EP1468167B1 - Gebirgsanker mit aufweitbaren elementen - Google Patents

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EP1468167B1
EP1468167B1 EP03702186A EP03702186A EP1468167B1 EP 1468167 B1 EP1468167 B1 EP 1468167B1 EP 03702186 A EP03702186 A EP 03702186A EP 03702186 A EP03702186 A EP 03702186A EP 1468167 B1 EP1468167 B1 EP 1468167B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
expandable elements
expandable
rod assembly
elements
drill rod
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03702186A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1468167A1 (de
Inventor
Josef Mocivnik
Karl BÖHM
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.)
Alwag Tunnelausbau GmbH
Techmo Entwicklungs und Vertriebs GmbH
Original Assignee
Alwag Tunnelausbau GmbH
Techmo Entwicklungs und Vertriebs 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
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Priority to AT03702186T priority Critical patent/ATE307267T1/de
Publication of EP1468167A1 publication Critical patent/EP1468167A1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/004—Bolts held in the borehole by friction all along their length, without additional fixing means

Definitions

  • the present invention relates to a method for drilling, in particular impact or rotary impact drilling, a hole in soil or rock material and to form an anchoring in the hole, whereby by introducing a drill bit is formed a borehole, wherein after Completion of the well in at least one in the essentially extending in the longitudinal direction of the bore Cavity of at least one expandable element of the drill string or at least one cavity of at least one connected to the drill string, expandable element for at least partial widening of the outer circumference of the or the inflatable element (e) charged with the fluid placed in contact with the borehole wall, a fluid under pressure becomes.
  • the invention further relates to a Device for drilling, in particular impact or rotary impact drilling, a hole in soil or rock material and for forming an anchoring, wherein by introducing a drill bit is formed a borehole, wherein the Drill pipe of the drilling device of at least one expandable Element having a substantially longitudinal direction the bore extending cavity for insertion a fluid under pressure for at least partial expansion formed on the outer periphery of the expandable member is and / or the drill pipe with at least one expandable Element each having at least one substantially extending in the longitudinal direction of the bore cavity for introducing a fluid under pressure to expand the Outside circumference is connected.
  • a lining in the borehole is made WO 98/21439 and WO 98/58132, during the Drilling operation, such as impact or rotary impact drilling, to introduce a cladding tube in the borehole, whereupon after completion of the hole, if necessary, part of Drill bit together with the drill pipe from the borehole is removed while the cladding tube remains in the borehole, so that subsequently by filling with a hardening Mass an anchor is formed in the borehole.
  • the drill pipe on its outer circumference with additional ribs and Grooves be formed so that when a whereabouts of the Drill pipe in the borehole and a subsequent backfilling a correspondingly good anchor effect can be achieved can.
  • a method and an apparatus of the aforementioned Type are, for example, WO 91/06713 or DE-A 40 24 869, referring to the implementation of special Drilling and injection operations is targeted.
  • the drilling tool with the drill pipe from the borehole to remove, followed by an anchor or a Anchor device is introduced into the wellbore, wherein for example, to EP-A 0 079 875, EP-B 0 047 727, EP-B 0 207 030, EP-B 0 016 742, EP-A 0 077 762, WO 97/31177, EP-A 0 112 316, WO 91/06713, DE-A 40 24 869, WO 00/75489, DE-A 31 11 673 or US Pat. No. 4,636,115.
  • a disadvantage of this known prior art is further the fact that in a first process step the borehole must be made, followed by removal of the drilling tool together with the drill pipe in another Process step, the anchor device in the optionally introduced a large length borehole then, subsequently widening the outer diameter the anchor device an attachment to the borehole wall to succeed. It is immediately obvious that not just for the two separate steps a correspondingly increased expenditure of time is required, but that optionally a subsequent Introducing such an anchor device with great length is associated with difficulties.
  • the present invention aims to provide a method and a device of the type mentioned to provide, with a simplified design and in particular reduced time spent immediately after completion of a well an education of a Anchoring, in particular for the stabilization of the surrounding Soil or rock material is possible.
  • a method of the beginning mentioned type essentially characterized in that over the circumference and / or the length of the manufactured Wellbore a plurality of separate, expandable Elements with cavities for widening the outer circumference is provided. Since after completion of the borehole at least one expandable by introducing a fluid Element brought into contact with the borehole wall ensures that in a single operation immediately after completion of the hole and in particular without removing the drilling device from the borehole Anchoring and stabilization of the surrounding soil or rock material is possible, the expandable Element can have a correspondingly large length and thus a reliable anchoring can be achieved.
  • the expandable elements For proper definition of the expandable elements to each other or to a central drill pipe as well to ensure proper expansion of the expandable elements is moreover preferably provided that a plurality of each having a cavity, expandable elements together or on a central drill pipe set, in particular over each a part of the length is welded. Because the expandable Elements in particular in the event that they are immediate form the drill pipe, accordingly resistant in particular of a metallic material have to be trained, it is understandable that accordingly large forces introduced to expand the expandable elements must be, so that a proper determination the elements to each other and / or to provide the drill string is.
  • a fluid for rinsing and / or cooling the Drill bit as well as possibly for the removal of degraded is that through the drill pipe or a conduit a fluid for cooling and / or rinsing the drill bit during the drilling process is introduced into the area of the drill bit, such as this a further preferred embodiment of the invention Method corresponds.
  • a plurality of expandable elements for training the drill string at least partially over their length with each other connected, in particular to adjoining Edge areas welded together is.
  • a plurality set by expandable elements in particular via a part of the length is welded, creating a secure Defining the expandable elements on the drill pipe during the drilling process can be achieved.
  • the drill string in a central or central position remains and thus a reliable anchoring effect is achievable.
  • the connecting elements the adjoining, expandable elements in particular Partially overlap by extensions and with the expandable Connected elements, in particular welded, are.
  • the expandable elements partially overarching Areas or extensions of the connecting elements hiebei serve for a proper definition of the expandable Elements on the connecting element and / or each other.
  • a plurality of expandable elements provided in this context according to a further preferred embodiment is proposed that in the circumferential direction at least three expandable elements for Training the drill pipe are provided or with a connected to the central drill pipe.
  • at least Three expandable elements can not be just to transfer to the formation of the bore on the drill bit Bring forces properly and reliably, but it is ensured during the expansion process, that a correspondingly central positioning of the armature and thus a uniform stabilization of the surrounding Soil or rock material can be achieved.
  • the expandable elements in a cross section normal to their longitudinal direction sickle-shaped are.
