PL185256B1 - Sposób i urządzenie do wiercenia i osłaniania otworów - Google Patents
Sposób i urządzenie do wiercenia i osłaniania otworówInfo
- Publication number
- PL185256B1 PL185256B1 PL97333244A PL33324497A PL185256B1 PL 185256 B1 PL185256 B1 PL 185256B1 PL 97333244 A PL97333244 A PL 97333244A PL 33324497 A PL33324497 A PL 33324497A PL 185256 B1 PL185256 B1 PL 185256B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- casing
- drill bit
- drilling
- bit
- drill
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 42
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011359 shock absorbing material Substances 0.000 claims description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 10
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 8
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 241000282988 Capreolus Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000012791 sliding layer Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
- E02D5/76—Anchorings for bulkheads or sections thereof in as much as specially adapted therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
- E02D5/80—Ground anchors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/36—Percussion drill bits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/64—Drill bits characterised by the whole or part thereof being insertable into or removable from the borehole without withdrawing the drilling pipe
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/003—Machines for drilling anchor holes and setting anchor bolts
-
- 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
- E21D21/0033—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts having a jacket or outer tube
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
1. Sposób wiercenia i oslaniania otworów, w szczególnosci wiercenia udarowego albo udarowo- -obrotowego, oraz oslaniania otworów wierconych w gruncie albo materiale skalistym i/albo osadzania kotwi w takich otworach, przy czym za pomoca osa- dzonej na zerdzi zespolonej koronki wiertniczej drazy sie w wyniku ruchu udarowego i/albo obrotowego otwór wiertniczy i tworzy sie jego oslone za pomoca rury okladzinowej, przy czym po zakonczeniu wierce- nia usuwa sie z rury okladzinowej przynajmniej cze- sciowo koronke wiertnicza wraz z zerdzia znamienny tym, ze wraz z ruchem postepowym przy drazeniu otworu (13) wciagana jest do mego w kierunku osio- wym tylko za posrednictwem podzielonej w kierunku promieniowym zespolonej koronki wiertniczej (1,2,3, 17, 19) co najmniej jedna cienkoscienna rura okladzi- nowa (5) sprzezona z ta koronka na jej przeciwleglym do powierzchni urabiania koncu, zas po usunieciu zer- dzi (9) oraz koronki wiertniczej wprowadza sie w co najmniej jedna rure okladzinowa (5) kotew (15) i/albo dokonuje sie wypelnienia twardniejacym materialem. FIG 1 PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wiercenia, w szczególności wiercenia udarowego lub udarowo-obrotowego, i osłaniania otworów wierconych w gruncie albo materiale skalistym, przy czym za pomocą osadzonej na żerdzi koronki wiertniczej powstaje w wyniku ruchu udarowego i/albo obrotowego otwór wiertniczy, a rura okładzinowa stanowi osłonę tego otworu. Ponadto przedmiotem niniejszego wynalazku jest urządzenie do wiercenia, w szczególności wiercenia udarowego lub udarowo-obrotowego, i osłaniania otworów w gruncie albo materiale skalistym, przy czym osadzona na żerdzi koronka wiertnicza drąży wskutek ruchu udarowego i/albo obrotowego otwór wiertniczy.
Znane są w różnych odmianach tego rodzaju sposoby i urządzenia do wiercenia, w szczególności do wiercenia udarowego albo udarowo-obrotowego, i następnie do osłaniania otworów w gruncie lub materiale skalistym. Otwór mający ewentualnie dużą długość wykonuje się za pomocą koronki wiertniczej, która jest osadzona na żerdzi wiertniczej, przy czym otwór powstaje w efekcie ruchu udarowego i/albo obrotowego. W przypadku wiercenia udarowo-obrotowego zwykle po każdym udarze koronki wiertniczej przekręca się ona o pewien kąt i jest ponownie poddana udarowi pochodzącemu od odpowiedniego narzędzia, przy czym wskutek naprzemiennego przestawiania koronki wiertniczej w kierunku obrotu i przerywanego uderzania następuje systematyczne rozdrabnianie i wyłupywanie materiału na powierzchni urabianej przez koronkę wiertniczą podczas ruchu obrotowego. Aby uniknąć wpadania materiału do ewentualnie długiego otworu wiertniczego i/albo po wykonaniu otworu uzyskać w zasadzie gładką i równą osłonę, zaproponowano przykładowo wykorzystanie odpowiednio masywnej rury okładzinowej, przy czym przykładowo za pośrednictwem rury okładzinowej jest przekazywany ruch udarowy na koronkę wiertniczą, a więc ściśle biorąc rura okładzinowa stanowi część urządzenia wiertniczego lub drążącego. Oczywiste jest, że taka rura okładzinowa przekazująca silne udary musi być odpowiednio masywna i grubościenna, a więc trzeba wiercić odpowiednio większy przekrój, żeby uwzględnić grubość ścianki rury okładzinowej. Wykonanie takiego powiększonego o grubość ścianki otworu wymaga więcej czasu, zwłaszcza przy twardej skale, a także odpowiednio większej i masywnej koronki wiertniczej.
Znane są ponadto sposoby, w których zamiast użycia rury okładzinowej do przekazywania udarów próbuje się zastosować czasochłonne, złożone operacje celem usunięcia koronki wiertniczej po wykonaniu otworu i następnie wprowadzenia rury osłonowej lub okładzinowej w otwór wiertniczy. Oczywiście taką procedurę można zastosować tylko w tych przypadkach, w których można z pewnością wyeliminować wpadanie urabianego materiału do wykonanego otworu, przy czym trzeba oczywiście wiercić większy przekrój, żeby umożliwić późniejsze wprowadzenie rury osłonowej lub okładzinowej. Żeby wprowadzić taką rurę o większej długości, musi być ona ukształtowana ze ściankami o stosunkowo dużej grubości, żeby umożliwić niezawodne wprowadzenie. Również w tym przypadku trzeba zastosować dostosowaną do wymiarów rury okładzinowej koronkę wiertniczą o stosunkowo dużej średnicy.
Po wprowadzeniu rury osłonowej lub okładzinowej można wprowadzić w tę rurę na przykład kotew i dodatkowo albo alternatywnie odpowiednio szybko tężejący materiał do umocnienia otaczającego materiału. Alternatywnie taka okładzina może służyć do pomieszczenia przewodów lub tp. albo po zaopatrzeniu w perforacje może być wykorzystana do odprowadzania cieczy czyli do drenowania.
Sposób wiercenia i osłaniania otworów, w szczególności wiercenia udarowego albo udarowo-obrotowego, oraz osłaniania otworów wierconych w gruncie albo materiale skalistym i/albo osadzania kotwi w takich otworach, przy czym za pomocą osadzonej na żerdzi zespolonej koronki wiertniczej drąży się w wyniku ruchu udarowego i/albo obrotowego otwór wiertniczy i tworzy się jego osłonę za pomocą rury okładzinowej, przy czym po zakończeniu wiercenia usuwa się z rury okładzinowej przynajmniej częściowo koronkę wiertniczą wraz z żerdzią, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wraz z ruchem postępowym przy drążeniu otworu wciągana jest do niego w kierunku osiowym tylko za pośrednictwem podzielonej w kierunku promieniowym zespolonej koronki wiertniczej co najmniej jedna cienkościenna rura okładzinowa sprzężona z tą koronką na jej przeciwległym do powierzchni urabiania końcu, zaś po usunięciu żerdzi
185 256 oraz koronki wiertniczej wprowadza się w co najmniej jedną rurę okładzinową kotew i/albo dokonuje się wypełnienia twardniejącym materiałem.
Korzystnie stosuje się zespoloną koronkę wiertniczą, która jest osadzona obrotowo względem co najmniej jednej rury okładzinowej.
Korzystnie, urabiany materiał doprowadza się do wnętrza co najmniej jednej rury okładzinowej przez co najmniej jedno wycięcie w strefie sąsiadującej z zespoloną koronką wiertniczą i wyprowadza się z otworu wiertniczego w wolną przestrzeń między co najmniej jedną rurą okładzinową i żerdzią wiertniczą.
