DD224368A1 - Kombinationsbohrwerkzeug - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemaesse Loesung ist ueberall dort anwendbar, wo Erdbohrungen im Lockergestein bzw. in leicht verfestigten Schichten, insbesondere bei Vorhandensein von Steineinlagen und Geroellhorizonten mit Hilfe des Linksspuelbohrverfahren niedergebracht werden sollen, wie im Bergbau, im Bauwesen und in der Wasserwirtschaft. Die erfindungsgemaesse Vorrichtung soll alle im Lockergebirgsbereich anzutreffenden Erdschichten bohren und nach Durchteufen von Schichten mit Steineinlagen oder Geroellhorizonten ohne Ausbau weiterbohren koennen. Das soll dadurch erreicht werden, dass innerhalb eines ansich bekannten Fangrohres, welches aus Mantelrohr mit Kopfstueck und Fangklappen besteht, ein Absaugrohr angeordnet wird, dessen Absaugoeffnung sich moeglichst nahe der Bohrlochsohle befindet. Am unteren Ende der Vorrichtung wird eine ebenfalls ansich bekannte Schneideinrichtung zum Loesen bindiger und lockerer Gebirgsschichten angeordnet. Durch die genannte Anordnung des Absaugrohres wird erreicht, dass Steine, die durch das Spuelsystem hindurchpassen, abgefoerdert werden und groessere Steine im Ringraum zwischen Mantelrohr und Absaugrohr gelagert werden koennen.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lösung ist überall dort anwendbar, wo Erdbohrungen im Lockergestein bzw. in leichtverfestigten Schichten, insbesondere bei Vorhandensein von Steineinlagen und Geröllhorizontan mit Hilfe des Linksspülbohrverfahrens niedergebracht werden sollen. Das betrifft insbesondere die Gebiete des Bergbaus, des Bauwesens und der Wasserwirtschaft.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Beim Abteufen von Bohrungen im Lockergestein mit Hilfe des Linksspülbohrverfahrens bereitet das Durchbohren von Schichten mit Steinen, deren Kantenlänge größer ist als der freie Durchgang des Spülsystems und das Durchteufen von Geröllhorizonten besondere Schwierigkeiten. Mit den in der Flachbohrtechnik üblichen Werkzeugen ist unter den genannten Bedingungen kein Bohrfortschritt erzielbar.

Bekannt ist eine Vorrichtung zum Entfernen von größeren Steinen oder anderen festen Körpern aus Bohrlöchern nach DD-EB 40023 — Fangrohr. Dieses Werkzeug kann dabei nur in dem Horizont eingesetzt werden, in dem ein oder mehrere Steine größerer Kantenlänge angetroffen wurden, da das Absaugen von Erdstoffteilchen bis zur Größe der Spülsystemöffnung infolge der geringen Spülstromauftriebsgeschwindigkeit im Fangrohr selbst nicht realisierbar ist. Darüber hinaus wird beim Durchbohren von Geröllhorizonten bereits nach einer geringen Füllung des Fangrohres der Spülstrom dadurch gestört, daß die Füllung selbst wie ein Sperrfilter wirkt und bereits sehr kleine Erdstoffteilchen bzw. Steine nicht mehr hindurchläßt. Ein mehrmaliger Werkzeugwechsel ist die Folge, was sich sehr negativ auf den Gesamtbohrfortschritt auswirkt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Kombinationsbohrwerkzeug zu schaffen, das neben der Beherrschung von Erdschichten mit Steineinlagen und Geröllhorizonten auch für das Durchteufen der anderen im Lockergebirge antreffbaren Erdschichten einsetzbar ist. Dadurch wird es möglich, Ein- und Ausbauarbeiten während des Bohrprozesses einzusparen und den Gesamtbohrfortschritt wesentlich zu steigern. »

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine für das Abfördern von Erdstoffteilchen und Steinen, die durch das Spülungssystem hindurchpassen, erförderliche Spülungsauftriebsgeschwindigkeit gewährleistet, die Steine, die nicht mehr durch das Spülungssystem hindurchpassen, in der Vorrichtung sammelt und die im rolligen, bindigen oder schwach verfestigten Gebirge das zu durchbohrende Erdreich löst und abfördert. Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Mantelrohr, dessen Durchmesser kleiner als der Bohrdurchmesser, aber größer als der Durchmesser des Absaugrohres ist, nach oben hin mit einem Kopfstück, an das sich ein üblicher Gestängeverbinder anschließt, versehen wird. Die untere Öffnung des Mantelrohres ist mit bekannten Fangklappen versehen. Daran schließt sich in unterer Richtung eine Schneideinrichtung, bestehend aus bekannten auf geeignete Weise befestigten Schneidelementen an.