  • Such sickle-shaped pipe elements let yourself with simple tools with appropriate contour and Establish strength and enable subsequently a simple definition of each other or on a central Drill pipe and provide a favorable shape for the final widening at correspondingly lower, by the introduction of force to be introduced safely.
  • the expandable elements are essentially with radially outwardly extending or radially to outside projecting sub-areas connected or are fixed to a central drill pipe, according to a particularly preferred embodiment in this context it is proposed that the expandable elements in a normal to the longitudinal direction of the borehole extending plane have a star-shaped outline or define.
  • a fluid for cooling and / or rinsing the drill bit in the region of the drill bit can be introduced.
  • a drill string forming member For a proper definition of the drill bit on the A drill string forming member is further preferred provided that the drill bit by welding, screws or the like. On the drill pipe or the drill pipe forming, expandable elements is set.
  • FIG. 1 denotes a drilling device, wherein a schematic with 2 indicated drill bit on one of several Fixed items 3 and 4 existing drill pipe is, with the individual linkage parts 3 and 4 via a schematically connected with 5 indicated connecting element or are extended, with a training in detail in Fig. 3 is shown in more detail.
  • the linkage parts 3 and 4 are made of a plurality of expandable Elements formed or is a plurality of expandable elements provided around a central drill string, wherein a device not shown for Introduction of a drilling and impact energy into the drill bit 2 attacks at a designated 6 end.
  • Fig. 1 takes place after completion of the well an expansion of expandable elements in the dashed lines with 3 'and 4' indicated position over the circumference as well as over the length of the drilling device 1, so that by widening at least the outer periphery or the outer contour overall both a stable Anchoring of the drilling device 1 in not shown Borehole as well as a stabilization of surrounding Soil or rock material can be achieved.
  • Fig. 1 is further indicated that both in the area of Connecting element 5 and the end element 6 as well the determination of the linkage parts 3 and 4 on the drill bit. 2 in each case over a portion 7 a determination of the in the following figures shown in detail, expandable Elements or general linkage parts 3 and 4 to each other and the connecting element 5, the closure element. 6 and the drill bit 2 takes place, so that in these areas 7 a secure determination can be made, which also an expansion upon introduction of a fluid under high pressure, for example of at least 100 bar, can withstand the interior of the expandable elements and a total of a barrel or pillow-shaped outer contour 3 'and 4', respectively, after expansion to form the anchorage achieve.
  • a fluid under high pressure for example of at least 100 bar
  • FIG. 2 it can be seen that at a central drill pipe 8, which in turn with the Essentially associated with 2 designated drill bit Semicircular, expandable elements 9 are provided, wherein the expandable elements 9 with the drill pipe over again designated 7 areas in the area of the connection to the drill bit 2 as well as to a turn schematically set with 5 indicated connecting element, For example, are welded.
  • the connecting element 5 is indicated at 10 an inlet opening, about which, as in particular in the illustration according to Fig. 3 will be more apparent, an introduction fluid under pressure into the expandable element 9 possible so that after completion of the hole turn an expansion of the expandable elements 9 for training anchorage is achievable.
  • One first connecting element 11 is at a plurality of expandable Elements 12 fixed or welded in particular, wherein projections 13, the expandable elements 12th at least partially overlap, as in the Sectional view of FIG. 4a clearly visible.
  • the connecting element 11 has an internal thread 14, in which a second connecting element 15 via a corresponding External thread 16 is screwed, whereby also the second connecting element 15 with corresponding extensions 13 is formed, in turn expandable elements 12 at least partially overlap.
  • passages or Passage channels 17 formed, which on the one hand in the Cavities 18 of the expandable elements 12 open.
  • the Passage channels also open into a connecting channel or passage 19, which in a sleeve or sleeve-like element 20 is formed, wherein the Element 20 the area of connection of the connecting elements 11 and 15 surrounds or encloses.
  • FIG. 4 does not have a central drill pipe provided so that the drill pipe of three each sickle-like, expandable elements 12 is formed, wherein the expandable elements in the area of the connecting elements 11 or 15 with the overlapping partial areas 13 connected, in particular welded, as 22 each indicated in Fig. 4a and 4b. Furthermore are also the expandable elements 12 on more Welds 23 with each other at least over a partial area connected to their length.
  • Fig. 4 is further indicated that in between the Elements 12 remaining space an additional line 24 for introducing a fluid into the drill bit for Cooling or rinsing thereof is provided.
  • FIG. 4b In the illustration of FIG. 4b is indicated schematically, as in partial areas at a distance from the connecting elements 11 or 15 and in particular at a distance from the the expandable elements 12 partially overarching extensions 13 an expansion after introduction of a fluid under pressure in the 12 'or 12 "designated position possible becomes.
  • FIG. 4c it can be seen how in FIG a partial area at a greater distance from the connecting elements 11 or 15 after completion of the expansion process the flared elements 12 abut the borehole wall 25, wherein by providing three expandable elements 12 over the circumference of the well a correspondingly central or central positioning is achievable and thus also a correspondingly uniform introduction of forces into the surrounding soil or rock material 26 as well a uniform stabilization of the same is possible.
  • FIG. 5 In the schematic representations of FIG. 5 are more shown modified embodiments, wherein in the Training according to Fig. 5a at a central or central Drill 27 each two expandable elements 28 are provided are. Again, there are essentially crescent-shaped, expandable elements 28 use after completion the bore by introducing a fluid under Pressure an expansion and correspondingly reliable concern to the again designated 25 borehole wall and thus enable a reliable anchorage.
  • By providing of two expandable elements 28 distributed over the circumference is ensured after the expansion that the drill pipe 27 maintains its central or central positioning, so that in particular when providing a plurality of adjacent boreholes 25 a corresponding uniform anchoring and stabilization of the surrounding Soil or rock material over corresponding areas be achieved.
  • FIG. 5a Both in the embodiment of FIG. 5a as well as in the other, in Fig. 5 schematically indicated embodiments is like the previous embodiments provided that expandable elements with each other or on a central drill pipe at least over a partial area their length connected, in particular welded, are and that a widening each over a portion of the Length results in a barrel or pillow-like outer contour, as indicated schematically in Fig. 1.
  • An extension to achieve long drill lengths takes place again via corresponding fasteners, like this For example, schematically indicated in Fig. 3.
  • FIG. 5b there are two expandable Elements 29 use, but in contrast to the embodiment of FIG. 5a, a central drill pipe is not provided, so that the at least over Partitions interconnected, expandable elements 29, wherein a weld is indicated at 30, also the function of the drill string for introducing the Take on drilling or impact energy.