Urządzenie do wiercenia i osłaniania otworów, w szczególności wiercenia udarowego lub udarowo-obrotowego, oraz do osłaniania otworów wiertniczych w gruncie albo materiale skalistym i/albo osadzania kotwi w tych otworach, zawierające osadzoną na żerdzi wiertniczej zespoloną koronkę wiertniczą drążącą wskutek ruchu udarowego i/albo obrotowego otwór wiertniczy według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespolona koronka wiertnicza jest podzielona w kierunku promieniowym, zaś na obwodzie koronki na końcu przeciwległym do powierzchni urabiania jest z niąpołączona kształtowo za pośrednictwem co najmniej jednego elementu sprzęgającego co najmniej jedna opasująca żerdź wiertnicza cienkościenna rura okładzinowa przeciągana w kierunku wzdłużnym otworu wiertniczego.
Korzystnie, zespolona koronka wiertnicza jest połączona obrotowo za pośrednictwem elementu sprzęgającego z co najmniej jedną rurą okładzinową.
Korzystnie, elementy sprzęgające są utworzone przez obwodowe odsadzenia pierścieniowej koronki wiertniczej i rury okładzinowej o dopasowanym do siebie profilu, ewentualnie przy udziale wyprofilowanego, pierścieniowego członu pośredniego.
Korzystnie, elementami sprzęgającymi są kulki, które są umieszczone w mających w zasadzie przekrój półkolisty wgłębieniach na wiertniczej koronce i odpowiednich wgłębieniach na łączącej się z koronką złączce rury okładzinowej.
Korzystnie, złączka co najmniej jednej rury okładzinowej i/albo strefa połączenia wiertniczej koronki są ukształtowane z metalu, tworzywa sztucznego albo z materiału powleczonego.
Korzystnie, elementy sprzęgające między pierścieniową koronką wiertniczą i co najmniej jedną rurą okładzinową są ukształtowane co najmniej częściowo z materiału amortyzującego albo są powleczone materiałem amortyzującym.
Korzystnie, co najmniej jedna rura okładzinowa na swoim końcu od strony wiertniczej koronki ma co najmniej jeden otwór przelotowy, a bardziej korzystnie kilka otworów lub szczelin przelotowych rozmieszczonych równomiernie na obwodzie rury okładzinowej.
Korzystnie, co najmniej jedna rura okładzinowa na całej swojej długości jest ukształtowana z perforacjami rozmieszczonymi w zasadzie równomiernie na obwodzie.
Korzystnie, wiertnicza koronka zawiera co najmniej środkową wewnętrzną część koronki i część zewnętrzną w postaci pierścieniowej koronki wiertniczej, które są sprzężone ze sobą rozłącznie do wspólnego drążenia, przy czym środkowa wewnętrzna część koronki wiertniczej ma średnicę zewnętrzną nieznacznie mniejszą niż wewnętrzna średnica wewnętrznej rury okładzinowej.
Korzystnie, środkowa wewnętrzna część koronki wiertniczej ma przekrój odmienny od kołowego celem wprowadzenia jej w obrót i jest wyprowadzona przez odpowiedni otwór zewnętrznej części w postaci pierścieniowej koronki wiertniczej.
Korzystnie, zewnętrzna średnica zewnętrznej rury okładzinowej odpowiada w zasadzie zewnętrznym wymiarom zespolonej koronki wiertniczej w kierunku promieniowym.
Korzystnie, co najmniej jedna rura okładzinowa ma ściankę o grubości 1 -3 mm, w szczególności około 2 mm.
Korzystnie, co najmniej jedna rura okładzinowa jest wykonana z metalu albo tworzywa sztucznego.
Korzystnie, w rurę okładzinową po usunięciu środkowej wewnętrznej części koronki i żerdzi wiertniczej można wprowadzić, w szczególności wkręcić kotew mocowaną, korzystnie na jej odcinku wystającym z gruntu.
185 256
Korzystnie, urządzenie zawiera dwie rury okładzinowe, które są umieszczone w zasadzie koncentrycznie względem siebie a odstęp między nimi jest utrzymywany przez elementy dystansowe lub oporowe umieszczone w przestrzeni między tymi rurami okładzinowymi, korzystnie na jednej z sąsiadujących ze sobą pobocznie rur okładzinowych.
Korzystnie, co najmniej zewnętrzna rura okładzinowa jest ukształtowana wieloczęściowo i w strefie co najmniej jednego połączenia sąsiednich odcinków rury są one sprzężone rozłącznie z wewnętrzną rurą okładzinową poprzez zamknięcie otwierane przez wzajemne przekręcenie sąsiednich elementów, w szczególności poprzez połączenie bagnetowe.
Korzystnie, każda z koncentrycznych rur okładzinowych ma co najmniej na jednym końcu elementy oporowe skierowane ku przestrzeni pierścieniowej między tymi rurami okładzinowymi, przy czym w strefie złączki, w szczególności mufki rur wewnętrznych, są umieszczone prowadniki i elementy odsprzęgające łączących się ze sobą, zewnętrznych elementów rury okładzinowej.
Korzystnie, koncentryczne względem siebie rury okładzinowe są łączone z zewnętrzną strefą koronki wiertniczej.
Korzystnie, co najmniej zewnętrzna rura okładzinowa jest ustalona rozłącznie na koronce wiertniczej.
Zaletą rozwiązania według niniejszego wynalazku jest zapewnienie takiego sposobu wiercenia, w szczególności wiercenia udarowego lub udarowo-obrotowego, i osłaniania otworów w gruncie lub materiale skalistym, żeby można było szybko i prosto wprowadzać przynajmniej jedną rurę okładzinową w zasadzie jednocześnie z kształtowaniem otworu wiertniczego. Ponadto zaletą wynalazku jest zastosowanie rury lub rur okładzinowych o wymiarach zmniejszonych w porównaniu ze znanymi odmianami wykonania i w szczególności ze ścianką o zmniejszonej grubości, żeby zminimalizować związane z rurą okładzinową (rurami) dodatkowe koszty wiercenia. Sposób według wynalazku służący do rozwiązania tego zadania charakteryzuje się tym, że wraz z ruchem postępowym przy drążeniu otworu wciąga się do niego w kierunku osiowym przynajmniej jedną sprzężoną z koronką wiertniczą rurę okładzinową i że po zakończeniu wiercenia usuwa się z rury okładzinowej koronkę wiertniczą przynajmniej częściowo wraz z żerdzią wiertniczą. Dzięki temu, że zgodnie z wynalazkiem wraz z ruchem postępowym przy drążeniu wciąga się do otworu w kierunku osiowym rurę okładzinową sprzężoną z koronką wiertniczą, otwór wiercony może być osłaniany już przy jego drążeniu, co pozwala uniknąć wpadania luźnej skały i blokowania otworu wiertniczego. Dzięki temu, że przynajmniej jedną rurę okładzinową wprowadza się w otwór wiertniczy w kierunku osiowym bezpośrednio poprzez koronkę wiertniczą, wystarczy zastosować cienkościenną rurę okładzinową, ponieważ rura ta nie musi przenosić sił, jak to jest przykładowo w stanie techniki, gdzie udary były przekazywane na koronkę wiertniczą poprzez odpowiednio masywną rurę okładzinową, i powinna mieć tylko wystarczającą wytrzymałość, żeby ewentualne odłamki skalne nie spowodowały jej załamania lub zmniejszenia przekroju. Ponadto zgodnie z wynalazkiem proponuje się usuwanie koronki wiertniczej z rury okładzinowej przynajmniej częściowo wraz z żerdzią wiertniczą. W tym celu można przykładowo podzielić komórkę wiertniczą na środkowąw zasadzie część i otaczającą tę środkowączęść w zasadzie pierścieniowo część zewnętrzną, tak że po zluzowaniu części środkowej można usunąć z otworu tę główną część koronki wiertniczej wraz z żerdzią wiertniczą przez wnętrze przynajmniej jednej rury okładzinowej. Ponadto proponuje się korzystnie osadzenie koronki wiertniczej z możliwością obrotu względem, rury okładzinowej (rur), żeby podczas ruchu obrotowego koronki wiertniczej, mimo sprzężenia rury okładzinowej (rur) z koronką wiertniczą, zapewnić wciąganie rury podczas drążenia otworu tylko w kierunku osiowym otworu wiertniczego.
