NL8902028A - METHOD FOR EXTRACTING AND TRANSPORTING AN UNDERWATER EXTENSIVE LAYER AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD - Google Patents

Description

Werkwijze voor het winnen en het transporteren van een onder water zich uitstrekkende grondlaag en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.Method for recovering and transporting an underwater layer extending under water and device for carrying out the method.

De uitvinding betreft een werkwijze en een inrichting voor het winnen en het transporteren van een onder water zich uitstrekkende grondlaag, in het bijzonder zand en grind, waarbij de ligplaats door niet-bruikbare grondlagen overdekt is.The invention relates to a method and an apparatus for extracting and transporting an underground layer of water, in particular sand and gravel, in which the berth is covered by unusable ground layers.

Uit het Duitse Offenlegungsschrift 27 28 853 is een werkwijze en een inrichting bekend geworden, waarmede mineralen uit onderaardse holle ruimtes gewonnen worden.German Offenlegungsschrift 27 28 853 discloses a method and an apparatus with which minerals are extracted from underground cavities.

Bij deze werkwijze wordt allereerst op niet nader toegelichte wijze een boorgat gemaakt. In het bovenste en onderste bereik wordt het boorgat door middel van voering-buizen tegen instorten van de wand van het boorgat beveiligd. Voorts wordt voorgesteld, de voeringbuizen door middel van cement met de wand van het boorgat te verbinden. In een aldus uitgevoerd boorgat wordt de win- en transportbuis gebracht, welke uit drie in elkaar aangebrachte buizen bestaat, waarbij de beide buitenste buizen als vloeistoftoevoerbuizen en de binnenbuis als produktie-buis aangeduid worden. In het bereik van het boorgat, waarin geen voeringbuizen aangebracht zijn,worden de mineralen door vloeistofstralen, welke door straalmond-stukken van de buitenste vloeistoftoevoerbuis uittreden, los en fijngemaakt, zakken in de put tussen de onderste voeringbuis en de buitenste vloeistof-toevoerbuis en worden met behulp van een waterstraalpomp naar boven getransporteerd. De buitenbuis kan naar behoefte continu of intermitterend gedraaid worden.In this method, a borehole is first made in a manner which is not further explained. In the upper and lower areas, the borehole is secured against the collapse of the borehole wall by means of lining pipes. It is further proposed to connect the lining pipes to the borehole wall by cement. The extraction and transport tube, which consists of three tubes arranged in each other, is introduced into a borehole thus constructed, the two outer tubes being referred to as liquid supply tubes and the inner tube being referred to as production tube. In the region of the borehole, in which no liner tubes are provided, the minerals are loosened and crushed by jets of liquid exiting through nozzles from the outer liquid supply tube, into the well between the lower liner tube and the outer liquid supply tube, and transported upwards with the aid of a water jet pump. The outer tube can be rotated continuously or intermittently as required.

De door het Duitse Offenlegungsschrift 27 28 853 bekende werkwijze en bijbehorende inrichting is zeer wel geschikt om mineralen, welke in de vorm van een vast gesteente voorkomen, los te maken, te verfijnen en te transporteren. Voor het winnen van sediment-gesteentes, zoals zand of grind, kan de werkwijze en de inrichting technisch ook nog functioneren. Deze is echter ondoelmatig. Bij vaste gesteentes is de kosten- en tijdsintensief gescheiden afloop van het boren, het boorgat voeren en het winnen en transporteren gerechtvaardigd, omdat het tijdsverloop voor het winnen zelf aanzienlijk groter is dan bij sediment-gesteentes en ook de waarde van de te winnen mineralen zeer veel groter kan zijn dan van sediment-gesteentes. Hierbij gaat het echter zelden om ertsen, mangaan of dergelijke. Bij het winnen van sediment-gesteentes, welke aanzienlijk lichter en sneller losgemaakt kunnen worden en ook niet fijngemaakt behoeven te worden, is hetzelfde winvolume in aanzienlijk kortere tijd bereikt.The method and associated device known from German Offenlegungsschrift 27 28 853 is very suitable for loosening, refining and transporting minerals which occur in the form of a solid rock. Technically, the method and equipment can also function to extract sedimentary rocks, such as sand or gravel. However, this is ineffective. For solid rocks, the cost and time-intensive separate completion of drilling, borehole and extraction and transport is justified, because the time lapse for extraction itself is considerably greater than for sedimentary rocks and the value of the minerals to be extracted is also very high. can be much larger than from sedimentary rocks. However, this rarely involves ores, manganese or the like. When extracting sedimentary rocks, which can be loosened considerably lighter and faster and do not need to be crushed, the same extraction volume is reached in a considerably shorter time.

Als totaal kan een aanzienlijk groter volume gewonnen worden en de win- en transportinrichting moet snel en vaak omgesteld worden.As a total, a considerably larger volume can be extracted and the extraction and transport device has to be changed quickly and often.