  • central drill pipe 31 use being over the circumference distributed three expandable elements 32 are provided, which similar to the embodiment of FIG. 4a after are formed outside projecting projections, and thus again a substantially star-shaped outer cross-section result.
  • the expandable elements takes place by the expandable elements a centering the drill string 31 already during the drilling process Plant on the borehole wall 25, whereupon after completion the drilling and introducing a fluid under pressure in the Cavities 18 of the expandable elements 32 centering is maintained and an investment in the borehole wall 25 achievable is.

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, eines Loches in Boden- oder Gesteinsmaterial und zum Ausbilden einer Verankerung in dem Loch, wobei durch Einbringen einer Bohrkrone ein Bohrloch gebildet wird, wobei nach Fertigstellung des Bohrloches in wenigstens einen sich im wesentlichen in Längsrichtung der Bohrung erstreckenden Hohlraum wenigstens eines aufweitbaren Elements des Bohrgestänges bzw. wenigstens einen Hohlraum von wenigstens einem mit dem Bohrgestänge verbundenen, aufweitbaren Element zum wenigstens teilweisen Aufweiten des Außenumfangs des bzw. der mit dem Fluid beaufschlagten, aufweitbaren Elements(e) in Anlage an die Bohrlochwand ein Fluid unter Druck eingebracht wird. Die Erfindung bezieht sich weiters auf eine Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, eines Loches in Boden- oder Gesteinsmaterial und zum Ausbilden einer Verankerung, wobei durch Einbringen einer Bohrkrone ein Bohrloch ausgebildet ist, wobei das Bohrgestänge der Bohrvorrichtung von wenigstens einem aufweitbaren Element mit einem sich im wesentlichen in Längsrichtung der Bohrung erstreckenden Hohlraum zum Einbringen eines Fluids unter Druck zum wenigstens teilweisen Aufweiten des Außenumfangs des aufweitbaren Elements ausgebildet ist und/oder das Bohrgestänge mit wenigstens einem aufweitbaren Element mit jeweils wenigstens einem sich im wesentlichen in Längsrichtung der Bohrung erstreckenden Hohlraum zum Einbringen eines Fluids unter Druck zum Aufweiten des Außenumfangs verbunden ist.
Im Zusammenhang mit der Herstellung eines Loches bzw. Bohrloches in Boden- oder Gesteinsmaterial und einer nachträglichen Ausbildung bzw. Festlegung einer Verankerung bzw. einer Auskleidung in dem Bohrloch ist es beispielsweise aus der WO 98/21439 und der WO 98/58132 bekannt, während des Bohrvorgangs, beispielsweise einem Schlag- oder Drehschlagbohren, ein Hüllrohr in das Bohrloch einzubringen, worauf nach Fertigstellung der Bohrung gegebenenfalls ein Teil der Bohrkrone gemeinsam mit dem Bohrgestänge aus dem Bohrloch entfernt wird, während das Hüllrohr im Bohrloch verbleibt, so daß anschließend durch ein Verfüllen mit einer aushärtenden Masse ein Anker im Bohrloch ausgebildet wird. Gemäß der Ausbildung entsprechend der WO 98/58132 kann das Bohrgestänge an seinem Außenumfang mit zusätzlichen Rippen und Rillen ausgebildet sein, so daß bei einem Verbleib des Bohrgestänges im Bohrloch und einem nachträglichen Verfüllen eine entsprechend gute Ankerwirkung erzielt werden kann.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sind beispielsweise der WO 91/06713 oder der DE-A 40 24 869 zu entnehmen, wobei auf eine Durchführung von speziellen Bohr- und Injektionsvorgängen abgezielt wird.
Alternativ ist es nach Herstellung eines Bohrloches bekannt, das Bohrwerkzeug mit dem Bohrgestänge aus dem Bohrloch zu entfernen, woran anschließend ein Anker bzw. eine Ankervorrichtung in das Bohrloch eingebracht wird, wobei beispielsweise auf die EP-A 0 079 875, EP-B 0 047 727, EP-B 0 207 030, EP-B 0 016 742, EP-A 0 077 762, WO 97/31177, EP-A 0 112 316, WO 91/06713, DE-A 40 24 869, WO 00/75489, DE-A 31 11 673 oder US-A 4 636 115 verwiesen wird. Bei diesem bekannten Stand der Technik werden nach Herstellung eines Bohrloches und nachträglichem Entfernen der Bohrvorrichtung in das Bohrloch aufweitbare Ankerelemente eingebracht, welche beim Einbringen in das Bohrloch auf einem gegenüber dem Bohrloch verringerten Durchmesser gehalten sind, worauf nach vollständigem Einführen in das Bohrloch aufweitbare und während des Einbringens gefaltete bzw. allgemein in ihrem Querschnitt verringerte Teilbereiche der Ankervorrichtung aufgeweitet werden. Bei diesem bekannten stand der Technik ist insbesondere nachteilig, daß die gefalteten Bereiche ein gleichmäßiges Aufweiten der Ankervorrichtung und somit eine zentrierte Positionierung der Ankervorrichtung insbesondere bei Vorsehen einer Mehrzahl von nebeneinander liegenden Ankerelementen nicht ohne weiteres ermöglichen. Nachteilig bei diesem bekannten Stand der Technik ist weiters die Tatsache, daß in einem ersten Verfahrensschritt das Bohrloch hergestellt werden muß, worauf nach Entfernen des Bohrwerkzeugs samt dem Bohrgestänge in einem weiteren Verfahrensschritt die Ankervorrichtung in das gegebenenfalls eine große Länge aufweisende Bohrloch eingebracht wird, wonach anschließend unter Aufweiten des Außendurchmessers der Ankervorrichtung eine Anlage an die Bohrlochwand gelingen soll. Es ist unmittelbar einsichtig, daß nicht nur für die zwei voneinander getrennten Arbeitsschritte ein entsprechend vergrößerter Zeitaufwand erforderlich ist, sondern daß gegebenenfalls ein nachträgliches Einbringen einer derartigen Ankervorrichtung mit großer Länge mit Schwierigkeiten verbunden ist. Weiters ist davon auszugehen, daß ein Entfernen der Bohrvorrichtung samt dem Bohrgestänge und ein nachträgliches Einbringen der Verankerungsvorrichtung lediglich in vergleichsweise festem Boden bzw. Gestein durchführbar ist, bei welchem sichergestellt sein muß, daß nicht beispielsweise während das Bohrvorgangs oder nach dem Entfernen des Bohrwerkzeugs und vor dem endgültigen Einbringen der Verankerungsvorrichtung Material in das Bohrloch hereinbricht, so daß das Bohrloch blockiert wäre, wodurch ein Einbringen der Ankervorrichtung nicht mehr möglich ist.