Według szczególnie korzystnej odmiany realizacji rozwija się sposób według wynalazku tak, że po usunięciu żerdzi wiertniczej i środkowej części koronki wprowadza się do rury okładzinowej (rur) kotew i/albo dokonuje się wypełnienia twardniejącym materiałem.
Celem ułatwienia wyprowadzania materiału urobionego przez koronkę wiertniczą proponuje się ponadto korzystnie, że urobiony materiał wprowadza się do wnętrza rury okładzinowej
185 256 (rur) przez przynajmniej jedno wycięcie w strefie sąsiadującej z koronką wiertniczą i wyprowadza się z otworu do wolnej przestrzeni między rurą okładzinową (rurami) i żerdzią wiertniczą. Dzięki temu, że urobiony materiał wyprowadza się z otworu wiertniczego do wolnej przestrzeni między rurą okładzinową lub rurami okładzinowymi i żerdzią wiertniczą, można dalej zmniejszyć potrzebny przekrój otworu wiertniczego, tak że zewnętrzne wymiary tego otworu można dostosować w zasadzie do zewnętrznej średnicy zewnętrznej rury okładzinowej i przekraczają one korzystnie tylko nieznacznie tę średnicę.
Urządzenie do wiercenia według wynalazku, w szczególności do wiercenia udarowego lub udarowo-obrotowego, i do osłaniania otworów wierconych w gruncie lub materiale skalistym, przy czym osadzona na żerdzi koronka wiertnicza drąży otwór w wyniku ruchu udarowego i/albo obrotowego, celem rozwiązania postawionych wyżej zadań jest znamienne w zasadzie tym, że koronka wiertnicza jest podzielona w kierunku promieniowym i że na obwodzie tej koronki na końcu przeciwległym do powierzchni urabiania jest z nią połączona kształtowo za pośrednictwem przynajmniej jednego elementu sprzęgającego przynajmniej jedna opasująca żerdź wiertniczą rura okładzinowa przeciągana w kierunku wzdłużnym otworu wiertniczego. Dzięki rozdzieleniu koronki wiertniczej w kierunku promieniowym można po drążeniu otworu łatwo zapewnić usunięcie z niego przez rurę okładzinową przykładowo środkowej głównej części koronki wraz z żerdzią wiertniczą, natomiast przynajmniej jedną rurę okładzinową wprowadza się do otworu podczas jego drążenia przeciągając ją w kierunku wzdłużnym otworu wiertniczego i po zakończeniu wiercenia pozostaje ona we wnętrzu tego otworu. Przewiduje się ponadto korzystnie, że koronka wiertnicza jest połączona obrotowo poprzez element sprzęgający z rurą okładzinową (rurami), żeby również przy obrotowym ruchu tej koronki ułożyskowana na jej obwodzie rura okładzinowa (rury) była obciążona tylko w osiowym kierunku otworu wiertniczego.
Celem ułatwienia sprzężenia koronki wiertniczej i rury okładzinowej przeciąganej przez tę koronkę w kierunku osiowym podczas drążenia otworu proponuje się ponadto korzystnie, że elementy sprzęgające są utworzone przez obwodowe odsadzenia koronki i rury okładzinowej o dopasowanym do siebie profilu, ewentualnie przy udziale wyprofilowanego, pierścieniowego członu pośredniego. Dzięki takim odsadzeniem obwodowym, które mogąmieć przykładowo kształt występów i odpowiadających im zagłębień, można zapewnić nawet przy stosunkowo cienkiej ściance rury okładzinowej pewne przeciąganie tej rury podczas ruchu postępowego koronki wiertniczej.
Celem uproszczenia sprzężenia między koronką wiertniczą i rurą okładzinową (rurami) przeciąganą przez koronkę podczas jej ruchu postępowego proponuje się alternatywnie, że elementami sprzęgającymi jest wiele kulek, które sąumieszczone w mających w zasadzie przekrój półkolisty wgłębieniach na koronce wiertniczej i w odpowiednich wgłębieniach na łączącej się z tą koronką złączce rury okładzinowej lub rur okładzinowych, co odpowiada następnej korzystnej odmianie wykonania urządzenia według wynalazku. Dzięki wykorzystaniu kulek umieszczonych w odpowiednich wgłębieniach na koronce wiertniczej i na złączce rury okładzinowej lub rur okładzinowych możliwe jest stosunkowo proste połączenie i sprzężenie koronki i rury okładzinowej (rur) na zasadzie łożyska kulkowego, co ułatwia też przekręcanie przynajmniej jednej rury okładzinowej względem koronki wiertniczej przy obrotowym i/albo obrotowo-udarowym ruchu koronki podczas drążenia otworu. Według szczególnie korzystnej odmiany wykonania przewiduje się w związku z tym, że złączką przynajmniej jednej rury okładzinowej i/albo strefa połączenia koronki wiertniczej są ukształtowane z metalu, tworzywa sztucznego albo z materiału powleczonego, przy czym w razie wykorzystania kulek, na przykład z metalu lub tworzywa sztucznego, można dopasować do siebie poszczególne materiały zarówno elementów sprzęgających jak i mającej wgłębienia złączki rury okładzinowej (rur) lub końcówki koronki wiertniczej. Oczywiście celem ułatwienia ruchu kulek można wprowadzić smar, przykładowo olej, we wgłębienia mieszczące elementy sprzęgające w postaci kulek.
Ponadto proponuje się, że elementy sprzęgające między koronką wiertniczą i rurą okładzinową (rurami) są ukształtowane przynajmniej częściowo z materiału amortyzującego albo są powleczone materiałem amortyzującym, co odpowiada następnej korzystnej odmianie wykonania
185 256 urządzenia według wynalazku. Chodzi tu o uniknięcie przenoszenia sił powstających przy ruchu postępowym koronki wiertniczej na rurę okładzinową mającą ewentualnie bardzo mały przekrój lub cienką ściankę, co mogło by doprowadzić do deformacji tej rury.
Celem ułatwienia odprowadzania urobionego materiału do wolnej przestrzeni między wewnętrzną rurą okładzinową i żerdzią wiertniczą, dzięki czemu można zapewnić odpowiednio mały przekrój otworu wiertniczego, który jest dostosowany w zasadzie do zewnętrznych wymiarów zewnętrznej rury okładzinowej, przewidziano ponadto korzystnie, że rura okładzinowa (rury) na swoim końcu od strony koronki wiertniczej ma przynajmniej jeden otwór przelotowy, w szczególności kilka otworów lub szczelin przelotowych rozmieszczonych równomiernie na obwodzie rury okładzinowej.
Jak już zaznaczono wyżej, rury okładzinowe można stosować nie tylko do późniejszego wprowadzania kotwy, a więc ogólnie do zakotwienia przedmiotów, ale można też przykładowo przewidzieć wykonanie odwodnienia za pomocą wydrążonego otworu i wstawionych do niego rur okładzinowych. W tym celu proponuje się korzystnie według wynalazku, że rura okładzinowa (rury) na całej swej długości jest ukształtowana z perforacjami rozmieszczonymi w zasadzie równomiernie na obwodzie.
Aby po wydrążeniu otworu zapewnić łatwe wyprowadzenie środkowej części koronki wiertniczej, proponuje się ponadto korzystnie, że koronka wiertnicza składa się przynajmniej ze środkowej części wewnętrznej i części zewnętrznej, które są sprzężone ze sobą rozłącznie do wspólnego drążenia, przy czym środkowa część koronki ma średnicę zewnętrzną nieznacznie mniejszą niż wewnętrzna średnica wewnętrznej rury okładzinowej. Celem ułatwienia i uzyskania niezawodnego sprzężenia po szczególnych elementów takiej wieloczęściowej koronki wiertniczej proponuje się ponadto korzystnie, że środkowa część wewnętrzna koronki ma przekrój odmienny od kołowego celem wprowadzenia jej w obrót i jest wyprowadzona przez odpowiedni otwór zewnętrznej części koronki wiertniczej.
Jak już wspomniano, podczas ruchu postępowego albo wiercenia rura okładzinowa jest pociągana bezpośrednio przez koronkę wiertniczą w kierunku osiowym, a więc nie trzeba przewidywać otworu wiertniczego o średnicy znacznie powiększonej w stosunku do zewnętrznych wymiarów zewnętrznej rury okładzinowej lub osłonowej, jak to ma miejsce według stanu techniki, zwłaszcza przy późniejszym wprowadzaniu rury okładzinowej. Dlatego też wystarczy, że zewnętrzna średnica zewnętrznej rury okładzinowej odpowiada w zasadzie zewnętrznym wymiarom koronki wiertniczej w kierunku promieniowym.
