasst der Abfangschlüssel 17 an seiner Außenfläche eine Stirnverzahnung 22, welche in eine Innenverzahnung 23 der Abfangaufnahme 21 eingreift, wie in 11 dargestellt ist. Wie aus dieser Figur deutlich wird, sind die Stirnverzahnung 22 und die Innenverzahnung 23 derart ausgebildet, dass der Abfangschlüssel 17 in der Abfangaufnahme 21 ein Verdrehspiel von etwa der doppelten Zahnteilung aufweist. Zur Erzielung dieses Verdrehspiels ist sowohl bei der Stirnverzahnung 22, als auch bei der Innenverzahnung 23 jeder zweite Zahn der Verzahnung nicht ausgebildet. Das Verdrehspiel erleichtert das Einführen des Abfangschlüssels 17 in die Abfangaufnahme 21.In order to effect the rotational locking of the drill string 4 includes the intercept key 17 on its outer surface a spur toothing 22 , which in an internal toothing 23 the capture photograph 21 engages as in 11 is shown. As is clear from this figure, the spur toothing 22 and the internal teeth 23 designed such that the interception key 17 in the capture picture 21 has a torsional backlash of about twice the tooth pitch. To achieve this torsional backlash is both in the spur toothing 22 , as well as the internal teeth 23 every second tooth of the toothing is not formed. The torsional backlash facilitates the insertion of the interceptor key 17 in the capture picture 21 ,

Nachdem der Abfangschlüssel 17 durch Absenken des Bohrgestänges 4 in Eingriff mit der Abfangaufnahme 21 gebracht worden ist, wird die Drehantriebseinrichtung 2 in Rückdrehrichtung, d. h. in zu der während des Bohrbetriebs entgegen gesetzten Drehrichtung, die der Losdrehrichtung der Gewindepaarung 10, 11 sowie 14, 15 entspricht, betätigt. Bei dieser Drehbetätigung löst sich erfahrungsgemäß in der weit überwiegenden Anzahl aller Fälle die Gewindepaarung 10, 11, d. h. die Drehantriebseinrichtung 2 löst sich von dem ersten Bohrgestängesegment 5. Sollte dies ausnahmsweise nicht der Fall sein und sich die Gewindepaarung 14, 15 zwischen dem ersten Bohrgestängesegment 5 und dem zweiten Bohrgestängesegment 6 lösen, so wäre entweder das Bohrgestängesegment 5 mit Hilfe eines noch zu erläuterten Brechschlüssels drehzuarretieren. Oder es müsste nach erneutem Aufschrauben des ersten Bohrgestängesegments 5 auf das zweite Bohrgestängesegment 6 nochmals soweit angehoben werden, dass der Abfangschlüssel 17 mit Hilfe der Handlingvorrichtung 20 erneut entnommen werden kann. Anschließend wäre das Bohrgestänge 4 soweit abzusenken, dass der Abfangschlüssel 17 an Schlüsselflächen 18 des ersten Bohrgestängesegments 5 ansetzbar ist. Hiernach wäre das Bohrgestänge 4 weiter abzusenken, bis der Abfangschlüssel 17 in die Abfangaufnahme 21 eingreift. Hiernach wäre die Drehantriebseinrichtung 2 soweit in Rückdrehrichtung zu betätigen, dass sich die Gewindepaarung 10, 11 zwar gelockert, nicht jedoch voneinander getrennt hat. Anschließend wäre das Bohrgestänge erneut in die weiter oben in Verbindung mit 5 beschriebene Position zu bringen, in welcher das zweite Bohrgestängesegment 6 mit Hilfe des Abfangschlüssels 17 in der Abfangaufnahme 21 abgefangen wird.After the intercept key 17 by lowering the drill string 4 in engagement with the interceptor 21 has been brought, the rotary drive device 2 in the reverse direction, ie in the direction opposite to the direction of rotation during drilling operation, the loosening direction of the thread pairing 10 . 11 such as 14 . 15 corresponds, actuated. In this rotary actuation, according to experience, in most cases the thread pairing loosens 10 . 11 ie the rotary drive device 2 detached from the first drill string segment 5 , Should this not be the case and the thread pairing 14 . 15 between the first drill string segment 5 and the second drill string segment 6 solve, it would be either the Bohrgestängesegment 5 drehzuarretieren with the help of a yet to be explained Brechschlüssels. Or it would have to after re-screwing the first Bohrgestängesegments 5 on the second drill string segment 6 be raised again so far that the interceptor key 17 with the help of the handling device 20 can be removed again. Then the drill pipe would be 4 lower as far as the intercept key 17 on key surfaces 18 of the first drill string segment 5 can be attached. After that would be the drill pipe 4 continue to lower until the intercept key 17 in the capture picture 21 intervenes. After that would be the rotary drive device 2 so far in reverse direction to operate that the thread pairing 10 . 11 Although relaxed, but not separated. Subsequently, the drill string would be in the above again in conjunction with 5 described position in which the second Bohrgestängesegment 6 with the help of the interception key 17 in the capture picture 21 is intercepted.

