DE1980712U

DE1980712U - Vorrichtung zum bohren von loechern in einem von erdreich oder lockerem gestein bedeckten gebirge.

Info

Publication number: DE1980712U
Application number: DEB71880U
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1967-03-17
Filing date: 1967-07-21
Publication date: 1968-03-14
Also published as: US3540536A; BE712243A; DE1608274A1; GB1178643A; DE1608274C3; AT270537B; DE1608274B2; CH481307A; SE386709B

Description

Deutsche Gebrauchsmuster- *vru y c ^ «ν τ ^j^. g^. 1968 / Anmeldung B 71 880 /5b Gbm /i

F 1318 D

Gebr. Böhler & Co. Aktiengesellschaft in Wien

Vorrichtung zum Bohren von Löchern in einem von Erdreich oder lockerem Gestein bedeckten Gebirge

Die Neuerung betrifft ein Vorrichtung zum Bohren von Löchern in einem von Erdreich oder lockerem Gestein überlagerten Gebirge mit einer für das Drehschlagbohren ausgebildeten, auf einem Bohrrohr befestigten Ringbohrkrone und einer axial auf einer einen zentralen Spülkanal aufweisenden Bohrstange angeordneten Schlagbohrkrone.

Zum Bohren von Löchern in einem von lockerem Gestein überlagerten Gebirge sind Bohrgeräte bekannt, bei denen das freie Ende der Bohrwelle mit einem Einsteckstummel versehen ist, der in ein Kopfstück eingeschraubt ist. In das Kopfstück sind überdies an dessen der Bohrwelle abgewandten Seite eine Bohrstange und ein Bohrrohr eingesetzt. Bei dem Bohrverfahren mit diesem Gerät werden, zum Durchbohren der überlagernden Schichten, die Bohrstange und das Bohrrohr gemeinsam vorgetrieben. Nach dem Durchbohren der überlagerten Schichten wird die Bohrstange im Bohrloch in der erreichten Stellung belassen und allein mit der

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Bohrstange weitergebohrt. Während des Bohrens mit der Bohrstange und dem Bohrrohr wird das Spülmittel der Bohrsole durch die zentrale Bohrung in der Bohrstange zugeführt. Das Bohrmehl wird durch den Druck des Spülmittels mitgenommen und steigt außerhalb des Bohrrohres zur Oberfläche ins Freie. Durch die Spülmittelleitung außerhalb des Bohrrohres treten mitunter durch das Festsetzen des Bohrkleins rund um den Außenmantel des Bohrrohres Verstopfungen auf, die die stete Abfuhr des Bohrmehls verhindern oder erschweren, wodurch der Bohrfortschritt ungünstig gehemmt wird.

Um diese unkontrollierte Führung des Bohrkleins durch die lockere Gesteinsschichte zu vermeiden, wird gemäß der Neuerung vorgeschlagen, daß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Bohrstange und das Bohrrohr gemeinsam in einem Kopfstück mit einer AuswurfÖffnung angeordnet sind, wobei das mittels des durch den Spülkanal zugeführten Spülmittels innerhalb des Bohrrohres hochgedrückte Bohrklein durch diese Auswurföffnung ins Freie leitbar ist.

Der Gegenstand der Neuerung wird an Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, erläutert. Die Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch ein Kopfstück mit einem Bohrrohr, die Fig. 2 ein Kopfstück mit einem Bohrrohr und einer Bohrstange. Die Fig. 3 zeigt die Stirnansicht der beiden Bohrkronen und die Fig. 4 die Stirnansicht der beiden Bohrkronen einer anderen Ausführung.

In die in der Zeichnung nicht dargestellte Gesteinsbohrmaschine, vorzugsweie eine Hammerbohrmaschine, ist eine Bohrwelle 1 eingesetzt, die an ihrem freien Ende einen Einsteckstummel 2 besitzt, der in das eine Ende eines Kopfstückes 3 eingeschraubt ist.

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In das andere Ende des Kopfstückes ist eine Innenmuffe 4 eingeschraubt, mit der ein Bohrrohr 5 verbunden ist, an das entsprechend dem Bohrfortschritt über weitere Muffen 4 Bohrrohre 5 angesetzt sind. An dem Ende des untersten Bohrrohres ist eine Ringbohrkrone 6 befestigt. Das Kopfstück 3 besitzt seitlich eine hinreichend große Auswurföffnung 7.

Beim Arbeitsvorgang gemäß der Neuerung überträgt der Schlagkolben der Gesteinsbohrmaschine die Schlagenergie über die Bohrwelle 1 auf den Einsteckstummel 2, der sie an das Kopfstück 3 und von diesem über das Bohrrohr 5 an die Ringbohrkrone weiterleitet. Durch diese Schläge der Ringbohrkrone 6 wird die davon betroffene Erd- oder Schotterschichte zerschlagen und vornehmlich seitwärts verdrängt, wobei das Material der betroffenen Schichte zu einem Teil nach außen rund um den Kronenmantel gedrückt wird, während es zum anderen Teil nach innen ausweicht, sich dort hochwölbt und durch die Auswurföffnung im Kopfstück ins Freie gelangt .

Nachdem das Bohrrohr eine Bohrlänge vorgetrieben wurde, wird es vom Kopfstück getrennt und im Bohrloch in dieser Stellung belassen. Hierauf wird die Bohrwelle 1 mit dem Einsteckstummel 2 und dem Kopfstück 3 aus der Gesteinsbohrmaschine gezogen. Anschließend wird in die Gesteinsbohrmaschine eine allgemein übliche, mit einer Schlagbohrkrone versehene Bohrstange eingesetzt und nun die Schichte innerhalb des im Bohrloch befindlichen Bohrrohres unter reichlicher Spülung ausgebohrt. Hierbei tritt das Spülmittel mit dem Bohrklein am freien Ende des Bohrrohres aus.