Darüber hinaus ist es beispielsweise bekannt, sogenannte Packer am Außenumfang eines Bohrgestänges einer Bohrvorrichtung anzuordnen, welche über einen kurzen Teilbereich nach Fertigstellung der Bohrung ein Aufweiten in Anlage an die Bohrlochwand ermöglichen und somit einem Herausziehen bzw. Entfernen des Bohrgestänges aus dem Bohrloch entgegenwirken. Eine zuverlässige Verankerungswirkung, insbesondere bei Vorsehen einer Mehrzahl von nebeneinander vorzusehenden Ankern, zur Stabilisierung von umliegendem Boden- oder Gesteinsmaterial läßt sich mit derartigen Packern jedoch nicht erzielen, so daß gegebenenfalls zusätzliche Mittel zur Verankerung, wie beispielsweise das Ausbringen von aushärtendem Material, vorzusehen wären.
Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik zielt die vorliegende Erfindung daher darauf ab, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei bei vereinfachter Konstruktion und insbesondere verringertem Zeitaufwand unmittelbar nach Fertigstellung eines Bohrloches eine Ausbildung einer Verankerung, insbesondere zur Stabilisierung des umliegenden Boden- oder Gesteinsmaterials, möglich wird.
Zur Lösung dieser Aufgaben ist ein Verfahren der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang und/oder die Länge des herzustellenden Bohrloches eine Mehrzahl von voneinander getrennten, aufweitbaren Elementen mit Hohlräumen zum Aufweiten des Außenumfangs vorgesehen wird. Da nach Fertigstellung des Bohrloches wenigstens ein durch Einbringen eines Fluids aufweitbares Element in Anlage an die Bohrlochwand bringbar ist, wird sichergestellt, daß in einem einzigen Arbeitsgang unmittelbar nach Fertigstellung der Bohrung und insbesondere ohne Entfernung der Bohrvorrichtung aus dem Bohrloch eine Verankerung und Stabilisierung des umliegenden Boden- oder Gesteinsmaterials möglich wird, wobei das aufweitbare Element eine entsprechend große Länge aufweisen kann und somit eine zuverlässige Verankerung erzielbar ist. Es wird somit unmittelbar bei der Ausbildung des Bohrloches wenigstens ein aufweitbares Element gemeinsam mit dem Bohrgestänge eingebracht bzw. wird das Bohrgestänge von einem wenigstens teilweise aufweitbaren Element gebildet, so daß bei vereinfachter Konstruktion nach Fertigstellung des Bohrloches eine ordnungsgemäße Verankerung erzielbar ist. Dabei wird zur Erzielung der Verankerung zumindest der Außenumfang bzw. die Außenkontur des wenigstens einen aufweitbaren Elements wenigstens teilweise aufgeweitet bzw. vergrößert, um in Anlage an die Bohrlochwand zu gelangen. Durch erfindungsgemäßes Vorsehen einer Mehrzahl von aufweitbaren Elementen über den Umfang des herzustellenden Bohrloches und/oder über die Länge desselben läßt sich eine gleichmäßige Krafteinbringung sowohl über den Umfang als auch über die Länge des Bohrloches und somit eine entsprechend sichere Verankerung erzielen. Insbesondere bei Vorsehen einer Mehrzahl von aufweitbaren Elementen über den Umfang des Bohrloches wird es möglich, bei gleichzeitigem Aufweiten der aufweitbaren Elemente eine zentrierte Anordnung der Bohrvorrichtung im fertiggestellten Bohrloch aufrecht zu erhalten und die Krafteinbringung in umliegendes Boden- oder Gesteinsmaterial zu vergleichmäßigen.
Für eine ordnungsgemäße Festlegung der aufweitbaren Elemente aneinander bzw. an einem zentralen Bohrgestänge sowie zur Sicherstellung eines ordnungsgemäßen Aufweitens der aufweitbaren Elemente ist darüber hinaus bevorzugt vorgesehen, daß eine Mehrzahl von jeweils einen Hohlraum aufweisenden, aufweitbaren Elementen aneinander bzw. an einem zentralen Bohrgestänge festgelegt, insbesondere über jeweils einen Teil der Länge verschweißt, wird. Da die aufweitbaren Elemente insbesondere für den Fall, daß diese unmittelbar das Bohrgestänge ausbilden, entsprechend widerstandsfähig insbesondere aus einem metallischen Material ausgebildet sein müssen, ist verständlich, daß entsprechend große Kräfte zum Aufweiten der aufweitbaren Elemente eingebracht werden müssen, so daß eine ordnungsgemäße Festlegung der Elemente aneinander und/oder an dem Bohrgestänge vorzusehen ist.
Für eine Verlängerung der Bohrvorrichtung zur Ausbildung von Bohrlöchern großer Länge ist es bekannt, jeweils entsprechende Gestängeelemente miteinander zu verbinden, wobei im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bevorzugt vorgeschlagen wird, daß das Bohrgestänge mit den aufweitbaren Elementen und/oder die das Bohrgestänge bildenden, aufweitbaren Elemente über Verbindungselemente verlängert werden, über welche das Fluid zum Aufweiten der Elemente geleitet wird, wobei durch derartige Verbindungselemente sichergestellt wird, daß das nach Fertigstellung der Bohrung in die aufweitbaren Elemente einzubringende Fluid sicher in die Mehrzahl von aufweitbaren Elementen einbringbar ist.
Wie oben angedeutet, sind insbesondere für den Fall, daß die aufweitbaren Elemente unmittelbar Teile des Bohrgestänges ausbilden, entsprechend widerstandsfähige, aufweitbare Elemente vorzusehen, wobei für ein ordnungsgemäßes Aufweiten der Elemente nach Fertigstellung der Bohrung in Anlage an das umliegende Boden- oder Gesteinsmaterial Fluid unter hohem Druck einzubringen ist, wobei gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, daß das Fluid unter einem Druck von wenigstens 100 bar, insbesondere wenigstens 150 bar, in das Innere bzw. die Hohlräume der aufweitbaren Elemente eingebracht wird.