Um nun die Gewindepaarung 14, 15 zwischen dem ersten Bohrgestängesegment 5 und dem zweiten Bohrgestängesegment 6 zu lösen, wird mit einer wiederum motorisch betriebenen Handlingvorrichtung 24, deren Ausgestaltung etwa derjenigen der Handlingvorrichtung 20 entsprechen kann, jedoch nicht muss, ein Brechschlüssel 25 mit Schlüsselflächen 18 des ersten Bohrgestängesegments 5 in Eingriff gebracht (s. 7). Der Brechschlüssel 25 kann genauso ausgebildet sein wie der Abfangschlüssel 17.Now to the thread pairing 14 . 15 between the first drill string segment 5 and the second drill string segment 6 To solve, is with a turn-powered handling device 24 whose design is approximately that of the handling device 20 may, but does not have to, a break key 25 with key areas 18 of the first drill string segment 5 engaged (s. 7 ). The breaking key 25 can be designed in the same way as the interception key 17 ,

Mit der Hauptwelle 9 der Drehantriebseinrichtung 2 ebenfalls drehfest verbunden ist eine Brechaufnahme 26. Sowohl der Brechschlüssel als auch die Brechaufnahme weisen Stirn- bzw. Innenverzahnungen auf, die den Stirn- bzw. Innenverzahnungen 22, 23 des Abfangschlüssels 17 und der Abfangaufnahme 21 entsprechen.With the main shaft 9 the rotary drive device 2 also rotatably connected is a Brechaufnahme 26 , Both the breaking key and the crushing receptacle have end or internal teeth, which are the front or internal gears 22 . 23 the interception key 17 and the intercept 21 correspond.

Nach Ansetzen des Brechschlüssels 25 wird die Drehantriebseinrichtung 2 in die in 8 dargestellte Position abgesenkt, in welcher der Brechschlüssel 25 – von dem Drehspiel abgesehen – drehfest mit der Brechaufnahme 26 zusammenwirkt. Anschließend wird wiederum die Drehantriebseinrichtung in Rückdrehrichtung betätigt und hierbei das erste Bohrgestängesegment 5 mitgenommen, so dass sich die Gewindepaarung 14, 15 löst und es von dem zweiten Bohrgestängesegment 6 abgeschraubt wird, mit anderen Worten: die Verbindung zwischen dem ersten Bohrgestängesegment 5 und dem zweiten Bohrgestängesegment 6 wird „gebrochen”.After applying the breaker key 25 becomes the rotary drive device 2 in the in 8th lowered position shown in which the breaking key 25 - Apart from the turning game - rotatably with the Brechaufnahme 26 interacts. Subsequently, in turn, the rotary drive device is actuated in the reverse direction and in this case the first Bohrgestängesegment 5 taken along, so that the thread pairing 14 . 15 releases it and from the second drill string segment 6 unscrewed, in other words: the connection between the first drill string segment 5 and the second drill string segment 6 is "broken".

Das von dem zweiten Bohrgestängesegment 6 gelöste Bohrgestängesegment 5 wird hiernach mittels eines Manipulators 27 gehalten, welcher in 1, 2 und 9 erkennbar ist.That of the second drill string segment 6 dissolved drill string segment 5 is hereafter by means of a manipulator 27 held in which 1 . 2 and 9 is recognizable.