Aan de uitvinding ligt het probleem ten grondslag, een werkwijze voor het winnen en transporteren van een onder water zich uitstrekkende grondlaag, in het bijzonder zand of grind, alsmede een inrichting daarvoor te verschaffen, waarmede in een continu arbeidsverloop het boren, het losmaken en transporteren en het opstellen naar een volgende winplaats mogelijk wordt.The invention is based on the problem, which is to provide a method for the extraction and transport of a subsoil extending under water, in particular sand or gravel, and a device therefor, with which drilling, loosening and transporting can be carried out in a continuous process and making it possible to move to the next extraction site.

Dit probleem wordt opgelost, doordat een boor-transportbuis met een opklapbare verdringingsboorkop in aanvankelijk gesloten of ten dele geopende kopstand en een oscillerende draaibeweging en gelijktijdige spoeling met water en/of lucht in het boorkopbereik door de niet-bruikbare grondlagen heen gevoerd wordt, de verdringingsboorkop binnen de te winnen grondlaag geopend en door het invoeren van perslucht en/of water binnen de boor-transportbuis een naar boven gerichte transportstrook op gang gebracht wordt, welke de te winnen grond meevoert, na het winnen van een ongeveer cilinder- of kegelvormig volume met de hoogte van de te winnen grondlaag de boor-transportbuis weer opgetrokken wordt en naar een volgende transportplaats gebracht wordt, waarbij een inrichting wordt toegepast, bestaande uit een boor-transportbuis met een binnenbuis, waardoor de gewonnen grond weggevoerd wordt en een buitenbuis, welke als hoorbuis dient en ten opzichte van de binnenbuis draaibaar is, een verdringingsboorkop, welke voor het vrijmaken van het ondereinde van de boor-transportbuis opklapbaar is, een afwisselend in tegengestelde richtingen beweegbare draai-inrichting, welke boven de waterspiegel aan de buitenbuis aangebracht is, ten minste één toevoerleiding, welke tussen de binnenbuis en de buitenbuis aangebracht is, waardoor in het onderbereik van de boortransportbuis lucht in de binnenbuis gebracht kan worden.This problem is solved in that a drill transport tube with a folding displacement chuck in initially closed or partially open head position and an oscillating rotational movement and simultaneous flushing with water and / or air in the drill chuck range, is passed through the useless soil layers. opened up within the soil layer to be extracted and an upwardly directed transport strip is introduced by introducing compressed air and / or water within the drill transport tube, which entrains the soil to be extracted, after recovering an approximately cylindrical or conical volume with the height of the soil layer to be recovered, the drill transport tube is pulled up again and taken to a next transport location, using a device consisting of a drill transport tube with an inner tube, through which the extracted soil is carried away and an outer tube, which as tube and rotatable relative to the inner tube, a displacement tube or head, which can be folded up to release the lower end of the drill transport tube, a rotating device movable in opposite directions, which is arranged above the water level on the outer tube, at least one supply line, which is arranged between the inner tube and the outer tube allowing air to be introduced into the inner tube in the lower area of the drill transport tube.

De werkwijze volgens de uitvinding en de daarbij toegepaste inrichting zijn bij voorkeur toepasbaar, wanneer sediment-gesteentes (los gesteente) b.v. zand of grind, onder een niet-bruikbare grondlaag gewonnen moeten worden. De niet-bruikbare grondlagen zijn meestal slik, klei of mergel en kunnen bereiksgewijs niet opgeslagen en vast geworden zijn. Het te winnen losse gesteente wordt in de regel als bouwmateriaal of voor het winnen van land door spoelen benodigd, waardoor de noodzakelijkheid bestaat, renderende win- en transportmethodes en -inrichtingen aan te schaffen. Voorts moeten de transportinrichtingen niet gevoelig zijn voor slijtage. Een wezenlijk voordeel van de inrichting volgens de uitvinding is, het ontbreken van aan slijtage onderhevige pompaggregaten, b.v. zuiger- of centrifugaalpompen. Voor het opvoeren van de suspensie water-los gesteente, wordt de op zichzelf bekende lucht-opvoermethode toegepast. In een in water gedompelde van onderen open buis wordt in het onderste bereik perslucht ingeblazen, waardoor het specifieke gewicht van de waterkolom in de buis ten opzichte van het water buiten de buis verlaagd wordt. De waterkolom in de buis wordt naar boven gedrukt en door het voortdurend inblazen van perslucht komt een transportstroom op gang. Bij lage apparaatkosten zijn hiermede vermogens van bijvoorbeeld 3.000 m3/uur suspensie bereikbaar.The method according to the invention and the apparatus used therewith are preferably applicable when sedimentary rocks (loose rock) e.g. sand or gravel, must be mined under a non-usable soil layer. The useless soil layers are usually mud, clay or marl and cannot be stored and solidified in range. The loose rock to be extracted is usually required as a building material or for the extraction of land by flushing, which makes it necessary to purchase profitable extraction and transport methods and equipment. Furthermore, the transport devices must not be sensitive to wear. An essential advantage of the device according to the invention is the absence of wear-resistant pump sets, e.g. piston or centrifugal pumps. For raising the suspension of water-loose rock, the air-raising method known per se is used. Compressed air is blown into the lower area in a tube immersed in water from below, which reduces the specific weight of the water column in the tube relative to the water outside the tube. The water column in the tube is pushed upwards and a continuous flow of compressed air is initiated by a continuous flow of compressed air. With low device costs, this enables powers of, for example, 3,000 m3 / hour suspension.