Stosowane w ramach wynalazku rury okładzinowe powinny wytrzymywać w zasadzie tylko napór odłamków urabianego materiału i nie muszą przenosić żadnych sił, na przykład udarów przy wierceniu udarowo-obrotowym, a więc wystarczą rury okładzinowe o stosunkowo cienkich ściankach. W związku z tym proponuje się korzystnie zgodnie z wynalazkiem, że rura okładzinowa (rury) ma ściankę o grubości od 1 do 3 mm, w szczególności około 2 mm, tak że uwzględniając takie rury okładzinowe trzeba tylko nieznacznie powiększyć całą urabianą lub wierconą powierzchnię, przy czym na rurę taką (rury) zużywa się mało materiału i jest ona lżejszą.
W szczególnie korzystnej odmianie wykonania proponuję się ukształtowanie rury okładzinowej (rur) z metalu albo tworzywa sztucznego, co ułatwia dostosowanie do warunków otoczenia i w szczególności do gruntu lub materiału skalnego, w którym drąży się otwór wiertniczy. Rura metalowa ma stosunkowo wysoką wytrzymałość mechaniczną, ale wadą takiego ukształtowania mo że być to , że w luźnych lub spulclmionych warstwach grnntu lub kamień i rura okładzinowa często o bardzo cienkiej ściance jest narażona ewentualnie na załamanie lub zwężenie przekroju, co utrudnia albo całkowicie uniemożliwia późniejsze wyprowadzenie koronki wiertniczej, a więc na przykład nie jest możliwe przewidziane na później wprowadzenie kotwy. W szczególności w tego rodzaju przypadkach luźnego gruntu lub materiału skalnego korzystne okazało się użycie rur okładzinowych z tworzywa sztucznego, które mająpewnąelastyczność, ponieważ nawet przy chwilowych zmianach przekroju rury okładzinowej (rur) podczas dalszego
185 256 drążenia koronki wiertniczej z przeciąganiem rur okładzinowych te ostatnie mogą odzyskać pierwotny kształt ich przekroju i po zakończeniu drążenia otworu można niezawodnie wyprowadzić koronkę wiertniczą i ewentualnie wprowadzić następnie kotew. Zwłaszcza w przypadku użycia rur okładzinowych z tworzywa sztucznego szczególnie korzystne jest zastosowanie elementów sprzęgających w postaci łożyska kulkowego, a czym wspomniano już wyżej, żeby zapewnić możliwość swobodnego obrotu koronki wiertniczej względem rur okładzinowych przy obrotowym lub udarowo-obrotowym ruchu koronki wiertniczej, ponieważ w razie użycia rur okładzinowych z tworzywa sztucznego trzeba traktować jako niekorzystne przekręcanie rury okładzinowej przez koronkę wiertniczą.
W przypadku łatwo osuwających się warstw gruntu lub materiału skalistego, gdy na rury okładzinowe działają szczególnie duże siły tarcia, dąży się do zminimalizowania tych sił. W tym celu przewiduje się według wynalazku, że dwie rury okładzinowe są umieszczone w zasadzie koncentrycznie względem siebie, a odstęp między nimi jest utrzymywany przez elementy dystansowe lub oporowe umieszczone w przestrzeni między tymi rurami, korzystnie na jednej z sąsiadujących ze sobąpobocznic rur okładzinowych. Dzięki w zasadzie koncentrycznemu rozmieszczeniu dwóch rur okładzinowych i utrzymywaniu odstępu między nimi można po pierwsze uniknąć uszkodzenia żerdzi wiertniczej nawet przy przeciążeniu i uszkodzeniu zewnętrznej rury osuwającym się materiałem, a po drugie dzięki prowadzeniu wraz z koronką wiertniczą tylko jednej z dwóch koncentrycznych rur okładzinowych można ukształtować osłonę otworów wiertniczych, której średnica zewnętrzna nie jest stała na całej długości.
Dzięki takim zmieniającym się wymiarom zewnętrznym osłony otworu wiertniczego minimalizuje się siłę tarcia działającą na rury okładzinowe zwłaszcza w strefach osłony o zmniejszonej średnicy.
Aby zapewnić taką teleskopowość lub też specjalne, oddzielne przeciąganie obu koncentrycznych względem siebie rur okładzinowych, wynalazek jest znamienny w zasadzie tym, że przynajmniej zewnętrzna rura okładzinowa jest ukształtowana wieloczęściowo i w strefie przynajmniej jednego połączenia sąsiednich odcinków rury są one sprzężone rozłącznie z rurą wewnętrzną poprzez zamknięcie otwierane przez wzajemne przekręcenie sąsiednich elementów, w szczególności poprzez połączenie bagnetowe. Wieloczęściowe ukształtowanie zewnętrznej rury okładzinowej i odsprzęgane połączenie sąsiednich odcinków rury okładzinowej umożliwia pociągnięcie jednego odcinka rury po rozłączeniu zamknięcia dwóch sąsiednich odcinków rury, przy czym drugi pozostaje nieruchomo uzyskuje się w ten sposób osłonę otworu wiertniczego o zmieniających się średnicach.
Celem zapewnienia całkowitego osłonięcia otworu wiertniczego oraz celowego prowadzenia wewnętrznych albo zewnętrznych odcinków rury okładzinowej, urządzenie według wynalazku jest ukształtowane korzystnie tak, że każda z koncentrycznych rur okładzinowych ma przynajmniej na jednym końcu elementy oporowe skierowane ku przestrzeni pierścieniowej między rurami okładzinowymi i że w strefie złączki, w szczególności mufki rur wewnętrznych, sąumieszczone prowadniki i elementy odsprzęgajace łączących się ze sobą, zewnętrznych elementów rury okładzinowej. Koncentryczne względem siebie rury okładzinowe mają przynajmniej na jednym końcu elementy oporowe zwrócone ku przestrzeni pierścieniowej między rurami okładzinowymi, co pozwala uniknąć całkowitego rozciągnięcia wewnętrznych i zewnętrznych rur okładzinowych i ponadto można zapewnić według wynalazku celowe prowadzenie określonych odcinków wewnętrznej lub zewnętrznej rury przewidując mającą prowadniki i elementy odsprzęgające mufkę rur wewnętrznych.
Żeby zapewnić usunięcie wewnętrznej części koronki wiertniczej poprzez utworzoną przez rury okładzinowe przestrzeń pierścieniową, przewidziano korzystnie, że koncentryczne względem siebie rury okładzinowe mogą być łączone z zewnętrzną strefą koronki wiertniczej. W szczególności ustala się przy tym przynajmniej zewnętrzną rurę okladzinowąna koronce wiertniczej, tak że jest zapewnione prowadzenie przynajmniej zewnętrznej rury okładzinowej w strefie koronki wiertniczej.
185 256 (Wynalazek objaśnia się bliżej na przykładach realizacji przedstawionych schematycznie na dołączonym rysunku, na którym:
figura 1 przedstawia częściowo w przekroju pierwszą odmianę realizacji urządzenia według wynalazku do realizacji sposobu według wynalazku;
figura 2 - widok w kierunku strzałki II z fig. 1 na koronkę wiertniczą urządzenia według wynalazku;
figura 3 - powiększony w porównaniu z fig. 1 widok z boku, częściowo w przekroju, wzdłużnego odcinka urządzenia według wynalazku według fig. 1 po usunięciu środkowej części koronki i żerdzi wiertniczej;
figura 4 - częściowy przekrój wykonanego za pomocąurządzenia według wynalazku otworu wiertniczego z wstawioną kotwią;
figura 5 - odmienne wykonanie urządzenia według wynalazku do realizacji sposobu według wynalazku, przedstawione podobnie jak na fig. 1;
figura 6 - widok w kierunku strzałki VI z fig. 5 na koronkę wiertniczą tej drugiej odmiany wykonania;
figura 7 - odmienne wykonanie urządzenia według wynalazku do realizacji sposobu według wynalazku, przedstawione podobnie jak na fig. 1; i figura 8 - przedstawia schematycznie wewnętrzną i zewnętrzną rurę okładzinową, przy czym na fig. 8a pokazano widziane w kierunku koronki wiertniczej pierwsze odcinki rur okładzinowych w stanie zsuniętym, na fig. 8b przedstawione są pierwsze i drugie odcinki wewnętrzne i zewnętrzne rur okładzinowych widziane od koronki wiertniczej, w stanie zsuniętym, na fig. 8c widać tę sarnę co na fig. 8b odcinki rur okładzinowych w stanie częściowo rozciągniętym i na fig. 8d przedstawiono odcinki rur okładzinowych w stanie całkowicie rozciągniętym.