Anschließend wird die Drehantriebseinrichtung 2 nach oben verlagert, so dass die Brechaufnahme 26 den Brechschlüssel 25 freigibt und dieser mit der Handlingvorrichtung 24 entnommen werden kann.Subsequently, the rotary drive device 2 shifted upward, so that the Brechaufnahme 26 the breaking key 25 releases and this with the handling device 24 can be removed.

Nach Entnahme des ersten Bohrgestängesegments 5 mit Hilfe des Manipulators 27 wird die Drehantriebseinrichtung 2 abgesenkt und mit dem Außengewinde 15 des darunter befindlichen Bohrgestängesegments 6 verschraubt, das Bohrgestänge 4 mit der Drehantriebseinrichtung 2 angehoben, bis der Abfangschlüssel 17 mit der Handlingvorrichtung 24 entnommen werden kann. Nach der Entnahme wird der Bohrvorgang durch Drehbetätigung und Anheben der Drehantriebseinrichtung 2 fortgesetzt.After removal of the first drill string segment 5 with the help of the manipulator 27 becomes the rotary drive device 2 lowered and with the external thread 15 the underlying drill string segment 6 screwed down, the drill pipe 4 with the rotary drive device 2 raised until the intercept key 17 with the handling device 24 can be removed. After the removal, the drilling operation by rotary operation and lifting the rotary drive device 2 continued.

Insbesondere aus den 3 bis 7 ist erkennbar, dass zum maschinellen Ansetzen der Abfang- und Brechschlüssel 17, 25 sich die Schlüsselflächen 18 in einer bestimmten, hier etwa 45°-Drehwinkelposition zur Verlagerungsrichtung V der Handlingvorrichtungen 20 und 24 befinden müssen. Um das Bohrgestänge in diesen Drehwinkelpositionen anhalten zu können, sind an dem Maschinengestell bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel Mittel 28 vorgesehen, mit denen die zum maschinellen Ansetzen der Schlüssel geeigneten Positionen der Schlüsselflächen 18 erfassbar sind. Diese Mittel können Sensoren umfassen, die beispielsweise auf opto-elektronischer Weise arbeiten, beispielsweise Kameras mit einer nachgeschalteten Bilderfassungseinrichtung 29, wie dies in 3 rein schematisch dargestellt ist.In particular from the 3 to 7 it can be seen that the automatic attachment of the intercept and break keys 17 . 25 itself the key surfaces 18 in a certain, here about 45 ° -Drehwinkelposition to the displacement direction V of the handling devices 20 and 24 must be located. In order to be able to stop the drill string in these rotational angle positions are on the machine frame in the embodiment shown in the drawing means 28 provided with which suitable for mechanical attachment of the keys positions of the key surfaces 18 are detectable. These means may comprise sensors which operate, for example, in an optoelectronic manner, for example cameras with a downstream image capture device 29 like this in 3 is shown purely schematically.

Die Raise-Boring-Maschine 100 umfasst darüber hinaus einen in 3 ebenfalls nur rein schematisch dargestellten Drehwinkelaufnehmer 30, welcher mit der Hauptwelle 9 des Getriebes 2 zusammenwirkt und dessen Drehwinkel erfasst. Er ist angeschlossen an eine speicherprogrammierbare Steuerung 31, welche eine Antriebssteuerung 32 für die Drehantriebseinrichtung 2, die – je nach Art des Drehantriebs – insbesondere elektrisch oder elektrohydraulisch arbeiten kann, umfasst.The raise-boring machine 100 also includes an in 3 also only schematically illustrated Drehwinkelaufnehmer 30 , which with the main shaft 9 of the transmission 2 interacts and detects its rotation angle. It is connected to a programmable logic controller 31 , which is a drive control 32 for the rotary drive device 2 , which - depending on the type of rotary drive - can work in particular electrically or electro-hydraulically includes.