Nach dem Erreichen der von dem Bohrrohr erlangten Bohrlochtiefe

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wird die Bohrstange aus dem Bohrloch ausgezogen und von der Bohrmaschine gelöst. Nun kann auf das freie, aus dem Bohrloch ragende Ende des Bohrrohres mittels einer Muffe ein weiteres Bohrrohr aufgeschraubt und dieses Rohr mit der in die Bohrmaschine neuerlich eingesetzten und mit dem Kopfstück versehene Bohrstange verbunden und das Bohren mit dem Bohrrohr fortgesetzt werden. Nachdem diese Rohrlänge wieder abgebohrt ist, wird das Kopfstück wieder entfernt und mit der Bohrstange der Kern innerhalb des Bohrrohres ausgebohrt. Dieser Vorgang wiederholt sich bis das Gebirge erreicht wird und das Bohrloch ausschließlich mit der Bohrstange vorgetrieben werden kann.

Mitunter ist das Bohren mit der Bohrstange innerhalb des im Bohrloch festsitzenden Bohrrohres beschwerlich oder es besteht Gefahr, daß das Bohrrohr oder die Bohrkrone durch diesen Bohrvorgang Schaden leidet, dann ist es vorteilhaft, ein Gestänge gemäß Fig. zu verwenden, an das wechselweise ein Bohrrohr oder eine Bohrstange befestigt ist. Hierbei besitzt das Kopfstück 3 nicht nur ein Gewin de zum Ansetzen der Innenmuffe 4, sondern auch eine zentrale Bohrung 8 mit einem Spülkanal 9, so daß zum Ausbohren des Materials, das sich innerhalb des Bohrrohres 5 befindet, das im Bohrloch steckt, eine Schlagbohrkrone 12 verwendet werden kann, deren Bohrstange 10 in die axiale Bohrung 8 des Kopfstückes 3 eingesetzt ist und damit innerhalb des Bohrrohres 5 zentral geführt werden kann.

Ist bei dieser Gestängeausbxldung die Länge eines Bohrrohres 5 abgebohrt, dann wird das in dem Bohrloch verbleibende Rohr vom Kopfstück 3 abgeschraubt, der Bohrhammer zurückgezogen und das

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Ende der Bohrstange Io mit der Schlagbohrkrone 12 in die zentrale Bohrung 8 des Kopfstückes 3 eingeschraubt und das Material innerhalb des Bohrrohres ausgebohrt. Anschließend wird der Bohrhammer wieder hochgefahren und das nächste Bohrrohr angesetzt und mit diesem wieder weitergebohrt. Auf diese Art wird ein stufenweises Vordringen in die Bohrlochtiefe erreicht.

Mitunter ist es zweckmäßig, während des Vorbohrens mit der Ringbohrkrone die abgebohrten Bohrstangenlängen am Kopfstück zu belassen, um durch den Spülkanal der Bohrstange Spülmittel dem Bohrloch zuzuführen. Während dieses Bohrfortschrittes reicht die Schlagbohrkrone nicht bis zur Bohrsohle und bohrt daher auch nicht. Da die Bohrstange hierbei tief in den Bohrschlamm eintaucht, wird die Spülflüssigkeit unter dem Bohrschlammspiegel zugeführt und dadurch eine besonders gute Spülwirkung erzielt.

Beim Bohren nach dieser Methode kann beliebig mit der Bohrstange oder mit dem Bohrrohr vorgebohrt werden.

In besonderen Fällen ist es von Vorteil, mit der Ringbohrkrone und der Schlagbohrkrone gleichzeitig zu bohren. In diesem Fall ist mit dem Kopfstück 3 das Bohrrohr 5 und auch die Bohrstange befestigt. Die Schlagenergie der Hammerbohrmaschine wird durch das Kopfstück auf das Bohrrohr und die Bohrstange übertragen. Nach dem Abbohren einer Stangenlänge wird an die Bohrstange und auch an das Bohrrohr je eine weitere Stangen- und Bohrrohrlänge angesetzt und anschließend mit dem Bohrrohr und der Bohrstange gleichzeitig weitergebohrt. Das aus der Schlagbohrkrone 12 austretende Spülmittel hebt das Bohrmehl von der Bohrsohle und drückt den Bohrschlamm durch den Ringraum 13 zwischen der Bohr-

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stange 10 und dem Bohrrohr 5 zum Kopfstück 3 und durch dessen Öffnung 7 ins Freie.

Die Ansichten der Stirnfläche der Bohrkrone zeigen den Ringkanal 13, durch den der Bohrschlamm abgeführt wird. Die Schlagbohrkrone 12 der Fig. 4 besitzt an ihrem Umfang Ausnehmungen 14, durch die das Bohrklein günstiger in den Kanal 12 zwischen Bohrrohr und -stange geleitet werden kann.

Claims

P.A.025 08W5.U8

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Sehut zanspruch:

Vorrichtung zum Bohren von Löchern in einem von Erdreich oder lockerem Gestein überlagerten Gebirge mit einer für das Drehschlagbohren ausgebildeten, auf einem Bohrrohr befestigten Ringbohrkrone, und einer axial auf einer einen zentralen Spülkanal aufweisenden Bohrstange angeordneten Schlagbohrkrone, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrstange (10) und das Bohrrohr (5) gemeinsam in einem Kopfstück (3) mit einer AuswurfÖffnung (7) angeordnet sind, wobei das mittels des durch den Spülkanal (9) zugeführten Spülmittels innerhalb des Bohrrohres (5) hochgedrückte Bohrklein durch diese Auswurföffnung (7) ins Freie leitbar ist,

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