Na figurze 1 i 2 oznaczono ogólnie przez 1 koronkę wiertniczą, która składa się z części środkowej, tak zwanej zacinającej koronki 2 i z otaczającej tę koronkę 2 pierścieniowej koronki wiertniczej 3. Przy tym na przedniej powierzchni czołowej zacinającej koronki 2 i pierścieniowej koronki 3 przewidziane są znane, tradycyjne narzędzia urabiające, jak na przykład w zasadzie półkoliste wkładki 4 z materiału twardego, służące do rozdrabniania materiału.
Na końcu przeciwległym do powierzchni urabiania sprzężono z koronką wiertniczą 1 rurę okładzinową mającą stosunkowo cienką ściankę przykładowo o grubości 2 mm, przy czym do sprzężenia wykorzystuje się wyprofilowany, pierścieniowy człon pośredni 6, który wchodzi stopniowymi lub noskowymi występami 7 w odpowiednie wycięcia zarówno w strefie pierścieniowej koronki 3 jak też przedniego odcinka zewnętrznej rury okładzinowej 5. Wciągana, wewnętrzna rura okładzinowa 5' ma na swoim górnym zakończeniu element oporowy 29, który przylega ciasno do zewnętrznej rury okładzinowej 5. Za pośrednictwem członu sprzęgającego 6 następuje wciąganie zewnętrznej rury 5 w oznaczonym strzałką 8 osiowym kierunku wiercenia lub drążenia. Koronka wiertnicza 1 jest ułożyskowana obrotowo względem rur okładzinowych 5 i 5', a więc nie ma przeszkód w ruchu obrotowym koronki 1 podczas wiercenia. Można natomiast zauważyć, że rury okładzinowe 5 i 5', które mogąmieć stosunkowo cienkie ścianki, sąpociągane przez koronkę wiertniczą 1, przy czym rury te otaczają oznaczoną na rysunku przez 9 żerdź wiertniczą ograniczając wolną przestrzeń 10.
Ponadto na fig. 1 widać, że rura okładzinowa 5 i rura okładzinowa 5' na swoim przednim odcinku mająwiele rozmieszczonych na obwodzie otworów przelotowych 11 pokrywających się ze sobąw stanie wsuniętym, przez które urabiany materiał może wchodzić zgodnie ze strzałką 12 do wolnej przestrzeni między żerdzią 9 i rurami 5 i 5' i następnie może być odprowadzany na zewnątrz. Przy tym żerdź wiertnicza 9 może być ukształtowana jako rura lub może być wyposażona w inny przewód, przez który może być tłoczona gazowa albo płynna płuczka wychodząca otworami między koronką wiertniczą 1 i otworami przelotowymi 11 do przestrzeni 10.
Kontur zewnętrzny drążonego otworu oznaczono na fig. 1 i 2 przez 13. Można zauważyć, że w przypadku używania cienkościennych rur 5 i 5', które podczas drążenia są tylko pociągane przez koronkę wiertniczą 1 w osiowym kierunku otworu wierconego, otwór 13 może mieć odpowiednio mniejszą średnicę. Po wydrążeniu otworu 13 zacinająca koronka wiertnicza 2, która ma
185 256 przekrój korzystnie odmienny od kołowego, jest odsprzęgana od pierścieniowej koronki 3 i wraz z żerdzią wiertniczą jest wyciągana przez rurę okładzinową 5', tak że całe wnętrze ograniczone rurą 5'jest dostępne na przykład do wprowadzenia kotwi albo masy wypełniającej.
Na figurze 3 przedstawiono powiększony odcinek wzdłużny, przy czym można zauważyć, że koronka zacinająca lub środkowa część 2 koronki wiertniczej jest już usuniętą wraz z żerdzią wiertniczą, tak że w otworze 13 pozostająjeszcze tylko rury okładzinowe lub osłonowe 5 i 5' oraz pierścieniowa koronka 3. Poza tym z fig. 3 wynika, że oprócz członu sprzęgającego 6 między koronką wiertniczą lub pozostającą koronką pierścieniową 3 i rurą okładzinową 5 następuję sprzężenie na przednim odcinku poprzez odpowiedni element sprzęgający 14. Poprzez przewidziane na przednim odcinku wycięcia 11 może być też doprowadzana do przedniej strefy otworu wiertniczego 13 przykładowo masa wypełniająca wchodząca także w wolną przestrzeń między ścianką otworu 13 i zewnętrzną rurą okładzinową 5. Następne odcinki wzdłużne zewnętrznych rur okładzinowych 5 mająna swoich zakończeniach występy 31,32, które umożliwiają ich sprzężenie w mufce 30, która łączy ze sobątrwale dwa odcinki wewnętrznych rur okładzinowych 5'.
Na figurze 4 przedstawiono ukształtowanie, w którym po usunięciu żerdzi wiertniczej można wprowadzić lub w szczególności wkręcić w ukazane w stanie całkowitego rozciągnięcia rury 5 lub 5' oznaczoną przez 15 kotew, przy czym kotew 15 w swojej swobodnej części jest dodatkowo wspartą lub zamocowaną w gruncie za pośrednictwem śrubunku 16. Przy tym przy osadzaniu kotwi 5 można też wprowadzić do rur okładzinowych 5 i 5' odpowiednią masę wypełniającą, żeby zapewnić zakotwienie przedniego odcinka z pozostającą w gruncie pierścieniową koronką 3.
Figury 5 i 6 ukazują w podobny sposób jak fig.1 i 2 odmianę wykonania, przy czym oznaczona znów przez 5 rura okładzinowa jest osadzona obrotowo wprost na obwodzie pierścieniowej koronki wiertniczej 17, a przez 19 oznaczono zacinającą koronkę wiertniczą wyposażoną w ostrza 18. W tej odmianie wykonania ustalenie na obwodzie pierścieniowej koronki 17 następuje poprzez odpowiednio odsadzone lub stopniowane strefy zarówno na koronce 17 jak i na końcu rury okładzinowej 5 od strony koronki wiertniczej 1, przy czym odpowiednie wyprofilowania są oznaczone przez 2θ i 21. Wewnętrzną rurę okładzinową i jej element oporowy oznaczono znów odpowiednio przez 5' lub 29. Żerdź wiertnicza sprzężona z koronką 1 jest oznaczona przez 22. Również w tej odmianie wykonania po wydrążeniu otworu środkowa lub też zacinająca część 19 koronki wiertniczej 1 jest wyciągana wraz z żerdzią wiertniczą 22 przez wnętrze rury okładzinowej 5 lub 5', po czym można wprowadzić przykładowo kotew i/albo wypełnić dodatkowo otwór twardniejącym materiałem, w szczególności mlekiem cementowym.
Zamiast wprowadzania kotwi do osłoniętego rurami 5 i 5' otworu wiertniczego 13 można także wykorzystać taki otwór 13 na przykład do odwadniania lub drenowania, przy czym w takim przypadku trzeba przewidzieć wiele perforacji albo wycięć rozmieszczonych na długości i na obwodzie rur 5 i 5'.
W przedstawionej na fig.7 odmianie wykonania oznaczono znów przez 1 ewentualnie kilkuczęściową koronkę wiertniczą z wkładkami 4 z materiału twardego, przy czym pociągane przez koronkę 1 rury okładzinowe są oznaczone przez 5 i 5'. W poprzedniej odmianie wykonania rury okładzinowe 5, 5' mogą być ukształtowane przykładowo z metalu, natomiast w odmianie pokazanej na fig.7 rury 5 i 5' podobnie jak element oporowy 29 sąwykonane z tworzywa sztucznego.