Een verder wezenlijk voordeel van de inrichting volgens de uitvinding ligt in de combinatie van de functie boren en transporteren, alsmede de mogelijkheid het snelle omschakelen van de ene op de andere wijze van werken. Eveneens zeer voordelig is het toepassen van een draai-inrichting, welke slechts aan de boor-transportbuis bevestigd is. De voorkeur verdient hiervoor een in tegengestelde richtingen beweegbare draaischommel. De schommel werkt met perslucht. Via een stuurcilinder aan de schommel worden ten minste twee arbeidscilinders afwisselend met perslucht belast, waardoor de heen en weer beweging, een oscillerende beweging, ontstaat. De draaiïmpulsen van de schommel worden via aanslagnokken op de boorbuis overgedragen. Hiermede zijn draaimomenten tot 40 KNm bereikbaar,Het aantal slagen is, naargelang het schommel-type, tussen 30 en 60 per minuut. De onafhankelijkheid van deze draaiïnrichting van een vast tegenlager, b.v. een boorsteiger of een schip of ponton, maakt een van de golfslag onafhankelijk werken en een snel omstellen van het apparaat mogelijk. Door de oscillerende draaibeweging wordt de mantelwrijving van de boor-transportbuis verlaagd, zodat het eigen gewicht van de boor-transportbuis, dat bij het uitvoeringsvoorbeeld ca 40 ton bedraagt, voldoet, om een snel boorproces te bewerkstelligen. Uit veiligheidsgronden zal de draai-inrichting meestal aan een kraan blijven hangen. Met de beschreven draaiinrichting is ook een probleemloos trekken van de boor-transportbuis mogelijk, d.w.z. de kraan ontwikkelt de noodzakelijke trekkracht, waarbij door het oscillerend draaien de mantel-wrijving sterk verminderd wordt. Ook bij het scheef-staan van de boor-transportbuis, hetgeen b.v. bij breuk van de niet-bruikbare grondlagen zou kunnen optreden, wordt het functioneren van de draaiinrichting niet beïnvloed.A further essential advantage of the device according to the invention lies in the combination of the function of drilling and transport, as well as the possibility of quickly switching from one mode of operation to the other. Also very advantageous is the use of a turning device, which is only attached to the drill transport tube. For this purpose, it is preferable to use a rotary swing movable in opposite directions. The swing works with compressed air. At least two working cylinders are alternately loaded with compressed air via a steering cylinder on the swing, causing the reciprocating movement, an oscillating movement. The swing pulses of the swing are transferred to the drill pipe via stop cams. This allows torques up to 40 KNm. The number of strokes, depending on the swing type, is between 30 and 60 per minute. The independence of this rotary device from a fixed counter bearing, e.g. a drilling pier or a ship or pontoon, makes it possible to work independently of the wave action and to quickly change the device. Due to the oscillating rotary movement, the casing friction of the drill transport tube is reduced, so that the self-weight of the drill transport tube, which in the exemplary embodiment is approximately 40 tons, suffices to effect a fast drilling process. For safety reasons, the turning device will usually hang on a crane. With the described turning device it is also possible to pull the drill transport tube without problems, i.e. the crane develops the necessary pulling force, whereby the jacket friction is greatly reduced by the oscillating rotation. Also when the drill transport tube is tilted, which e.g. if the non-usable base layers could break, the functioning of the turning device is not affected.

Bij afwijkingen tot 45° van de vertikaal, werkt de draai-inrichting probleemloos.The turning device works smoothly in the event of deviations of up to 45 ° from the vertical.

Verdere kenmerken en voordelen van de uitvinding blijken uit de beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen, welke aan de hand van de tekeningen nader toegelicht worden.Further features and advantages of the invention appear from the description of preferred embodiments, which are further elucidated with reference to the drawings.

Getoond zijn: fig.l een principieel overzicht van de opbouw van de boor-transportbuis; fig. 3-5 de totale opstelling van het apparaat op een ponton; fig. 6 verschillende werkstadia bij het boren en transporteren; fig. 7 en 8 voorstellingen van het bovenste bereik van de boor-transportbuis; fig. 9 en 10 een voorstelling van het onderste bereik van de boor-transportbuis.Shown are: Fig. 1 a basic overview of the construction of the drill transport tube; 3-5 the overall arrangement of the device on a pontoon; fig. 6 different working stages in drilling and transporting; Figures 7 and 8 represent the upper range of the drill transport tube; Figures 9 and 10 show the lower range of the drill transport tube.