Die speicherprogrammierbare Steuerung ist derart programmiert, dass nach Ansetzen des Brechschlüssels 25 und in Eingriffbringen mit der Brechaufnahme 26 zum Lösen von miteinander verschraubten Bohrgestängesegmenten 5, 6 eine Rückdrehung der Drehantriebseinrichtung um einen Drehwinkel erfolgt, der eine maschinelle Entnahme des Brechschlüssels ermöglicht, vorzugsweise ein Vielfaches von vollen Umdrehungen. Aufgrund dieser Maßnahme kann eine automatisierte, motorische Entnahme des Brechschlüssels auch dann erfolgen, wenn auf die Mittel 28 verzichtet wurde und die Schlüsselflächen durch manuelle Steuerung der Antriebssteuerung die zum Ansetzen der Abfang- und Brechschlüssel 17, 25 mit Hilfe der Handlingvorrichtungen 20, 24 geeigneten Positionen gebracht worden sind.The programmable logic controller is programmed in such a way that after applying the break key 25 and engaging with the vomit 26 for loosening drill string segments screwed together 5 . 6 a reverse rotation of the rotary drive device takes place by a rotation angle which allows a mechanical removal of the breaker key, preferably a multiple of full revolutions. Due to this measure, an automated, motor removal of the breaker key can also be done when on the means 28 was omitted and the key surfaces by manual control of the drive control for attaching the intercept and breaking keys 17 . 25 with the help of the handling devices 20 . 24 suitable positions have been brought.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Raise-Boring-MaschineRaise Boring Machine
11
Maschinengestellmachine frame
22
DrehantriebseinrichtungRotary drive device
33
Kolben/ZylindereinheitenPiston / cylinder units
44
Bohrgestängedrill pipe
55
erstes Bohrgestängesegmentfirst drill string segment
66
zweites Bohrgestängesegmentsecond drill string segment
77
weiteres Bohrgestängesegmentanother drill string segment
88th
Getriebetransmission
99
Hauptwellemain shaft
1010
Gewindeaufnahmethreaded receptacle
1111
Außengewindeexternal thread
1212
Abfangvorrichtunginterceptor
1313
oberes Endetop end
1414
Gewindeaufnahmethreaded receptacle
1515
Außengewindeexternal thread
1616
AbfangaufnahmeAbfangaufnahme
1717
AbfangschlüsselAbfangschlüssel
1818
Schlüsselflächenkey areas
1919
Schlüsselflächenkey areas
2020
Handlingvorrichtunghandling device
2121
AbfangaufnahmeAbfangaufnahme
2222
Stirnverzahnungspur gearing
2323
Innenverzahnunginternal gearing
2424
Handlingvorrichtunghandling device
2525
Brechschlüsselbreaking key
2626
Brechaufnahmegroundbreaking recording
2727
Manipulatormanipulator
2828
Mittelmedium
2929
BilderfassungseinrichtungImage capture device
3030
DrehwinkelaufnehmerRotation angle sensor
3131
speicherprogrammierbare Steuerungprogrammable logic controller
3232
Antriebssteuerungdrive control
LL
Längsachselongitudinal axis
VV
Verlagerungsrichtungdisplacement direction

Claims (10)