Ustalenie na koronce wiertniczej 1 zapewnia wiele elementów sprzęgających w postaci kulek 23, które wchodzą w odpowiednie, półkoliste w przekroju wgłębienia 24 na stronie tylnej koronki wiertniczej 1 oraz odpowiednie półkoliste wgłębienia 25 złączki 26, przy czym złączka 26 jest połączoną bezpośrednio z rurą okładzinową 5 z tworzywa sztucznego. Kulki 23, będące elementami sprzęgającymi między koronką 1 i rurą 5, stanowiąjakby łożysko kulkowe, co ułatwia obrót rury 5 względem koronki 1 podczas ruchu obrotowego lub udarowo-obrotowego. Rura okładzinowa 5 z tworzywa sztucznego może być stosunkowo elastyczna, a więc w strefie sąsiadującej z koronką 1 przewidziano dodatkowo opasującą rurę 5 po stronie wewnętrznej rurę wsporczą 27 oraz po stronie zewnętrznej rurę wsporczą 28, między którymi rura 5 z tworzywa
185 256 sztucznego jest odpowiednio zamocowana lub zaciśnięta tuż przy złączce 26, przy czym te dodatkowe wsporniki 27 i 28 mogą być wykonane przykładowo z metalu.
Celem dostosowania właściwości materiałowych kulek 23, które mogą być wykonane z metalu albo tworzywa sztucznego, i powierzchni ułożyskowania lub elementów łożyskowych w strefie wgłębień 24 i 25, można ukształtować albo wyposażyć w odpowiednie powłoki z metalu lub tworzywa sztucznego także złączkę 26 oraz występ koronki wiertniczej 1.
Na figurze 8 przedstawiono schematycznie wewnętrzne i zewnętrzne rury okładzinowe 5' lub 5, które podczas wchodzenia koronki wiertniczej w materiał skalny lub grunt mogą wzajemnie przesuwać się albo mogą być przeciągane ślizgając się po sobie. Przy tym fig.8a ukazuje pierwsze, patrząc w kierunku koronki 1, odcinki rur 5 lub 5' w położeniu zsuniętym, to znaczy w pozycji istniejącej na początku wiercenia. Zewnętrzny odcinek rury 5 ma na swoim przednim końcu człon sprzęgający 6, który ma ustalić zewnętrzny odcinek rury 5 na nie pokazanej na fig. 8 koronce wiertniczej 1, przy czym na fig. 8 zaznaczono strzałką 33 kierunek drążenia koronki 1. Rurą zewnętrzną 5 na przeciwległym do koronki wiertniczej końcu ma występ 34, który jest osadzony ślizgowo na wewnętrznej rurze okładzinowej 5'. Analogicznie na końcu wewnętrznej rury 5' po stronie koronki wiertniczej przewidziany jest występ 29, który może współpracować z występem 34 zewnętrznej rury 5 w stanie wyciągniętym.
Na figurze 8b ukazano schematycznie pierwsze dwa odcinki zarówno zewnętrznej jak i wewnętrznej rury okładzinowej 5 lub 5', przy czym znów patrząc w kierunku koronki 1, pierwszy odcinek rury 5 na swoim przeciwległym do koronki 1 końcu ma występ 34, który w stanie wyciągniętym współdziała z występem 29 wewnętrznej rury 5'. Dwie ukazane na rysunku zewnętrzne rury 5 nie sąpołączone bezpośrednio ze sobą, lecz poprzez mufkę 30, która łączy ze sobą trwale dwie wewnętrzne rury 5'. Dlatego połączenia na obu zewnętrznych odcinkach rurowych 5 przewidziano na zwróconych ku sobie zakończeniach występy 31, 32, które mogą wchodzić w odpowiednie wycięcia mufki 30. Tak więc w stanie zsuniętym zarówno zewnętrzne odcinki rurowe 5 jak i wewnętrzne odcinki rurowe 5' sąpołączone ze sobą trwale mufką 30.
Podczas dalszego drążenia materiału skalnego lub gruntu powinna być też wykorzystywana długość wewnętrznego odcinka rurowego do osłony otworu wiertniczego, jak to ukazano na fig. 8c. W związku z tym wskutek obrotu drugiego, patrząc od strony koronki 1, odcinka rurowego 5 względem mufki 30 wewnętrznęj rury 5' występ 31 wychodzi z odpowiedniego wycięcia mufki 30, po czym wskutek dalszego postępu koronki 1 w kierunku strzałki 33 zewnętrzna rura 5 ślizga się po wewnętrznej rurze 5', aż zetkną się ze sobą elementy oporowe 29 lub 34 przewidziane na rurach okładzinowych 5 lub 5'.
Żeby do osłonięcia drążonego otworu wykorzystać również długość pierwszego odcinka rurowego 5', patrząc od strony koronki 1, w wyniku przytrzymania zewnętrznej rury 5 na przeciwległym do koronki 1 końcu powstaje naciąg w kierunku przeciwnym do drążenia, wskutek czego występ 32 pierwszego zewnętrznego odcinka rurowego 5 jest wyrywany z odpowiedniego wycięcia mufki 30 wewnętrznej rury 5' i pierwszy widziany w kierunku koronki 1 odcinek 5 zewnętrznej rury okładzinowej jest przeciągany w kierunku drążenia ślizgając się po pierwszym odcinku rurowym 5'.
Tak więc w stanie całkowicie wyciągniętym, jak to przedstawiono na fig. 8d, okładzina otworu wiertniczego jest ukształtowana profilowe, dzięki czemu można znacznie zmniejszyć w szczególności siły tarcia działające na rury okładzinowe.
185 256
FIG. 8
♦
FIG. 8d
185 256
FIG. 7
185 256
185 256
185 256
185 256
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.
Claims (22)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wiercenia i osłaniania otworów, w szczególności wiercenia udarowego albo udarowo-obrotowego, oraz osłaniania otworów wierconych w gruncie albo materiale skalistym i/albo osadzania kotwi w takich otworach, przy czym za pomocą osadzonej na żerdzi zespolonej koronki wiertniczej drąży się w wyniku ruchu udarowego i/albo obrotowego otwór wiertniczy i tworzy' się jego osłonę za pomocąrury okładzinowej, przy czym po zakończeniu wiercenia usuwa się z rury okładzinowej przynajmniej częściowo koronkę wiertniczą wraz z żerdzią, znamienny tym, że wraz z ruchem postępowym przy drążeniu otworu (13) wciągana jest do niego w kierunku osiowym tylko za pośrednictwem podzielonej w kierunku promieniowym zespolonej koronki wiertniczej (1,2,3,17,19) co najmniej jedna cienkościenna rura okładzinowa (5) sprzężona z tą koronką na jej przeciwległym do powierzchni urabiania końcu, zaś po usunięciu żerdzi (9) oraz koronki wiertniczej wprowadza się w co najmniej jedną rurę okładzinową (5) kotew (15) i/albo dokonuje się wypełnienia twardniejącym materiałem.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się zespoloną koronkę wiertniczą (1,2, 3,17,19), która jest osadzona obrotowo względem co najmniej jednej rury okładzinowej (5).
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że urabiany materiał doprowadza się do wnętrza co najmniej jednej rury okładzinowej (5) przez co najmniej jedno wycięcie (11) w strefie sąsiadującej z zespoloną koronką wiertniczą (1, 2, 3,17,19) i wyprowadza się z otworu wiertniczego (13) w wolną przestrzeń między co najmniej jedną rurą okładzinową (5) i żerdzią wiertniczą (9).
- 4. Urządzenie do wiercenia i osłaniania otworów, w szczególności wiercenia udarowego lub udarowo-obrotowego, oraz do osłaniania otworów wiertniczych w gruncie albo materiale skalistym i/albo osadzania kotwi w tych otworach, zawierające osadzoną na żerdzi wiertniczej zespolonąkoronkę wiertnicządrążącąwskutek ruchu udarowego i/albo obrotowego otwór wiertniczy, znamienne tym, że zespolona koronka wiertnicza (1,2,3,17, 19) jest podzielona w kierunku promieniowym, zaś na obwodzie koronki (1) na końcu przeciwległym do powierzchni urabiania jest z niąpołączona kształtowo za pośrednictwem co najmniej jednego elementu sprzęgającego (6,20,21, 23) co najmniej jedna opasująca żerdź wiertniczą (9,22) cienkościenna rura okładzinowa (5) przeciągana w kierunku wzdłużnym otworu wiertniczego (13).