Het principiële overzicht van de figuren 1 en 2 toont de boor-transportbuis 1, welke aan een kraanhang-werk 22 in de gemonteerde toestand hangt. De niet-weer-gegeven kraan staat op een ponton 28. De eerste montage geschiedt via de montagesteiger 27. Het boveneinde van de boor-transportbuis 1 neemt op: de afvoerbuis 23 voor de suspensie, de spoelwatertoevoerleiding 24, de waterstraaltoevoerleiding 25 en de luchttoevoerleiding 26. In het middenbereik van de boor-transportbuis bevindt zich de draai-inrichting 4 en het drijflichaam 9, waarop de draaiïnrichting 4 lager- en draaibaar is. In het bovenbereik van de boor-transportbuis 1 is de meenemergroef 21 aangebracht. Aan het ondereinde van de boortransportbuis 1 zijn de verdringingsboorkop 2 en de spoelwateropeningen 7 getoond.The basic overview of Figures 1 and 2 shows the drill transport tube 1, which is suspended from a crane hoist 22 in the assembled state. The crane (not shown) is mounted on a pontoon 28. Initial assembly is done via mounting scaffold 27. The top end of the drill transport tube 1 receives: the slurry drain tube 23, the flush water supply line 24, the water jet supply line 25 and the air supply line 26. The rotary device 4 and the floating body 9, on which the rotary device 4 is lower and rotatable, are located in the middle region of the drill transport tube. The driver groove 21 is arranged in the upper region of the drill transport tube 1. At the lower end of the drill transport tube 1, the displacement drill head 2 and the rinse water openings 7 are shown.

De fig. 3-5 tonen de gehele opstelling op een ponton 28. De boor-transportbuis 1 hangt in alle bedrijfs-toestanden aan de kraan 8. Op de ponton 28 zijn alle energie- en machinetechnische inrichtingen gemonteerd, zoals de generatoren 31, de compressoren 32, de waterstraal-pomp 33, de spoelwaterpomp 34. De toevoer van lucht,straal-water en spoelwater geschiedt via de slangen 29 naar de boor-transportbuis 1. De transportslang 30 voert de getransporteerde suspensie naar de spuileidingen 35, waarover de suspensie in de transportschepen komt.Figures 3-5 show the entire arrangement on a pontoon 28. The drill transport tube 1 hangs from the crane 8 in all operating states. All energy and machine engineering devices, such as generators 31, the compressors 32, the water jet pump 33, the rinse water pump 34. The supply of air, jet water and rinse water takes place via the hoses 29 to the drill transport pipe 1. The transport hose 30 carries the transported suspension to the discharge pipes 35, over which the suspension in the transport ships.

De figuren 6a-6e tonen verschillende bedrijfstoe-standen van de boor-transportbuis 1. Deelfiguur 6a toont de boor-transportbuis 1 in de aanvangsstand bij het begin van het boren op de niet-bruikbare grondlaag 12. De draai-inrichting 4 met het drijflichaam 9 bevinden zich in hun laagste stand, nl. aan het ondereinde van de meenemergroef 21. Zij zijn over de gehele lengte van de meenemergroef 21 vrij beweeglijk. Bij het bereiken van het wateroppervlak 36, zoals in de deelfiguren 6c-6e getoond, wordt de boor-transportbuis 1 van het gewicht van de draaiinrichting 4 en het draailichaam 9 ontlast. Dit geeft aanzienlijke voordelen bij het trekken van de boor-transportbuis 1, omdat de kraan 8 ten minste bereiksgewijs door dit gewicht, dat tot 25 ton kan bedragen, niet belast wordt.Figures 6a-6e show different operating states of the drill transport tube 1. Subfigure 6a shows the drill transport tube 1 in the initial position at the start of drilling on the useless soil layer 12. The rotary device 4 with the floating body 9 are in their lowest position, namely at the lower end of the driver groove 21. They are freely movable along the entire length of the driver groove 21. On reaching the water surface 36, as shown in sub-figures 6c-6e, the drill transport tube 1 is relieved from the weight of the turning device 4 and the turning body 9. This gives considerable advantages when pulling the drill transport tube 1, because the crane 8 is not loaded at least in ranges by this weight, which can be up to 25 tons.

In de deelfiguur 6b heeft de boor-transportbuis 1 de niet-bruikbare grondlaag 12 reeds doorboord. De boring wordt met een vrije snede 18 gemaakt, bij gelijktijdig spoelen met water onder druk door de openingen 15 in de boorkop 2. Via de vrije snede 18 wordt losgemaakt grond-materiaal vóör de boorkop 2 naar boven getransporteerd en een holle ruimte verkregen, opdat de boor-transportbuis 1 dieper in de grond kan dringen. Deelfiguur 6c toont de boor-transportbuis 1 bij het verder boren door de te winnen grondlaag 3. Het drijflichaam 9 met de daarop gelagerde draaiinrichting 4 heeft intussen het wateroppervlak 36 bereikt. De deelfiguren 6d en 6e tonen de boor-transportbuis 1 in de transportstand. De verdringingsboorkop 2 is geopend, het spoelwater treedt nu door de spoelope-ningen 7 in het onderbereik van de buitenbuis 1,2 naar buiten, maakt de te winnen grondlaag 2 los en brengt deze in suspensie, welke door de binnenbuis 1,1 afgezogen wordt. De spoelwaterhoeveelheid kan bij het beschreven uitvoe-ringsvoorbeeld tot 3.000 m^/uur bedragen, welke ook met de hoeveelheid getransporteerde suspensie overeenstemt.In the subfigure 6b, the drill transport tube 1 has already pierced the useless base layer 12. The bore is made with a free cut 18, while at the same time flushing with water under pressure through the openings 15 in the drill bit 2. Loosened ground material is conveyed upstream of the drill bit 2 via the free cut 18, so that a hollow space is obtained, so that the drill transport pipe 1 can penetrate deeper into the ground. Subfigure 6c shows the drill transport tube 1 during further drilling through the soil layer 3 to be recovered. The floating body 9 with the rotating device 4 mounted thereon has meanwhile reached the water surface 36. The partial figures 6d and 6e show the drill transport tube 1 in the transport position. The displacement drill head 2 has been opened, the flushing water now exits through the flushing openings 7 in the lower area of the outer tube 1,2, loosens the ground layer 2 to be recovered and suspends it, which is extracted through the inner tube 1,1 . The amount of rinse water in the exemplary embodiment described can be up to 3,000 m / h, which also corresponds to the amount of suspension transported.