Neben dem Einbringen eines Fluids unter Druck zum Aufweiten der Elemente nach Fertigstellung der Bohrung zur Ausbildung einer Verankerung ist es während eines Bohrvorgangs allgemein bekannt, ein Fluid zum Spülen und/oder Kühlen der Bohrkrone als auch gegebenenfalls zum Abtransport von abgebautem Material in den Bereich der Bohrkrone einzubringen, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, daß über das Bohrgestänge oder eine Leitung ein Fluid zum Kühlen und/oder Spülen der Bohrkrone während des Bohrvorgangs in den Bereich der Bohrkrone eingebracht wird, wie dies einer weiters bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben ist darüber hinaus eine Vorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang und/oder die Länge des herzustellenden Bohrloches eine Mehrzahl von voneinander getrennten, aufweitbaren Elementen mit Hohlräumen zum Aufweiten des Außenumfangs vorgesehen ist. Wie oben bereits erwähnt, gelingt durch Vorsehen einer Mehrzahl von aufweitbaren Elementen nach Fertigstellung der Bohrung unter Einbringen eines Fluids unter Druck in die aufweitbaren Elemente eine sichere und zuverlässige Verankerung im Bohrloch, wobei auf ein nachträgliches Einbringen eines Ankers verzichtet werden kann. Bei Vorsehen von sich über einen entsprechend großen Teilbereich der Länge der Bohrung erstreckenden, aufweitbaren Elementen läßt sich darüber hinaus eine sichere Verankerung und Stabilisierung des umliegenden Boden- oder Gesteinsmaterials erzielen.
Zur Vergleichmäßigung der Verankerungswirkung als auch zur Sicherstellung einer Verankerung über eine große Länge ist gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß eine Mehrzahl von aufweitbaren Elementen zur Ausbildung des Bohrgestänges wenigstens teilweise über ihre Länge miteinander verbunden, insbesondere an aneinander anschließenden Randbereichen miteinander verschweißt, ist. Durch die Festlegung mehrerer aufweitbarer Elemente aneinander bzw. an einem Bohrgestänge wenigstens über einen Teilbereich der Länge gelingt ein zuverlässiges Einbringen der Bohrvorrichtung, wobei zum Einbringen der Bohrenergie entsprechend große Kräfte übertragen werden müssen, so daß eine zuverlässige Verbindung der einzelnen Elemente aneinander erforderlich ist.
Gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß an einem mittigen Bohrgestänge eine Mehrzahl von aufweitbaren Elementen festgelegt, insbesondere über einen Teil der Länge verschweißt, ist, wodurch eine sichere Festlegung der aufweitbaren Elemente am Bohrgestänge während des Bohrvorgangs erzielbar ist. Darüber hinaus wird durch Vorsehen einer Mehrzahl von aufweitbaren Elementen während des nachträglichen Verankerns und Aufweitens sichergestellt, daß das Bohrgestänge in einer mittigen bzw. zentralen Lage verbleibt und somit eine zuverlässige Verankerungswirkung erzielbar ist.
Wie oben bereits angedeutet, ist es insbesondere bei Ausbildung von Bohrlöchern großer Länge bekannt, Gestängeteile der Bohrvorrichtung jeweils zu verlängern, wobei zum Einbringen des Fluids zum Aufweiten der aufweitbaren Elemente nach Fertigstellung der Bohrung gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt vorgeschlagen wird, daß das Bohrgestänge und die aufweitbaren Elemente oder die das Bohrgestänge bildenden, aufweitbaren Elemente über Verbindungselemente verlängerbar sind, welche Durchtritte zum Durchleiten des Fluids zum Aufweiten der aufweitbaren Elemente aufweisen.
Zur sicheren Festlegung der aufweitbaren Elemente an den Verbindungselementen wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß die Verbindungselemente die daran anschließenden, aufweitbaren Elemente insbesondere durch Fortsätze teilweise übergreifen und mit den aufweitbaren Elementen verbunden, insbesondere verschweißt, sind. Derartige, die aufweitbaren Elemente teilweise übergreifende Bereiche bzw. Fortsätze der Verbindungselemente dienen hiebei für eine ordnungsgemäße Festlegung der aufweitbaren Elemente an dem Verbindungselement und/oder aneinander.
Wie oben bereits angedeutet, ist für eine Ausbildung einer gleichmäßigen bzw. mittigen Verankerung über den Umfang der herzustellenden Bohrung eine Mehrzahl von aufweitbaren Elementen vorgesehen, wobei in diesem Zusammenhang gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen wird, daß in Umfangsrichtung wenigstens drei aufweitbare Elemente zur Ausbildung des Bohrgestänges vorgesehen sind bzw. mit einem mittigen Bohrgestänge verbunden sind. Bei Vorsehen von wenigstens drei aufweitbaren Elementen lassen sich nicht nur die zur Ausbildung der Bohrung auf die Bohrkrone zu übertragenden Kräfte ordnungsgemäß und zuverlässig einbringen, sondern es wird während des Aufweitvorgangs sichergestellt, daß eine entsprechend mittige Positionierung des Ankers und somit eine gleichmäßige Stabilisierung des umliegenden Boden- oder Gesteinsmaterials erzielbar ist.
Um selbst bei entsprechend widerstandsfähigen Materialien, welche die aufweitbaren Elemente ausbilden, eine zuverlässige Aufweitung und damit Anlage an die Bohrlochwand zu erzielen, ist gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die aufweitbaren Elemente in einem Querschnitt normal auf ihre Längsrichtung sichelförmig ausgebildet sind. Derartige sichelförmige Rohrelemente lassen sich mit einfachen Werkzeugen mit entsprechender Kontur und Festigkeit herstellen und ermöglichen in weiterer Folge eine einfache Festlegung aneinander bzw. an einem mittigen Bohrgestänge und stellen eine günstige Formgebung für das abschließende Aufweiten bei entsprechend geringer, durch das Fluid einzubringender Krafteinleitung sicher.
Gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß die aufweitbaren Elemente mit sich im wesentlichen radial nach außen erstreckenden bzw. radial nach außen vorragenden Teilbereichen miteinander verbunden bzw. an einem mittigen Bohrgestänge festgelegt sind, wobei gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform in diesem Zusammenhang vorgeschlagen wird, daß die aufweitbaren Elemente in einer normal auf die Längsrichtung des Bohrloches verlaufenden Ebene einen sternförmigen Umriß aufweisen bzw. definieren. Durch eine derartige Formgebung lassen sich die für die Ausbildung der Bohrung erforderlichen Kräfte zuverlässig einbringen, wobei durch den sternförmigen Umriß bereits während des Bohrvorgangs eine ordnungsgemäße Zentrierung im Bohrloch erzielbar ist, während durch das Aufweiten ebenfalls die zentrale bzw. mittige Lage aufrecht erhalten werden kann.