- 5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że zespolona koronka wiertnicza (1,13,17) jest połączona obrotowo za pośrednictwem elementu sprzęgającego (6,20,21,23) z co najmniej jedną rurą okładzinową (5).
- 6. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, znamienne tym, że elementy sprzęgające (6,20,21) są utworzone przez obwodowe odsadzenia pierścieniowej koronki wiertniczej (3, 17) i rury okładzinowej (5) o dopasowanym do siebie profilu, ewentualnie przy udziale wyprofilowanego, pierścieniowego członu pośredniego.
- 7. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, znamienne tym, że elementami sprzęgającymi (23) są kulki, które są umieszczone w mających w zasadzie przekrój półkolisty wgłębieniach (24) na wiertniczej koronce (1) i odpowiednich wgłębieniach (25) na łączącej się z koronkćą(l) złączce (26) rury okładzinowej (5).
- 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że złączka (26) co najmniej jednej rury okładzinowej (5) i/albo strefa połączenia wiertniczej koronki (1) są ukształtowane z metalu, tworzywa sztucznego albo z materiału powleczonego.
- 9. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 8, znamienne tym, że elementy sprzęgające (6, 20, 21, 23) między pierścieniową koronką wiertniczą (3,17) i co najmniej jedną rurą okładzinową (5) sąukształtowane co najmniej częściowo z materiału amortyzującego, albo są powleczone materiałem amortyzującym.185 256
- 10. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 8, znamienne tym, że co najmniej jedna rura okładzinowa (5) na swoim końcu od strony wiertniczej koronki (1) ma co najmniej jeden otwór przelotowy (11), a korzystnie kilka otworów lub szczelin przelotowych rozmieszczonych równomiernie na obwodzie rury okładzinowej (5).
- 11. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 8, znamienne tym, że co najmniej jedna rura okładzinowa (5) na całej swojej długości jest ukształtowana z perforacjami rozmieszczonymi w zasadzie równomiernie na obwodzie.
- 12. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 8, znamienne tym, że wiertnicza koronka (1) zawiera co najmniej środkową wewnętrzną część koronki (2,19) i część zewnętrzną w postaci pierścieniowej koronki wiertniczej (3), które są sprzężone ze sobą rozłącznie do wspólnego drążenia, przy czym środkowa wewnętrzna część koronki (2, 19) wiertniczej koronki (1) ma średnicę zewnętrzną nieznacznie mniejszą niż wewnętrzna średnica wewnętrznej rury okładzinowej (5).
- 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że środkowa wewnętrzna część koronki (2) wiertniczej koronki (1) ma przekrój odmienny od kołowego celem wprowadzenia jej w obrót i jest wyprowadzona przez odpowiedni otwór zewnętrznej części w postaci pierścieniowej koronki wiertniczej (3) koronki wiertniczej (1).
- 14. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 8, albo 13, znamienne tym, że zewnętrzna średnica zewnętrznej rury okładzinowej (5) odpowiada w zasadzie zewnętrznym wymiarom zespolonej koronki wiertniczej (1, 2, 3,17,18) w kierunku promieniowym.
- 15. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 8, albo 13, znamienne tym, że co najmniej jedna rura okładzinowa (5) ma ściankę o grubości 1-3 mm, w szczególności około 2 mm.
- 16. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 8, albo 13, znamienne tym, że co najmniej jedna rura okładzinowa (5) jest wykonana z metalu albo tworzywa sztucznego.
- 17. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 8, albo 13, znamienne tym, że w rurę okładzinową (5) po usunięciu środkowej wewnętrznej części koronki (2,19) i żerdzi wiertniczej (9, 22) można wprowadzić, w szczególności wkręcić kotew (15) mocowaną, korzystnie, na jej odcinku wystającym z gruntu (16).
- 18. Urządzenie według zastrz. 4 albo 5, albo 8, albo 13, znamienne tym, że zawiera dwie rury okładzinowe (5,5% które sąumieszczone w zasadzie koncentrycznie względem siebie a odstęp między nimi jest utrzymywany przez elementy dystansowe lub oporowe (29) umieszczone w przestrzeni między tymi rurami okładzinowymi (5, 5'), korzystnie na jednej z sąsiadujących ze sobą pobocznie rur okładzinowych (5, 5').
- 19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że co najmniej zewnętrzna rura okładzinowa (5) jest ukształtowana wieloczęściowo i w strefie co najmniej jednego połączenia sąsiednich odcinków rury są one sprzężone rozłącznie z wewnętrzną rurą okładzinową (5') poprzez zamknięcie (31, 32) otwierane przez wzajemne przekręcenie sąsiednich elementów, w szczególności poprzez połączenie bagnetowe.
- 20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że każda z koncentrycznych rur okładzinowych (5, 5') ma co najmniej na jednym końcu elementy oporowe (29, 34) skierowane ku przestrzeni pierścieniowej między tymi rurami okładzinowymi (5, 5', przy czym w strefie złączki, w szczególności mufki (30) rur wewnętrznych, sąumieszczone prowadniki i elementy odsprzęgające łączących się ze sobą, zewnętrznych elementów rury okładzinowej.
- 21. Urządzenie według zastrz. 19 albo 20, znamienne tym, że koncentryczne względem siebie rury okładzinowe (5,5') sąkorzystnie, łączone z zewnętrzną strefą koronki wiertniczej (1).
- 22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że co najmniej zewnętrzna rura okładzinowa (5) jest ustalona rozłącznie na koronce wiertniczej (1).185 256
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT197896A AT407895B (de) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | Verfahren und einrichtung zum bohren und auskleiden von bohrlöchern |
AT106597A AT408472B (de) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Verfahren und einrichtung zum bohren und auskleiden von löchern |
PCT/AT1997/000247 WO1998021439A1 (de) | 1996-11-12 | 1997-11-12 | Verfahren und einrichtung zum gleichzeitigen bohren und auskleiden von löchern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL333244A1 PL333244A1 (en) | 1999-11-22 |
PL185256B1 true PL185256B1 (pl) | 2003-04-30 |
Family
ID=25594770
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL97333244A PL185256B1 (pl) | 1996-11-12 | 1997-11-12 | Sposób i urządzenie do wiercenia i osłaniania otworów |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0948701B1 (pl) |
JP (1) | JP3813177B2 (pl) |
KR (1) | KR100338308B1 (pl) |
CN (1) | CN1079880C (pl) |
AT (1) | ATE217681T1 (pl) |
AU (1) | AU726332B2 (pl) |
CA (1) | CA2271655C (pl) |
CZ (1) | CZ296814B6 (pl) |
DE (1) | DE59707305D1 (pl) |
ES (1) | ES2176709T3 (pl) |
HK (1) | HK1023611A1 (pl) |
HR (1) | HRP970600B1 (pl) |
ID (1) | ID21554A (pl) |
PL (1) | PL185256B1 (pl) |
SK (1) | SK283483B6 (pl) |
TR (1) | TR199900983T2 (pl) |
WO (1) | WO1998021439A1 (pl) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100609938B1 (ko) * | 1998-08-21 | 2006-08-04 | 테크모 엔트비클룽스-운트 페어트립스 게엠베하 | 토양 또는 암석에 구멍을 드릴링하고 배수하기 위한 장치 |
TR200100907T2 (tr) | 1998-10-05 | 2001-08-21 | Techmo Entwicklungs-Und Vertriebs Gmbh | Bir delme ve ankraj cihazı için ceket tüpü |
AT408473B (de) * | 1998-10-20 | 2001-12-27 | Vorspann Technik Gmbh | Anker sowie bohrloch mit gesetztem anker |
DE50104538D1 (de) | 2000-02-24 | 2004-12-23 | Techmo Entw & Vertriebs Gmbh | Vorrichtung zum böhren, insbesondere schlag- oder drehschlagbohren, von bohrlöchern |