Deze grote hoeveelheid spoelwater is noodzakelijk, omdat enerzijds in de grondlaag 3 slechts weinig water aanwezig is en anderzijds er rekening mee gehouden moet worden, dat de vrije snede in de niet-bruikbare grondlaag 12 verstopt is en dus geen water van boven af via de vrije snede naar onderen kan stromen. In de deelfiguur 6e is met het ver-wijzingscijfer 6 het ongeveer cilinder- of kegelvormige volume weergegeven, dat op een winplaats wordt getransporteerd of weggetransporteerd kan worden. De grootste diameter 37 van dit volume kan tot ongeveer 30 m bedragen. Er moet steeds rekening mee gehouden worden, dat de niet-bruikbare grondlaag 12 boven het volume 6 afbreekt en in de holle ruimte van het volume 6 zakt. Hierbij kan de boor-transportbuis 1 vastgeklemd worden. Door het oscillerend draaien met de draaiinrichting 4 en het spoelen door de spoelopeningen 7 kan de boor-transportbuis 1 weer vrijgemaakt en vervolgens getrokken worden.This large amount of rinsing water is necessary because, on the one hand, only little water is present in the base layer 3 and, on the other hand, it must be taken into account that the free cut in the useless base layer 12 is clogged and therefore no water from above via the free cut can flow down. In the partial figure 6e, reference numeral 6 denotes the approximately cylindrical or conical volume which is transported or can be transported away at a extraction site. The largest diameter 37 of this volume can be up to about 30 m. It must always be taken into account that the non-usable base layer 12 breaks off above volume 6 and sinks into the hollow space of volume 6. The drill transport tube 1 can be clamped here. The drill transport tube 1 can be released again and subsequently drawn by oscillating rotation with the rotary device 4 and by rinsing through the rinsing openings 7.

Fig. 7 toont in een vertikale doorsnede het bovenbereik van de boor-transportbuis. De binnenbuis 1.1, waardoorheen de suspensie met de te winnen grond getransporteerd wordt, mondt in de afvoerbuis 23 uit, waarop de niet-weergegeven transportslang 38 aangesloten is. De buitenbuis 1,2 is driedelig. Het bovendeel 38 is vast met de binnenbuis 1.1 verbonden. Bovendien is aan het bovendeel 38 via een dwarsstuk 42 de hydraulische cilinder 17 bevestigd. Het middendeel 39 kan ten opzichte van het bovendeel 38 in langsrichting verschuiven, hetgeen door het schuiflager 41 mogelijk wordt. Deze verschuiving, welke voor het openen of sluiten van de boorkop 2 dient, wordt door het uitschuiven of intrekken van de hydraulische cilinder 17, welke via de console 43 aan het onderdeel 40 van de buitenbuis 1.2 bevestigd is, bewerkstelligd.Fig. 7 shows in a vertical section the upper area of the drill transport tube. The inner tube 1.1, through which the suspension with the soil to be extracted is transported, opens into the discharge tube 23, to which the transport hose 38 (not shown) is connected. The outer tube 1,2 is three-piece. The top part 38 is fixedly connected to the inner tube 1.1. In addition, the hydraulic cylinder 17 is attached to the top part 38 via a cross piece 42. The central part 39 can slide in the longitudinal direction relative to the top part 38, which is made possible by the sliding bearing 41. This shift, which serves to open or close the drill bit 2, is effected by extending or retracting the hydraulic cylinder 17, which is attached via the console 43 to the part 40 of the outer tube 1.2.

Op het onderdeel 40 grijpt de draaiinrichting 4 via de mee-nemergroef 21 aan. Het draailager 19 bewerkstelligt, dat bij het draaien van het onderdeel 40 het middendeel 39 en dus het gehele bovenbereik van de boor-transportbuis niet meedraait. Voorts zijn weergegeven de waterstraaltoevoer-leiding 25, welke het straalwater via de ringvormige ruimte 44 en de watertoevoerleiding 10 naar de opening 11 voert.The rotary device 4 engages the part 40 via the carrier groove 21. The pivot bearing 19 ensures that when the part 40 is rotated, the central part 39 and thus the entire upper area of the drill transport tube does not rotate with it. Also shown are the water jet supply line 25, which supplies the jet water via the annular space 44 and the water supply line 10 to the opening 11.