Verfahren zum Ausbau eines Bohrgestängesegments (5, 6, 7) eines Bohrgestänges einer Raise-Boring-Maschine (100), bei welchem die Verschraubung jeweils eines oberen, ersten Bohrgestängesegments (5), dessen oberes Ende mit einer Drehantriebseinrichtung (2) verschraubt ist, von einem unten nachfolgenden, zweiten Bohrgestängesegment (6) gelöst wird, mit den folgenden Schritten: – Drehen des Bohrgestänges (4) um dessen Längsachse (L) in eine Winkelposition, in der ein Abfangschlüssel (17) maschinell an eine Schlüsselfläche (18) im oberen Bereich des zweiten Bohrgestängesegments (6) ansetzbar ist; – maschinelles Ansetzen des Abfangschlüssels (17); – Drehen des Bohrgestänges (4) um die Längsachse (L) in eine Winkelposition, in der ein Brechschlüssel (25) an eine Schlüsselfläche (18) im oberen Bereich des ersten Bohrgestängesegments (5) maschinell ansetzbar ist; – Absenken des Bohrgestänges (4), bis der Abfangschlüssel (17) dreharretiert mit einer drehfest angeordneten Abfangaufnahme (21) zusammenwirkt, die das Bohrgestänge (4) gegen weiteres Absenken abfängt; – Brechen der Schraubverbindung zwischen dem ersten Bohrgestängesegment (5) und der Drehantriebseinrichtung (2); – maschinelles Ansetzen eines Brechschlüssel (25) an die Schlüsselfläche (18) im oberen Bereich des ersten Bohrgestängesegments (5); – Ineingriffbringen einer an der Drehantriebseinrichtung (2) vorgesehenen Brechaufnahme (26) mit dem Brechschlüssel (25), so dass dieser drehfest mit der Brechaufnahme (26) zusammenwirkt; – Lösen der Schraubverbindung zwischen den ersten und zweiten Bohrgestängesegmenten (5, 6) durch Drehbetätigung der Drehantriebseinrichtung (2); – Ansetzen eines Manipulators (27) an das erste Bohrgestängesegment (5) und Entfernen des ersten Bohrgestängesegments (5);Method for removing a drill string segment ( 5 . 6 . 7 ) of a drill pipe of a raise-boring machine ( 100 ), in which the screw connection in each case of an upper, first Bohrgestängesegments ( 5 ), whose upper end with a rotary drive device ( 2 ) is bolted from a second drill pipe segment (below) 6 ), with the following steps: - rotating the drill string ( 4 ) about its longitudinal axis (L) in an angular position in which a intercepting key ( 17 ) to a key surface ( 18 ) in the upper region of the second drill string segment ( 6 ) is attachable; - machine attachment of the interception key ( 17 ); - turning the drill string ( 4 ) about the longitudinal axis (L) in an angular position in which a breaking key ( 25 ) to a key area ( 18 ) in the upper region of the first drill string segment ( 5 ) is mechanically attachable; - Lowering the drill string ( 4 ) until the intercept key ( 17 ) rotatably locked with a non-rotatably arranged Abfangaufnahme ( 21 ) which cooperates the drill string ( 4 ) intercepts against further lowering; Breaking the screw connection between the first drill string segment ( 5 ) and the rotary drive device ( 2 ); - Machine attachment of a break key ( 25 ) to the key area ( 18 ) in the upper region of the first drill string segment ( 5 ); Engaging one of the rotary drive means ( 2 ) ( 26 ) with the breaking key ( 25 ), so that this rotationally fixed with the Brechaufnahme ( 26 ) cooperates; Loosening the screw connection between the first and second drill string segments ( 5 . 6 ) by rotational actuation of the rotary drive device ( 2 ); - Attaching a manipulator ( 27 ) to the first drill string segment ( 5 ) and removing the first drill string segment ( 5 ); Raise-Boring-Maschine (100), mit einem Bohrgestänge (4), das miteinander verschraubbare Bohrgestängesegmente (5, 6, 7) umfasst, wobei jedes Bohrgestängesegment (5, 6, 7) an seinem in Betriebsstellung oberen Bereich mindestens eine Schlüsselfläche (18) umfasst, und mit einer heb- und senkbaren Drehantriebseinrichtung (2) zum Drehantrieb des Bohrgestänges (4), mit welcher das erste Bohrgestängesegment (5) verschraubt ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebseinrichtung (2) einen Drehwinkelaufnehmer (30) umfasst, der mit einer Steuereinrichtung (31) für die Drehantriebseinrichtung (2) derart kommuniziert, dass eine Drehung des Bohrgestänges (4) in Drehwinkelpositionen angehalten werden kann, in denen sich die mindestens eine Schlüsselfläche (18) in einer zum maschinellen Ansetzen eines Abfang- oder Brechschlüssels (17, 25) geeigneten Winkelposition befindet, und dass nach Ansetzen des Brechschlüssels (25) zum Lösen von miteinander verschraubten Bohrgestängesegmenten um einen Drehwinkel erfolgt, der eine maschinelle Entnahme des Brechschlüssels (25) ermöglicht.Raise Boring Machine ( 100 ), with a drill string ( 4 ), the drill string segments which can be screwed together ( 5 . 6 . 7 ), wherein each drill string segment ( 5 . 6 . 7 ) at its upper operating area at least one key area ( 18 ) and with a raisable and lowerable rotary drive device ( 2 ) for the rotary drive of the drill string ( 4 ), with which the first Bohrgestängesegment ( 5 ) is screwed for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the rotary drive device ( 2 ) a Drehwinkelaufnehmer ( 30 ) connected to a control device ( 31 ) for the rotary drive device ( 2 ) such that rotation of the drill string ( 4 ) can be stopped in angular positions in which the at least one key surface ( 18 ) in a machine for setting a intercept or break key ( 17 . 