Zum Kühlen bzw. Spülen der Bohrkrone als auch gegebenenfalls zum Abtransport des abgebauten Materials wird gemäß einer weiters bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß durch das Bohrgestänge oder eine Leitung während des Bohrvorgangs ein Fluid zum Kühlen und/oder Spülen der Bohrkrone in den Bereich der Bohrkrone einbringbar ist.
Für eine ordnungsgemäße Festlegung der Bohrkrone an dem das Bohrgestänge bildenden Element ist darüber hinaus bevorzugt vorgesehen, daß die Bohrkrone durch Schweißen, Schrauben oder dgl. an dem Bohrgestänge bzw. den das Bohrgestänge bildenden, aufweitbaren Elementen festgelegt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, in vergrößertem Maßstab eines Verbindungselements zum Verlängern eines Bohrgestänges sowie der aufweitbaren Elemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • Fig. 4 Schnittansichten der Ausführungsform gemäß Fig. 3, wobei Fig. 4a einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3 darstellt, Fig. 4b einen Schnitt ähnlich der Fig. 4a zeigt, wobei durch zusätzliche Umrißlinien eine teilweise Aufweitung der aufweitbaren Elemente in Abstand von der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3 gezeigt ist, und Fig. 4c einen Schnitt durch die aufweitbaren Elemente nach Beendigung des Aufweitvorgangs andeutet; und
  • Fig. 5 in einer zu Fig. 4a ähnlichen Darstellung unterschiedliche Ausführungsformen einer Anordnung von aufweitbaren Elementen von erfindungsgemäßen Vorrichtungen zeigt.
    • In der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1 ist allgemein mit 1 eine Bohrvorrichtung bezeichnet, wobei eine schematisch mit 2 angedeutete Bohrkrone an einem aus mehreren Einzelteilen 3 und 4 bestehenden Bohrgestänge festgelegt wird, wobei die einzelnen Gestängeteile 3 und 4 über ein schematisch mit 5 angedeutetes Verbindungselement verbunden bzw. verlängert sind, wobei eine Ausbildung im Detail in Fig. 3 näher dargestellt ist.
    Wie aus den nachfolgenden Darstellungen näher ersichtlich, sind die Gestängeteile 3 und 4 aus einer Mehrzahl von aufweitbaren Elementen gebildet bzw. ist eine Mehrzahl von aufweitbaren Elementen um ein mittiges Bohrgestänge vorgesehen, wobei eine nicht näher dargestellte Vorrichtung zum Einbringen einer Bohr- und Schlagenergie in die Bohrkrone 2 an einem mit 6 bezeichneten Ende angreift.
    Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, erfolgt nach Fertigstellung des Bohrloches ein Aufweiten von aufweitbaren Elementen in die strichliert mit 3' bzw. 4' angedeutete Position über den Umfang als auch über die Länge der Bohrvorrichtung 1, so daß durch Aufweiten zumindest des Außenumfangs bzw. der Außenkontur insgesamt sowohl eine stabile Verankerung der Bohrvorrichtung 1 im nicht näher dargestellten Bohrloch als auch eine Stabilisierung von umliegendem Boden- oder Gesteinsmaterial erzielbar ist.
    In Fig. 1 ist weiters angedeutet, daß sowohl im Bereich des Verbindungselements 5 als auch des Abschlußelements 6 sowie der Festlegung der Gestängeteile 3 und 4 an der Bohrkrone 2 jeweils über einen Teilbereich 7 eine Festlegung der in den nachfolgenden Figuren im Detail gezeigten, aufweitbaren Elemente bzw. allgemein Gestängeteile 3 und 4 aneinander als auch dem Verbindungselement 5, dem Abschlußelement 6 sowie der Bohrkrone 2 erfolgt, so daß in diesen Teilbereichen 7 eine sichere Festlegung vorgenommen werden kann, welche auch einem Aufweiten bei Einbringen eines Fluids unter hohem Druck, beispielsweise von wenigstens 100 bar, in das Innere der aufweitbaren Elemente widerstehen kann und sich insgesamt eine tonnen- bzw. kissenförmige Außenkontur 3' bzw. 4' nach dem Aufweiten zum Ausbilden der Verankerung erzielen läßt.
    Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 ist ersichtlich, daß an einem zentralen Bohrgestänge 8, welches mit der wiederum mit 2 bezeichneten Bohrkrone verbunden ist, im wesentlichen halbkreisförmige, aufweitbare Elemente 9 vorgesehen sind, wobei die aufweitbaren Elemente 9 mit dem Bohrgestänge über wiederum mit 7 bezeichnete Teilbereiche im Bereich des Anschlusses an die Bohrkrone 2 als auch an ein wiederum schematisch mit 5 angedeutetes Verbindungselement festgelegt, beispielsweise verschweißt, sind. In dem Verbindungselement 5 gemäß Fig. 2 ist mit 10 eine Eintrittsöffnung angedeutet, über welche, wie dies insbesondere bei der Darstellung gemäß Fig. 3 näher ersichtlich werden wird, ein Einbringen von Fluid unter Druck in das aufweitbare Element 9 möglich wird, so daß nach einer Fertigstellung der Bohrung wiederum ein Aufweiten der aufweitbaren Elemente 9 zur Ausbildung einer Verankerung erzielbar ist.
    Wie bereits oben angedeutet, ist in Fig. 3 der Bereich eines Verbindungselements 5 im Detail dargestellt. Ein erstes Verbindungselement 11 ist an einer Mehrzahl von aufweitbaren Elementen 12 festgelegt bzw. insbesondere verschweißt, wobei Fortsätze 13 die aufweitbaren Elemente 12 wenigstens teilweise übergreifen, wie dies auch in der Schnittdarstellung gemäß Fig. 4a deutlich ersichtlich ist. Das Verbindungselement 11 weist ein Innengewinde 14 auf, in welches ein zweites Verbindungselement 15 über ein entsprechendes Außengewinde 16 verschraubbar ist, wobei auch das zweite Verbindungselement 15 mit entsprechenden Fortsätzen 13 ausgebildet ist, um wiederum aufweitbare Elemente 12 wenigstens teilweise zu übergreifen.
    Im Endbereich der aufweitbaren Elemente 12 sowie in den Verbindungselementen 11 bzw. 15 sind Durchtritte bzw. Durchtrittskanäle 17 ausgebildet, welche einerseits in die Hohlräume 18 der aufweitbaren Elemente 12 münden. Die Durchtrittskanäle münden darüber hinaus in einen Verbindungskanal bzw. -durchtritt 19, welcher in einem hülsen- bzw. muffenartigen Element 20 ausgebildet ist, wobei das Element 20 den Bereich der Verbindung der Verbindungselemente 11 und 15 umgibt bzw. umschließt.