Via de luchttoevoerleiding 26 en de luchttoevoerleiding 5 wordt de lucht in de binnenbuis 1.1 voor het lichten van de waterkolom ingebracht. De spoelwatertoevoerleiding 24 mondt uit in de tussenruimte 13.The air is introduced into the inner tube 1.1 for lifting the water column via the air supply line 26 and the air supply line 5. The rinsing water supply line 24 opens into the gap 13.

Fig. 8 stelt een horizontale doorsnede in het onderste bereik van fig. 7 voor. Tussen binnenbuis 1.1 eri buitenbuis 1.2 zijn twee watertoevoerleidingen 10 en een luchttoevoerleiding 5 aangebracht, welke door het verstijvende buisstuk 45 en een aangelaste verstijvingsplaat 46 vastgehouden worden.Fig. 8 represents a horizontal section in the lower region of FIG. 7. Two water supply pipes 10 and an air supply pipe 5 are arranged between inner pipe 1.1 and outer pipe 1.2, which are held by the stiffening pipe piece 45 and a welded stiffening plate 46.

Fig. 9 toont in vertikale doorsnede het onderbereik van de boor-transportbuis 1. In het bereik van de ver-dringingsboorkop 2 toont de tekening twee bedrijfstoe-standen. De linkerhelft toont de gesloten toestand bij het boren, de rechter helft toont de geopende toestand bij het transporteren. De luchttoevoerleiding 5 mondt uit in het ringvormige kanaal 48, waarvandaan de ingeperste lucht door de luchtuittreedtopeningen 47 in de binnenbuis 1.1 komt. Via de watertoevoerleiding 10 en de opening 11 kan straalwater eveneens in de binnenbuis 1.1 geperst worden. Hierdoor kan öf de transportstroom versterkt worden of het wa-tergehalte van de suspensie worden verhoogd. Omdat het onderdeel 40 van de buitenbuis 1.2 tezamen met de ver-dringingsboorkop 2 bij het boren en tijdelijk ook bij het transporteren gedraaid worden en de binnenbuis 1.1 niet-draaibaar is, is in het onderbereik van de binnenbuis 1.1 een draailager 20 aangebracht. Aan het draaibare eindstuk 51 van de binnenbuis 1.1 is het dwarsstuk 52 be- vestigd, waarop via een schalm 53 stuurinrichtingen 54 aangebracht zijn, welke bij het.zakken van de binnenbuis 1.1 de boorkopsegmenten 55 openen. De boorkopsegmenten 55 zijn via schalmen 56 aan het onderdeel 40 van de buitenbuis 1.2 bevestigd. Aan het draaibare eindstuk 51 van de binnenbuis 1.1 is bovendien de massieve ronde ring 49 met de ventielopeningen 14 bevestigd. Bij het zakken van de binnenhuis 1.1 komt de massieve ronde ring 49 met zijn ventielopeningen 14 op de ventielkegel 50, waardoor de spoelwaterdoorstroming uit de tussenruimte 13 naar de verdringingsboorkop 2 versperd wordt en gelijktijdig de openingen 7 in de buitenhuis 1.1 vrijgegeven worden.Fig. 9 shows in vertical section the lower area of the drill transport tube 1. In the area of the displacement drill head 2, the drawing shows two operating states. The left half shows the closed position when drilling, the right half shows the open position when transporting. The air supply pipe 5 opens into the annular channel 48, from which the compressed air passes through the air outlet openings 47 into the inner tube 1.1. Jet water can also be forced into the inner tube 1.1 via the water supply line 10 and the opening 11. This can either increase the transport flow or increase the water content of the suspension. Since the part 40 of the outer tube 1.2, together with the displacement drill head 2, are rotated during drilling and temporarily also during transport, and the inner tube 1.1 is non-rotatable, a pivot bearing 20 is arranged in the lower region of the inner tube 1.1. Attached to the rotatable end piece 51 of the inner tube 1.1 is the cross piece 52, on which control devices 54 are provided via a link 53, which open the drill head segments 55 when the inner tube 1.1 is lowered. The drill bit segments 55 are attached to the part 40 of the outer tube 1.2 via links 56. In addition, the solid round ring 49 with the valve openings 14 is attached to the rotatable end piece 51 of the inner tube 1.1. When the inner tube 1.1 is lowered, the solid round ring 49 with its valve openings 14 comes onto the valve cone 50, thereby blocking the flushing water flow from the gap 13 to the displacement drill head 2 and simultaneously opening the openings 7 in the outer tube 1.1.

De openingshoek d van een boorkopsegment 55 wordt, naargelang de eisen van de betreffende grond, vastgesteld.The opening angle d of a drill bit segment 55 is determined according to the requirements of the respective soil.

Fig. 10 stelt een horizontale doorsnede in het onderbereik van fig. 9 voor. Deze toont de massieve ronde ring 49 met de ventielopeningen 14 tussen binnenbuis 1.1 en buitenhuis 1.2 en is vast met de binnenbuis 1.1 verbonden.Fig. 10 represents a horizontal section in the lower range of FIG. 9. This shows the solid round ring 49 with the valve openings 14 between inner tube 1.1 and outer tube 1.2 and is fixedly connected to inner tube 1.1.