25 ) is appropriate angular position, and that after application of the refractive key ( 25 ) for releasing drill string segments bolted together by a rotation angle, which is a mechanical removal of the breaker key ( 25 ). Raise-Boring-Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehantriebseinrichtung ein Getriebe (2) umfasst, mit dessen Hauptwelle (9) der Drehwinkelaufnehmer (20) zusammenwirkt.Raise-boring machine according to claim 2, characterized in that the rotary drive device is a transmission ( 2 ), whose main shaft ( 9 ) the angular displacement sensor ( 20 ) cooperates. Raise-Boring-Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkelaufnehmer (30) mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung (31) für die Drehantriebseinrichtung (2) verbunden ist.Raise-boring machine according to claim 2 or 3, characterized in that the Drehwinkelaufnehmer ( 30 ) with a programmable logic controller ( 31 ) for the rotary drive device ( 2 ) connected is. Raise-Boring-Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abfangaufnahme (21), in welche der Abfangschlüssel (17) einbringbar ist, und dass eine Brechaufnahme (26), in welche der Brechschlüssel (25) einbringbar ist, vorgesehen sind.Raise-boring machine according to one of claims 2 to 4, characterized in that a capture image ( 21 ) into which the intercept key ( 17 ), and that a vomiting ( 26 ) into which the break key ( 25 ) is introduced, are provided. Raise-Boring-Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Dreharretierung zwischen einem in der Abfangaufnahme (21) befindlichen Abfangschlüssel (17) und/oder einem in der Brechaufnahme (26) befindlichen Brechschlüssel (25) vorgesehen sind, wobei die Mittel vorzugsweise eine an dem Abfangschlüssel (17) und/oder dem Brechschlüssel (25) vorgesehene Verzahnung (22) umfassen, die in eine an der Abfangaufnahme (21) oder der Brechaufnahme (26) vorgesehene Gegenverzahnung (23) eingreift.Raise-boring machine according to claim 5, characterized in that means for Dreharretierung between one in the interceptor ( 21 ) intercept key ( 17 ) and / or one in the vomiting ( 26 ) ( 25 ) are provided, the means preferably one at the intercepting key ( 17 ) and / or the breaking key ( 25 ) provided toothing ( 22 ), which are in one at the capture photograph ( 21 ) or the Brechaufnahme ( 26 ) provided counter-toothing ( 23 ) intervenes. Raise-Boring-Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (22) und die Gegenverzahnung (23) derart ausgebildet sind, dass sich ein Verdrehspiel von mindestens einer Zahnteilung ergibt.Raise-boring machine according to claim 6, characterized in that the toothing ( 22 ) and the counter-toothing ( 23 ) are formed such that there is a backlash of at least one tooth pitch. Raise-Boring-Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verzahnung (22) oder der Gegenverzahnung (23) zur Erzielung des Verdrehspiels jeder zweite Zahn nicht ausgebildet ist.Raise-boring machine according to claim 7, characterized in that in the toothing ( 22 ) or the counter-toothing ( 23 ) to achieve the torsional backlash every second tooth is not formed. Raise-Boring-Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, mit denen die zum maschinellen Ansetzen des Abfang- oder des Brechschlüssels (17, 25) geeigneten Positionen der Schlüsselflächen (18) erfassbar sind, die vorzugsweise auf opto-elektronischer oder induktiver Weise arbeiten.Raise-boring machine according to one of claims 2 to 8, characterized in that means are provided with which for the mechanical attachment of the interceptor or the Brechschlüssels ( 17 . 25 ) suitable positions of the key surfaces ( 18 ) are detectable, which preferably work in an opto-electronic or inductive manner. Raise-Boring-Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bohrgestängesegment zumindest vier in einer Ebene senkrecht zur Längserstreckung (L) angeordnete Schlüsselflächen (18) umfasst.Raise-boring machine according to one of claims 2 to 9, characterized in that each Bohrgestängesegment at least four in a plane perpendicular to the longitudinal extent (L) arranged key surfaces ( 18 ).
DE201110000687 2011-02-14 2011-02-14 A process for expanding a drill string segment of a drill string of a raise-boring machine and a raise-boring machine Withdrawn DE102011000687A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110000687 DE102011000687A1 (en) 2011-02-14 2011-02-14 A process for expanding a drill string segment of a drill string of a raise-boring machine and a raise-boring machine
EP20120154728 EP2487324A2 (en) 2011-02-14 2012-02-09 Method for disconnecting a drilling rod segment of a drilling rod of a raise-boring machine and raise-boring machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110000687 DE102011000687A1 (en) 2011-02-14 2011-02-14 A process for expanding a drill string segment of a drill string of a raise-boring machine and a raise-boring machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011000687A1 true DE102011000687A1 (en) 2012-08-16
DE102011000687A8 DE102011000687A8 (en) 2012-10-18

