SE515810C2 - Slot drilling device with a submersible drill - Google Patents

Abstract

A down-hole rock drilling machine (in-hole rock drilling machine) has a carrier sleeve (22) mounted in combined axial and radial bearings (21, 22 and 23, 24) and the carrier sleeve carries a guiding tube (30) laterally of the machine with an element (31) inbetween. The bearings (21, 22 and 23, 24) and the carrier sleeve (22) are held axially together between a shoulder (17) on the machine housing (11) and a drill bit holding sleeve (13). The machine housing will be subjected to strong vibrations, but since the bit holding sleeve (13) is screwed to the machine housing (11) and transmits the rotation to the drill bit (14), the carrier sleeve bearing arrangement will be secured.

Description

22 så att de inte roterar med maskinröret l l. Lagren 21,22 och 23,24 utgör således både axiallager och radiallager för lagring av bärarhylsan 22. 22 so that they do not rotate with the machine tube 11. The bearings 21, 22 and 23, 24 thus constitute both axial bearings and radial bearings for bearing the carrier sleeve 22.

Eftersom kronhylsan 13 överför vridmoment till kronan under borrning är det ingen risk för att bärarhylsans 22 lagring ska lossa av vibrationema. Distanshylsan 25 har nyckelgrepp 27 för att man ska kunna bräcka gängan mellan maskinröret 11 och kronhylsan 13. Splinesförbindningen mellan distanshylsan 25 och maskinröret ll finns för att medge sådan bräckning.Since the crown sleeve 13 transmits torque to the crown during drilling, there is no risk that the bearing of the carrier sleeve 22 will loosen from the vibrations. The spacer sleeve 25 has a key grip 27 in order to be able to break the thread between the machine tube 11 and the crown sleeve 13. The spline connection between the spacer sleeve 25 and the machine tube 11 is provided to allow such breaking.

Bärarhylsan 22 bär ett styrrör 30 via en mellanbalk 31 som är svetsad till både styrrör 30 och bärarhylsa 22. Mellanbalkens 31 främre ände är utbildad som brytorgan med sin sneda ände 32. Styrröret 30 har en öppning 33 genom vilken det använda drivmediet med borrkax kan strömma in i styrröret 30. Huvudändamålet med denna öppning 32 är emellertid att ge plats mitt för nyckelgreppet 27 för en nyckel.The support sleeve 22 carries a guide tube 30 via an intermediate beam 31 which is welded to both guide tube 30 and the support sleeve 22. The front end of the intermediate beam 31 is formed as a breaking member with its oblique end 32. The guide tube 30 has an opening 33 through which into the guide tube 30. However, the main purpose of this opening 32 is to provide space in the middle of the key grip 27 for a key.

Styrrörets 30 bakre ände har en fastsvetsad bussning 34 med en inre gänga till vilken en styrrörsförlängare kan monteras i de fall berget är så dåligt att en lång styming erfordras. När man har en tryckluftdriven sänkborrmaskin kan man koppla en sugslang till bussningen 34 och ansluta sugslangen till en dammsugare. Styrrörets främre ände har en likadan bussning 35 fastsvetsad och en plugg 36 är iskruvad i bussningen 3 5.The rear end of the guide tube 30 has a welded bushing 34 with an internal thread to which a guide tube extension can be mounted in cases where the rock is so bad that a long guide is required. When you have a pneumatic submersible drill, you can connect a suction hose to the bushing 34 and connect the suction hose to a vacuum cleaner. The front end of the guide tube has a similar bushing 35 welded on and a plug 36 is screwed into the bushing 35.

När man ska borra en slits börjar man med att borra ett första hål med en sänkborrmaskin som har ett maskinrör med slät utsida och inte bär något styrrör 30.When drilling a slot, start by drilling a first hole with a submersible drill that has a machine tube with a smooth exterior and does not carry a guide tube 30.

Med anordningen visad på figur 1 borrar man sedan ett hål bredvid det första hålet och låter då styrröret 30 styra i det först borrade hålet. Vanligen spräcks berget mellan de två hålen kontinuerligt bort av krafterna som resulterar från borrkronan. På detta sätt kan man fortsätta att borra hål vid hål så att man får en slits. Figur 2 visar en slits bestående av tre hål.With the device shown in Figure 1, a hole is then drilled next to the first hole and the guide tube 30 is then allowed to guide in the first drilled hole. Usually, the rock between the two holes is continuously blasted away by the forces resulting from the drill bit. In this way, you can continue to drill hole by hole so that you get a slit. Figure 2 shows a slit consisting of three holes.