Claims (17)

1. Werkwijze voor het winnen en transporteren van een onder water zich uitstrekkende grondlaag, in het bijzonder zand of grind, waarbij de ligplaats door niet-bruikbare grondlagen overdekt is, met het kenmerk, dat een boortransportbuis (1) met een opklapbare verdringingsboor-kop (2) in aanvankelijk gesloten of ten dele geopende kop-stand met een oscillerende draaibeweging en gelijktijdige spoeling met water en/of lucht in het boorkopbereik door de niet-bruikbare grondlagen (12) heengevoerd wordt, de verdringingsboorkop (2) binnen de te winnen grondlaag (3) geopend en door het invoeren van perslucht en/of water binnen de boor-transportbuis (1) een naar boven gerichte transportstroom op gang gebracht wordt, welke de te winnen grond meevoert, nS het winnen van een ongeveer cilinder-of kegelvormig volume (6) met de hoogte van de te winnen grondlaag (3) de boortransportbuis (1) weer opgetrokken wordt en naar een volgende transportplaats gebracht wordt.Method for recovering and transporting a subsoil extending under water, in particular sand or gravel, wherein the berth is covered by unusable sub layers, characterized in that a drill transport tube (1) with a folding displacement drill head (2) in the initially closed or partially open head position with an oscillating rotary movement and simultaneous flushing with water and / or air in the drill chuck range is passed through the non-usable base layers (12), the displacement drill chuck (2) to be recovered base layer (3) is opened and by introducing compressed air and / or water within the drill transport tube (1) an upwardly directed transport stream is started, which entrains the soil to be extracted, nS the extraction of an approximately cylindrical or conical shape volume (6) with the height of the base layer (3) to be recovered, the drill transport tube (1) is pulled up again and taken to a next transport location. 2. Werkwijze volgens conclusie 1/ met het kenmerk, dat het winnen en het transport van de grondlaag (3) continu bij gelijktijdig neerlaten van de boor-transportbuis (1) van boven naar beneden plaatsvindt.Method according to claim 1 / characterized in that the extraction and transport of the base layer (3) takes place continuously from top to bottom when the drill conveyor pipe (1) is lowered simultaneously. 3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het winnen en het transport van de grondlaag (3) continu bij gelijktijdig optrekken van de boor-transportbuis (1) van onderen naar boven plaatsvindt.Method according to claim 1, characterized in that the extraction and transport of the base layer (3) takes place continuously from bottom to top when the drill transport pipe (1) is simultaneously pulled up. 4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de boor-transportbuis (1) tot aan de onderste begrenzing van de te winnen grondlaag (3) neergelaten wordt en het winnen en het transport slechts in deze stand plaatsvindt .Method according to claim 1, characterized in that the drill transport tube (1) is lowered to the lower boundary of the soil layer (3) to be recovered and the extraction and transportation take place only in this position. 5. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat bij het winnen van de grondlaag (3) door openingen (7) in het onderbereik van de buitenbuis (1.2) water onder druk in de te winnen grondlaag (3) geperst wnrrft.Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that when the base layer (3) is recovered, water under pressure in the base layer (3) to be recovered through openings (7) in the lower region of the outer tube (1.2). ) pressed wnrrft. 6. Werkwijze volgens eem van.de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de boor-transportbuis (1) in elke be-drijfsstand aan een kraan (8) afgehangen is.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drill transport pipe (1) is suspended from a crane (8) in every operating position. 7. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de draaiïnrichting (4) tijdens het naar omlaag brengen van de boor-transportbuis (1) en tijdens het transport op een drijflichaam (9) gelagerd is.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the rotary device (4) is mounted on a floating body (9) during lowering of the drill transport tube (1) and during transport. 8. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat bij het doorboren van de niet-bruikbare grondlagen (12) en de te winnen grondlaag (3) met gesloten verdringingsboorkop (2) spoelwater in de ruimte (13) tussen binnenbuis (1.1) en buitenbuis (1.2) via de ventielopening (14) naar de verdringingsboorkop (3) gepompt wordt, waar dit door spoelopeningen (15) naar buiten treedt.Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that rinsing water in the space (13) is pierced when the non-usable base layers (12) and the base layer (3) to be recovered are pierced, with a closed displacement core bit (2). is pumped between the inner tube (1.1) and the outer tube (1.2) via the valve opening (14) to the displacement drill head (3), where it exits through flushing openings (15). 9. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-8, met het kenmerk, dat bij het openen van de verdringingsboorkop (2) een ventiel (16) in de ruimte (13) tussen binnenbuis (1.1) en buitenbuis (1.2) de spoelwaterdoorstroming naar de verdringingsboorkop (2) verspert en gelijktijdig openingen (7) in het onderbereik van de buitenbuis (1.2) geopend worden, waardoor spoelwater naar buiten gedrukt wordt.Method according to one of Claims 1 to 8, characterized in that when the displacement drill head (2) is opened, a valve (16) in the space (13) between inner pipe (1.1) and outer pipe (1.2) causes the flushing water flow to the positive displacement drill chuck (2) and openings (7) in the lower area of the outer tube (1.2) are simultaneously opened, so that flushing water is forced out. 10. Inrichting voor het winnen van een onder water zich uitstrekkende grondlaag, in het bijzonder zand en grind, waarbij de ligplaats door niet-bruikbare grondlagen overdekt is, gekenmerkt door a) een boor-transportbuis (1), bestaande uit een binnenbuis (1.1) waardoor de gewonnen grond weggevoerd wordt en een buitenbuis (1.2), welke als hoorbuis dient en ten opzichte van de binnenbuis (1.1) draaibaar is, b) een verdringingsboorkop (2), welke voor het vrijmaken van het ondereinde van de boor-transportbuis (1) opklapbaar is, c) een afwisselend in tegengestelde richtingen beweegbare draaiïnrichting (4), welke boven de waterspiegel aan de buitenhuis (1.2) aangebracht is, d) ten minste êén toevoerleiding (5), welke tussen de binnenhuis (1.1) en de buitenbuis (1.2) aangebracht is, waardoor in het onderbereik van de boor-transport-buis (1) lucht in de binnenbuis (1.1) gebracht kan worden.10. Device for recovering an underground layer of soil, in particular sand and gravel, wherein the berth is covered by unusable layers of soil, characterized by a) a drill transport tube (1), consisting of an inner tube (1.1 ) through which the extracted soil is carried away and an outer tube (1.2), which serves as a hearing tube and which is rotatable relative to the inner tube (1.1), b) a displacement drill head (2), which clears the bottom end of the drill transport tube (1) is foldable, c) an alternately rotatable rotating device (4), which is arranged above the water level on the outer tube (1.2), d) at least one supply line (5), which is between the inner tube (1.1) and the outer tube (1.2) is fitted, so that air can be introduced into the inner tube (1.1) in the lower area of the drill transport tube (1). 11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat tussen de binnenbuis (1.1) en de buitenbuis (1.2) een extra watertoevoerleiding (10) aangebracht is, welke vis een opening (11) met de binnenruimte van de binnenbuis (1.1) in het onderbereik verbonden is.Device according to claim 10, characterized in that an additional water supply pipe (10) is arranged between the inner tube (1.1) and the outer tube (1.2), which fish enters an opening (11) with the inner space of the inner tube (1.1). the lower area is connected. 12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat in het onderbereik van de boor-transport-buis (1) een ventiel (16) aangebracht is, waarmee de. tussenruimte (13) onder het gelijktijdig vrijgeven van de openingen (7) in de buitenbuis (1.2) afsluitbaar is.Device according to claim 10 or 11, characterized in that a valve (16) is provided in the lower region of the drill transport tube (1), with which the. intermediate space (13) can be closed while simultaneously opening the openings (7) in the outer tube (1.2). 13. Inrichting volgens één van de conclusies 10-12, met het kenmerk, dat de verdringingsboorkop (2) door het laten zakken van de binnenhuis (1.1) ten opzichte van de buitenbuis (1.2) geopend kan worden, waarbij het zakken door middel van hydraulische cilinders (17) , welke aan het boveneinde van de boor-transparthuis (1) aangebracht zijn, plaatsvindt.Device according to any one of claims 10-12, characterized in that the displacement drill head (2) can be opened by lowering the inner tube (1.1) relative to the outer tube (1.2), the lowering by means of hydraulic cylinders (17), which are arranged at the top end of the drill-transpart housing (1), take place. 14. Inrichting volgens één van de conclusies 10-12, met het kenmerk, dat de verdringingsboorkop (2) ten opzichte van de buitenbuis (1.2) een grotere diameter heeft, zodat bij het boren een vrije snede (18) ontstaat.Device according to any one of claims 10-12, characterized in that the displacement drill head (2) has a larger diameter relative to the outer tube (1.2), so that a free cut (18) is created during drilling. 15. Inrichting volgens een van de conclusies 10-14, met het kenmerk, dat in het bovenbereik van de buitenhuis (1.2) en in het onderbereik van de binnenhuis (1.1) elk een draailager (19,20) aangebracht is.Device according to any one of claims 10-14, characterized in that a pivot bearing (19,20) is each arranged in the upper region of the outer tube (1.2) and in the lower region of the inner tube (1.1). 16. Inrichting volgens een van de conclusies 10-15, met het kenmerk, dat in de buitenbuis (1.2) ten minste één meenemergroef (21) voor de draaiïnrichting (4) aangebracht is.Device according to any one of claims 10-15, characterized in that at least one carrier groove (21) for the rotary device (4) is arranged in the outer tube (1.2). 17. Inrichting volgens één van de conclusies 10-16, met het kenmerk, dat onder de draaiïnrichting (4) een drijflichaam (9) aangebracht is, waarop de draaiïnrichting (4) laqerbaar en draaibaar is.Device according to any one of claims 10-16, characterized in that a floating body (9) is arranged under the rotary device (4), on which the rotary device (4) can be welded and rotated.