    Wie durch Pfeile 21 angedeutet, gelingt über die Durchtritte 17 und 19 ein Einbringen eines Fluids unter Druck in sämtliche Hohlräume 18 der aneinander anschließenden, aufweitbaren Elemente 12, so daß nach einer Fertigstellung der Bohrung durch das Einbringen des Fluids unter Druck, beispielsweise mit wenigstens 100 bzw. 150 bar, ein Aufweiten der aufweitbaren Elemente 12 erzielbar ist.
    Wie aus den Darstellungen gemäß Fig. 4 ersichtlich, ist bei dieser Ausführungsform ein zentrales Bohrgestänge nicht vorgesehen, so daß das Bohrgestänge von drei jeweils sichelartigen, aufweitbaren Elementen 12 gebildet wird, wobei die aufweitbaren Elemente im Bereich der Verbindungselemente 11 bzw. 15 mit den übergreifenden Teilbereichen 13 verbunden, insbesondere verschweißt sind, wie dies mit 22 jeweils in Fig. 4a und 4b angedeutet ist. Darüber hinaus sind auch die aufweitbaren Elemente 12 über weitere Schweißstellen 23 miteinander wenigstens über einen Teilbereich ihrer Länge verbunden.
    In Fig. 4 ist weiters angedeutet, daß in dem zwischen den Elementen 12 verbleibenden Freiraum eine zusätzliche Leitung 24 zum Einbringen eines Fluids in die Bohrkrone zum Kühlen bzw. Spülen derselben vorgesehen ist.
    Bei der Darstellung gemäß Fig. 4b ist schematisch angedeutet, wie in Teilbereichen in Abstand von den Verbindungselementen 11 bzw. 15 und insbesondere in Abstand von den die aufweitbaren Elemente 12 teilweise übergreifenden Fortsätzen 13 ein Aufweiten nach einem Einbringen eines Fluids unter Druck in die mit 12' bzw. 12" bezeichnete Lage möglich wird.
    Bei der Darstellung gemäß Fig. 4c ist ersichtlich, wie in einem Teilbereich in größerem Abstand von den Verbindungselementen 11 bzw. 15 nach dem Beendigen des Aufweitvorgangs die aufgeweiteten Elemente 12 an der Bohrlochwand 25 anliegen, wobei durch Vorsehen von drei aufweitbaren Elementen 12 über den Umfang des Bohrloches eine entsprechend zentrale bzw. mittige Positionierung erzielbar ist und somit auch eine entsprechend gleichmäßige Einbringung von Kräften in das umliegende Boden- oder Gesteinsmaterial 26 als auch eine gleichmäßige Stabilisierung desselben möglich wird.
    Bei den schematischen Darstellungen gemäß Fig. 5 sind weitere abgewandelte Ausführungsformen gezeigt, wobei bei der Ausbildung gemäß Fig. 5a an einem zentralen bzw. mittigen Bohrgestänge 27 jeweils zwei aufweitbare Elemente 28 vorgesehen sind. Es finden wiederum im wesentlichen sichelförmige, aufweitbare Elemente 28 Verwendung, welche nach Fertigstellung der Bohrung durch Einbringen eines Fluids unter Druck ein Aufweiten und entsprechend zuverlässiges Anliegen an die wiederum mit 25 bezeichnete Bohrlochwand und somit eine zuverlässige Verankerung ermöglichen. Durch Vorsehen von zwei aufweitbaren Elementen 28 verteilt über den Umfang wird nach dem Aufweiten sichergestellt, daß das Bohrgestänge 27 seine zentrale bzw. mittige Positionierung beibehält, so daß insbesondere bei Vorsehen einer Mehrzahl von nebeneinander liegenden Bohrlöchern 25 eine entsprechend gleichmäßige Verankerung und Stabilisierung des umliegenden Boden- oder Gesteinsmaterials über entsprechende Flächen erzielbar werden.
    Sowohl bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5a als auch bei den weiteren, in Fig. 5 schematisch angedeuteten Ausführungsformen ist wie bei den vorangehenden Ausführungsformen vorgesehen, daß aufweitbare Elemente miteinander bzw. an einem zentralen Bohrgestänge wenigstens über einen Teilbereich ihrer Länge verbunden, insbesondere verschweißt, sind und daß ein Aufweiten jeweils über einen Teilbereich der Länge in einer tonnen- bzw. kissenartigen Außenkontur resultiert, wie dies in Fig. 1 schematisch angedeutet ist. Eine Verlängerung zur Erzielung großer Bohrlängen erfolgt wiederum über entsprechende Verbindungselemente, wie dies beispielsweise schematisch in Fig. 3 angedeutet ist.
    Bei der Ausbildung gemäß Fig. 5b finden wiederum zwei aufweitbare Elemente 29 Verwendung, wobei jedoch im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. 5a ein zentrales Bohrgestänge nicht vorgesehen ist, so daß die wenigstens über Teilbereiche miteinander verbundenen, aufweitbaren Elemente 29, wobei eine Schweißstelle jeweils mit 30 angedeutet ist, auch die Funktion des Bohrgestänges zum Einbringen der Bohr- oder Schlagenergie übernehmen.
    Nach Fertigstellung der Bohrung erfolgt wiederum ein Einbringen von Fluid unter Druck in den wiederum mit 18 bezeichneten Hohlraum der aufweitbaren Elemente 29 zur Anlage an die Bohrlochwand 25 zur Erzielung einer Verankerung.
    Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5c findet wiederum ein zentrales Bohrgestänge 31 Verwendung, wobei über den Umfang verteilt drei aufweitbare Elemente 32 vorgesehen sind, welche ähnlich der Ausführungsform gemäß Fig. 4a mit nach außen vorragenden Fortsätzen ausgebildet sind, und somit wiederum einen im wesentlichen sternförmigen Außenquerschnitt ergeben. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich, erfolgt durch die aufweitbaren Elemente eine Zentrierung des Bohrgestänges 31 bereits während des Bohrvorgangs durch Anlage an die Bohrlochwand 25, worauf nach Fertigstellung der Bohrung und Einbringen eines Fluids unter Druck in die Hohlräume 18 der aufweitbaren Elemente 32 die Zentrierung beibehalten wird und eine Anlage an die Bohrlochwand 25 erzielbar ist.
    Ähnlich zu der Ausführungsform gemäß Fig. 5c sind bei der Ausbildung gemäß Fig. 5d an dem zentralen Bohrgestänge 31 symmetrisch vier aufweitbare Elemente 32 mit jeweils nach außen ragenden Endabschnitten angeordnet, wobei sowohl während des Bohrvorgangs eine Zentrierung an der Bohrlochwand 25 als auch nach dem Aufweiten eine entsprechend sichere und zentrierte Verankerung erzielbar ist.