När borrkronan blir sliten på diametern kan det hända att väggen mellan hålen blir kvar. Den sneda brytytan 32 på mellanbalken kommer då att bryta ned denna mellanvägg och genom att denna yta 32 är vänd mot borrmaskinen kommer berget 3 . . _. .. . . . . .. .. . . . . .. .. . . . . . . . . . . . .. . 3 att ge en tvärkraft på den ytan riktad åt styrrörets 30 håll. Denna tvärkraft trycker borrkronan mot pilothålet vilket förhindrar att mellanväggen ökar i tjocklek med fastborrning som följd. Vinkeln mellan den sneda ytan 32 och bärarhylsan 22 bör vara mellan 10 och 45 grader. Styrröret måste ha en diameter som är så mycket mindre än borrkronans nominella diameter att normal diameterförslitning av borrkronan inte medför fastborrning. Om borrkronans nominella diameter är 211 mm kan styrrörets diameter exempelvis vara 203 mm.When the drill bit becomes worn on the diameter, the wall between the holes may remain. The oblique breaking surface 32 on the partition beam will then break down this partition wall and because this surface 32 is facing the drilling machine, the rock 3 will come. . _. ... . . . .. ... . . . .. ... . . . . . . . . . . ... 3 to provide a transverse force on that surface directed in the direction of the guide tube 30. This transverse force presses the drill bit against the pilot hole, which prevents the partition wall from increasing in thickness, with fixed drilling as a result. The angle between the inclined surface 32 and the carrier sleeve 22 should be between 10 and 45 degrees. The guide pipe must have a diameter that is so much smaller than the nominal diameter of the drill bit that normal diameter wear of the drill bit does not result in fixed drilling. If the nominal diameter of the drill bit is 211 mm, the diameter of the guide tube can, for example, be 203 mm.

I stället for att använda kronhylsan 13 för att axiellt hålla ihop lagren 20,21; 23,24 och bärarhylsan 22 skulle man kunna använda bakstycket 12 eftersom skruvförbindningeir mellan bakstycket och maskinröret l l överför samma rotationsmoment till borrkronan 14 som kronhylsan gör.Instead of using the crown sleeve 13 to axially hold the bearings 20,21 together; 23,24 and the carrier sleeve 22, the back piece 12 could be used since the screw connections between the back piece and the machine tube 11 transmit the same torque to the drill bit 14 as the crown sleeve does.

Ett användningsområde för den visade och beskrivna slitsbormingsutrustningen är borming av öppningsslitsar vid tunneldrivning och stigortsdrivning. Vid stigortsdrivning kan man borra slitsar med exempelvis 40 meter långa hål och sedan spränga ut stigorten i en 40 meter lång salva.One area of use for the slot drilling equipment shown and described is drilling of opening slots in tunnel driving and riser driving. When operating a riser, you can drill slots with, for example, 40-meter-long holes and then blow out the riser in a 40-meter-long salvo.

Claims (4)

515 810 i f a - . - Q » « t . - ~ | 1 u Patentkrav515 810 i f a -. - Q »« t. - ~ | 1 of Patent Claim 1. Anordning för slitsborrning med en sänkborrmaskin, kännetecknad av en sänkborrmaskin (10) och ett styrrör (30) fäst i en bärarhylsa (22) lagrad på sänkborrmaskinens hus (1 1) för att tillåta sänkborrmaskinens rotation medan den styrs av styrröret som är placerat bredvid borrmaskinen, varvid bärarhylsan (22) är axiellt lagrad i lager som axiellt hålls ihop av en maskindel (13) som är skruvad till maskinhuset med en gängförbindning som är påkänd av vridmomentet för borrmaskinens rotation.Slot drilling device with a submersible drill, characterized by a submersible drill (10) and a guide tube (30) attached to a support sleeve (22) mounted on the submersible drill housing (1 1) to allow the submersible drill to rotate while being guided by the guide tube located next to the drilling machine, the carrier sleeve (22) being axially mounted in bearings which are axially held together by a machine part (13) which is screwed to the machine housing with a threaded connection which is stressed by the torque for the rotation of the drilling machine. 2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att sagda maskindel utgörs av en kronhylsa (13) med splinesförbindning till borrmaskinens borrkrona (13)Device according to claim 1, characterized in that said machine part consists of a crown sleeve (13) with a spline connection to the drill bit (13) of the drilling machine. 3. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att styrröret (30) är pluggat i främre änden och har ett sidoinlopp (33) för borrkax buret av spolmediet.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the guide tube (30) is plugged at the front end and has a side inlet (33) for drill cuttings carried by the flushing medium. 4. Anordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad av en mellanbalk (31) mellan sänkborrmaskinen (10) och styrröret (30) och en sned brytyta (32) på mellanbalken, varvid brytytan har en vinkel på 10-45 grader mot borrmaskinen och är riktad mot borrmaskinen.Device according to one of the preceding claims, characterized by an intermediate beam (31) between the submersible drilling machine (10) and the guide tube (30) and an inclined breaking surface (32) on the intermediate beam, the breaking surface having an angle of 10-45 degrees towards the drilling machine and directed at the drill.