Family

ID=45571434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110000687 Withdrawn DE102011000687A1 (en) 2011-02-14 2011-02-14 A process for expanding a drill string segment of a drill string of a raise-boring machine and a raise-boring machine

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2487324A2 (en)
DE (1) DE102011000687A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106499342B (en) * 2016-12-20 2019-04-05 宁夏天地奔牛实业集团有限公司 On to anti-well drilling machine reaming bit and starter mounting device and method
CN108915693B (en) * 2018-06-25 2020-09-01 贵州开磷集团股份有限公司 Construction method for stepped pipeline well on inclined ore body

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1775409B2 (en) * 1967-09-15 1978-11-09 Dresser Industries, Inc., Dallas, Tex. (V.St.A.) Device for loosening and screwing pipe rods

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1775409B2 (en) * 1967-09-15 1978-11-09 Dresser Industries, Inc., Dallas, Tex. (V.St.A.) Device for loosening and screwing pipe rods

Also Published As

Publication number Publication date
EP2487324A2 (en) 2012-08-15
DE102011000687A8 (en) 2012-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60036373T2 (en) INSTALLATION AND REMOVAL DEVICE FOR PIPES
DE19503181C2 (en) Torque control device for a rotating mine drilling machine
DE2263428C2 (en) Drilling device with at least one key body that can be placed on the wrench surfaces of a drill rod
DE2047587A1 (en) Uncoupling device
EP2729281A2 (en) Working device and method
DE10331970A1 (en) Construction machinery
DE2461112C3 (en) Rotary drill head
CH675747A5 (en) Remote-controlled attachment of drill-string pipes to drive coupling
DE4445363A1 (en) Sheet metal working machine
DE69000667T2 (en) DEVICE FOR MAKING Piles IN THE GROUND WITH A CONTINUOUS HOLLOW DRILL.
DE102011000687A1 (en) A process for expanding a drill string segment of a drill string of a raise-boring machine and a raise-boring machine
DE69002583T2 (en) Cleaner for augers.
DE19729263C2 (en) Device for thread forming and tapping
EP2487325A2 (en) System for mechanical positioning of a catch wrench and/or a breaking wrench on a drilling rod and raise-boring machine
DE2505986A1 (en) DEVICE FOR DISCONNECTING DRILL PIPES IN A DRILLING MACHINE
EP2248958B1 (en) Sliding sunroof
DE102012216917A1 (en) Method for connecting a drill head to a drill pipe and device for holding a drill head
DE10218407B4 (en) Device for releasing linkage thread connections
DE102018006391A1 (en) Device, system, method and use for loosening or tightening long body shots
DE2229073A1 (en) HYDRAULIC CLAMPING DEVICE
DE3625898C2 (en)
EP3322640B1 (en) Control bar for adjusting a rotor blade of a helicopter
DE102016217356B4 (en) Device for the temporary relative non-rotatable locking of two camshafts
EP4012105B1 (en) Method for mounting a cutting wheel of a trench wall cutter
EP2835491B1 (en) Winch for awnings, roller shutters, blinds and the like

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140902