    Bei sämtlichen Ausführungsformen gemäß Fig. 5 kann im zentralen bzw. mittigen Bereich eine zusätzliche Leitung zum Einbringen eines Spül- bzw. Kühlfluids vorgesehen sein bzw. es kann das zentrale Bohrgestänge 27 bzw. 31 unmittelbar als Durchtrittsquerschnitt zum Einbringen eines Spül- bzw. Kühlfluids in den Bereich der Bohrkrone verwendet werden.

    Claims (16)

    1. Verfahren zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, eines Loches in Boden- oder Gesteinsmaterial und zum Ausbilden einer Verankerung in dem Loch, wobei durch Einbringen einer Bohrkrone (2) ein Bohrloch gebildet wird, wobei nach Fertigstellung des Bohrloches in wenigstens einen sich im wesentlichen in Längsrichtung der Bohrung erstreckenden Hohlraum (18) wenigstens eines aufweitbaren Elements (3, 4, 12, 29) des Bohrgestänges bzw. wenigstens einen Hohlraum von wenigstens einem mit dem Bohrgestänge (8, 27, 31) verbundenen, aufweitbaren Element (9, 28, 32) zum wenigstens teilweisen Aufweiten des Außenumfangs des bzw. der mit dem Fluid beaufschlagten, aufweitbaren Elements(e) in Anlage an die Bohrlochwand ein Fluid unter Druck eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang und/oder die Länge des herzustellenden Bohrloches eine Mehrzahl von voneinander getrennten, aufweitbaren Elementen (3, 4, 12, 29, 9, 28, 32) mit Hohlräumen zum Aufweiten des Außenumfangs vorgesehen wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von jeweils einen Hohlraum aufweisenden, aufweitbaren Elementen (9, 28, 32) aneinander bzw. an einem zentralen Bohrgestänge (8, 27, 31) festgelegt, insbesondere über jeweils einen Teil der Länge verschweißt, wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgestänge (8, 27, 31) mit den aufweitbaren Elementen (9, 28, 32) und/oder die das Bohrgestänge bildenden, aufweitbaren Elemente (12, 29) über Verbindungselemente (5, 11, 15) verlängert werden, über welche das Fluid zum Aufweiten der Elemente geleitet wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid unter einem Druck von wenigstens 100 bar, insbesondere wenigstens 150 bar, in das Innere bzw. die Hohlräume der aufweitbaren Elemente (3, 4, 12, 29, 9, 28, 32) eingebracht wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über das Bohrgestänge (8, 27, 31) oder eine Leitung (24) ein Fluid zum Kühlen und/oder Spülen der Bohrkrone (2) während des Bohrvorgangs in den Bereich der Bohrkrone eingebracht wird.
    6. Vorrichtung zum Bohren, insbesondere Schlag- oder Drehschlagbohren, eines Loches in Boden- oder Gesteinsmaterial und zum Ausbilden einer Verankerung, wobei durch Einbringen einer Bohrkrone (2) ein Bohrloch ausgebildet ist, wobei das Bohrgestänge der Bohrvorrichtung von wenigstens einem aufweitbaren Element (3, 4, 12, 29) mit einem sich im wesentlichen in Längsrichtung der Bohrung erstreckenden Hohlraum (18) zum Einbringen eines Fluids unter Druck zum wenigstens teilweisen Aufweiten des Außenumfangs des aufweitbaren Elements (3, 4, 12, 29) ausgebildet ist und/oder das Bohrgestänge (8, 27, 31) mit wenigstens einem aufweitbaren Element (9, 28, 32) mit jeweils wenigstens einem sich im wesentlichen in Längsrichtung der Bohrung erstreckenden Hohlraum (18) zum Einbringen eines Fluids unter Druck zum Aufweiten des Außenumfangs verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang und/oder die Länge des herzustellenden Bohrloches eine Mehrzahl von voneinander getrennten, aufweitbaren Elementen (3, 4, 12, 29, 9, 28, 32) mit Hohlräumen zum Aufweiten des Außenumfangs vorgesehen ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von aufweitbaren Elementen (12, 29) zur Ausbildung des Bohrgestänges wenigstens teilweise über ihre Länge miteinander verbunden, insbesondere an aneinander anschließenden Randbereichen miteinander verschweißt, ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an einem mittigen Bohrgestänge (8, 27, 31) eine Mehrzahl von aufweitbaren Elementen (9, 28, 32) festgelegt, insbesondere über einen Teil der Länge verschweißt, ist.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgestänge (8, 27, 31) und die aufweitbaren Elemente (9, 28, 32) oder die das Bohrgestänge bildenden, aufweitbaren Elemente (12, 29) über Verbindungselemente (5, 11, 15) verlängerbar sind, welche Durchtritte (10, 17, 19) zum Durchleiten des Fluids zum Aufweiten der aufweitbaren Elemente (9, 12, 28, 29, 32) aufweisen.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (11, 15) die daran anschließenden, aufweitbaren Elemente (12) insbesondere durch Fortsätze (13) teilweise übergreifen und mit den aufweitbaren Elementen verbunden, insbesondere verschweißt, sind.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung wenigstens drei aufweitbare Elemente (12, 32) zur Ausbildung des Bohrgestänges vorgesehen sind bzw. mit einem mittigen Bohrgestänge (31) verbunden sind.
    12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die aufweitbaren Elemente (9, 12, 28, 29, 32) in einem Querschnitt normal auf ihre Längsrichtung sichelförmig ausgebildet sind.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die aufweitbaren Elemente (12, 32) mit sich im wesentlichen radial nach außen erstreckenden bzw. radial nach außen vorragenden Teilbereichen miteinander verbunden bzw. an einem mittigen Bohrgestänge (31) festgelegt sind.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die aufweitbaren Elemente (12, 32) in einer normal auf die Längsrichtung des Bohrloches (25) verlaufenden Ebene einen sternförmigen Umriß aufweisen bzw. definieren.
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Bohrgestänge (8, 27, 31) oder eine Leitung (24) während des Bohrvorgangs ein Fluid zum Kühlen und/oder Spülen der Bohrkrone (2) in den Bereich der Bohrkrone einbringbar ist.
    16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrkrone (2) durch Schweißen, Schrauben oder dgl. an dem Bohrgestänge (3, 8) bzw. den das Bohrgestänge bildenden, aufweitbaren Elementen (12) festgelegt ist.
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