AUPQ639900A0 (en) * | 2000-03-21 | 2000-04-15 | Dht Technologies Limited | Segment for a core drill bit and method of manufacture |
AT5482U1 (de) | 2001-01-25 | 2002-07-25 | Techmo Entw & Vertriebs Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bohren von löchern in boden- oder gesteinsmaterial |
DE50207438D1 (de) * | 2001-04-26 | 2006-08-17 | Alwag Tunnelausbau Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bohren eines loches und zum festlegen einer verankerung in einem bohrloch |
AT412739B (de) | 2002-01-22 | 2005-06-27 | Techmo Entw & Vertriebs Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bohren eines loches in boden- oder gesteinsmaterial und zum ausbilden einer verankerung |
AT412802B (de) * | 2003-10-01 | 2005-07-25 | Techmo Entw & Vertriebs Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bohren von löchern in boden- oder gesteinsmaterial |
AT509159B1 (de) | 2004-03-23 | 2011-09-15 | Alwag Tunnelausbau Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bohren, insbesondere schlag- oder drehschlagbohren, eines lochs in boden- oder gesteinsmaterial und zum ausbilden einer verankerung in dem loch |
AT501875B1 (de) | 2005-06-07 | 2008-05-15 | Alwag Tunnelausbau Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bohren, insbesondere schlag- oder drehschlagbohren eines lochs in boden- oder gesteinsmaterial |
ATE520858T1 (de) | 2006-02-09 | 2011-09-15 | Gonar Sp Zo O | Einrichtung zum gleichzeitigen bohren und auskleiden von bohrlöchern |
DE202006003409U1 (de) * | 2006-03-04 | 2006-08-10 | Maschinenbau Kolk Gmbh | Rohrschirm mit gesteckten Hüllrohren |
AT504560B1 (de) | 2006-11-29 | 2009-06-15 | Techmo Entw & Vertriebs Gmbh | Vorrichtung zum schlag- bzw. drehschlagbohren in gesteinsmaterial |
AT10289U1 (de) | 2007-06-19 | 2008-12-15 | Alwag Tunnelausbau Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum bohren eines loches in boden- oder gesteinsmaterial und ausbilden einer verankerung |
FI20105983A0 (fi) * | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Atlas Copco Rotex Ab Oy | Menetelmä ja laitteisto uppoporaukseen |
DE102011120572A1 (de) | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Minova International Ltd. | Bohrvorrichtung zum Schlag- oder Drehschlagbohren mit Verbindungsmuffe |
DE102012000983A1 (de) | 2012-01-20 | 2013-07-25 | Minova International Ltd. | Vorrichtung für ein Drainage-Bohr-System |
JP5883192B1 (ja) * | 2015-09-18 | 2016-03-09 | 株式会社オーク | 掘削ビット |
CN106437522A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-02-22 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 深水平、高地应力揭煤钻孔施工装置及方法 |
CN107012865A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-08-04 | 中国二十冶集团有限公司 | 锚杆防塌孔的施工方法 |
CN109667542B (zh) * | 2018-12-28 | 2020-06-05 | 至永建设集团有限公司 | 破碎地层中多级分段非连续跟管钻进锚索施工方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3190378A (en) * | 1962-09-18 | 1965-06-22 | Sr Paul H Davey | Apparatus for simultaneously drilling and casing a well hole |
BE750586A (fr) * | 1969-05-30 | 1970-11-03 | Klemm Bohrtech | Engin de foration pour terrains de recouvrement, dit "wagon- drill" et procede pour son utilisation |
GB1249440A (en) * | 1970-06-17 | 1971-10-13 | Shell Int Research | Method and apparatus for use in drilling offshore wells |
FR2209038B1 (pl) * | 1972-12-06 | 1977-07-22 | Petroles Cie Francaise | |
FI95618C (fi) * | 1992-12-03 | 1998-09-03 | Jorma Jaervelae | Porauslaitteisto |
DE4432710C1 (de) * | 1994-09-14 | 1996-04-11 | Klemm Bohrtech | Zielbohreinrichtung zum horizontalen Richtbohren |
-
1997
- 1997-11-12 PL PL97333244A patent/PL185256B1/pl unknown
- 1997-11-12 KR KR1019997004217A patent/KR100338308B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-11-12 TR TR1999/00983T patent/TR199900983T2/xx unknown
- 1997-11-12 SK SK593-99A patent/SK283483B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1997-11-12 WO PCT/AT1997/000247 patent/WO1998021439A1/de active IP Right Grant
- 1997-11-12 AT AT97911051T patent/ATE217681T1/de active
- 1997-11-12 CZ CZ0162399A patent/CZ296814B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-11-12 AU AU48562/97A patent/AU726332B2/en not_active Ceased
- 1997-11-12 DE DE59707305T patent/DE59707305D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-12 EP EP97911051A patent/EP0948701B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-12 CA CA002271655A patent/CA2271655C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-12 ID IDW990329D patent/ID21554A/id unknown
- 1997-11-12 JP JP52877197A patent/JP3813177B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-12 CN CN97199641A patent/CN1079880C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-11-12 HR HR970600A patent/HRP970600B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1997-11-12 ES ES97911051T patent/ES2176709T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-05-03 HK HK00102661A patent/HK1023611A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HRP970600B1 (en) | 2002-06-30 |
ID21554A (id) | 1999-06-24 |
ES2176709T3 (es) | 2002-12-01 |
CZ296814B6 (cs) | 2006-06-14 |
EP0948701B1 (de) | 2002-05-15 |
CA2271655A1 (en) | 1998-05-22 |
HRP970600A2 (en) | 1999-08-31 |
KR20000053240A (ko) | 2000-08-25 |
JP2001503486A (ja) | 2001-03-13 |
HK1023611A1 (en) | 2000-09-15 |
DE59707305D1 (de) | 2002-06-20 |
ATE217681T1 (de) | 2002-06-15 |
CN1237222A (zh) | 1999-12-01 |
CN1079880C (zh) | 2002-02-27 |
JP3813177B2 (ja) | 2006-08-23 |
WO1998021439A1 (de) | 1998-05-22 |
AU726332B2 (en) | 2000-11-02 |
EP0948701A1 (de) | 1999-10-13 |
KR100338308B1 (ko) | 2002-05-27 |
PL333244A1 (en) | 1999-11-22 |
TR199900983T2 (xx) | 2000-07-21 |
AU4856297A (en) | 1998-06-03 |
SK59399A3 (en) | 2000-03-13 |
CZ162399A3 (cs) | 2000-06-14 |
SK283483B6 (sk) | 2003-08-05 |
CA2271655C (en) | 2006-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL185256B1 (pl) | Sposób i urządzenie do wiercenia i osłaniania otworów | |
US6106200A (en) | Process and device for simultaneously drilling and lining a hole | |
JP4456155B2 (ja) | ケーシング掘削方法、掘削ユニット、およびアダプタ装置 | |
CN104220691A (zh) | 用于进行钻孔和给钻孔布设内衬的设备 | |
KR20070003850A (ko) | 단일 패스 드릴링 장치, 일체형 드릴비트의 용도, 단일패스 록 볼팅 방법 및 록 볼트 | |
US11578540B2 (en) | Dual pipe drill head quick interchange joint | |
US7255181B2 (en) | Method and device for the drilling of holes in ground or rocky material | |
AU2008216929B2 (en) | A drill bit and a single drilling apparatus | |
US7195081B2 (en) | Method and device for boring holes in soil or rock | |
HRP980327A2 (en) | Process and device for boring holes | |
JPH09250287A (ja) | 地山削孔装置 | |
EP1077305A1 (en) | Shank adapter | |
US20090285638A1 (en) | One-piece drill bit for single-pass anchor bolting and single pass drilling apparatus | |
JP4484294B2 (ja) | ノンコア削孔装置 | |
CZ293151B6 (cs) | Upevňovací systém a způsob zhotovení upevnění | |
JP6542179B2 (ja) | 芯材埋設工法 | |
WO2007030049A1 (en) | A one-piece drill bit for single-pass anchor bolting and single pass drilling apparatus | |
CZ20031971A3 (cs) | Způsob a zařízení pro vrtání děr v zemině nebo v hornině | |
RU2186191C2 (ru) | Расширитель горизонтальных скважин | |
WO2007030048A1 (en) | A one-piece drill bit for single-pass anchor bolting and single pass drilling apparatus | |
MY119472A (en) | Process and device for drilling and lining of bore-holes |