Das Absaugrohr wird in das Mantelrohr hineingezogen, damit die Absaugöffnung möglichst nahe an die Bohrlochsohle heranreicht. Der Ringraum zwischen Mantelrohr und Absaugrohr bildet den Auffangraum für Steine, die nicht durch das Spülsystem hindurchpassen, aber vom Schneidelement noch in das Mantelrohr hineingelassen werden. Um bei kleineren Bohrdurchmessern eine ausreichende Ringraumgröße zu erhalten, kann das Absaugrohr auch außermittig angeordnet werden. Die Schneideinrichtung wird abnehmbar angeordnet, damit Steine, die auf Grund ihrer Größe nicht mehr in den Ringraum passen, auf der bisher üblichen Weise gefördert werden können.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend in einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: Schnitt

Fig. 2: Ansicht von unten ohne Fangklappen 4

der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Ein Mantelrohr 1 ist oben mit einem kegelförmigen Kopfstück 2 versehen. Das Absaugrohr 3 wird in das Mantelrohr mittig hineingezogen und zwar soweit, daß sich die Fangklappen 4 vollständig öffnen und schließen können. Am unteren Ende des Mantelrohres 1 wird eine abnehmbare Schneideinrichtung, bestehend aus einem Vorschneider 5 und Zweifingerschneiden 6, die den Raum zwischen Vorschneider 5 und den am Mantelrohr 1 außen befestigten Außenschneiden 7 bestreichen sowie einen Quersteg 8, auf dem Vorschneider 5 und Zweifingerschneiden 6 befestigt sind.

Der Quersteg 8 muß so gestaltet sein, daß die Fläche zwischen Quersteg 8 und Innenwand des Mantelrohres 1 solche Steine hindurchlassen kann, welche im Ringraum 9 Platz finden können. Erforderlichenfalls ist die Abwinklung des Quersteges 8 zu verändern. Die Aufnahmegröße des Ringraumes 9 selbst kann dadurch verändert werden, daß das Absaugrohr 3 außermittig angeordnet wird.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet sich vor der Absaugöffnung 10 ein kegelförmiger Spülstrom, der durch die Schneideinrichtung aus dem Gebirgsverband gelöste Erdstoffteilchen mitreißt und nach Übertage befördert. Dabei werden auch eingelagerte Steine gelöst und gelangen bei NichtÜberschreitung einer entsprechenden Größe in die untere Öffnung des Mantelrohres 1. Hier werden sie von der aufsteigenden Spülflüssigkeit mitgerissen und steigen nach oben.

Drai tslAinarAn Ctainan reicht Mtα Cr^T'ile+rrtmnae^hiA/inHinUait aiic ι im eia i'ihor Hae Ahcaiinmhr π3λΗ 1 IHnrtann 711 fr\rriom ^rnRaro

-2- 263 946 4

abnehmende Spülstromgeschwindigkeit, verbunden mit einer im Grenzbereich vorhandenen turbolenten Strömung, radial nach außen. Dort lagern sie sich im Ringraum 9 oberhalb der Fangklappen 4 ab. Bei Unterbrechung des Spülkreislaufes schließen sich die Fangklappen 4 und verhindern ein Herausfallen der im Ringraum 9 gelagerten Steine. Bei Wiederaufnahme des Spülkreislaufes werden die Fangklappen 4 durch die vorhandene hohe Strömung wieder geöffnet.

Claims (1)

1. -1 - 263 946 4

   Erfindungsanspruch:

   Kombinationsbohrwerkzeug zum Durchbohren von Erdschichten mit Einlagen größerer Steine sowie Geröllhorizonten im Linksspülbohrverfahren, bestehend aus einem Mantelrohr (1), das oben mit einem Kopfstück (2) und unten mit Fangklappen (4) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Absaugrohr (3) in das Mantelrohr (1) hineinragt, dessen Absaugöffnung (10) sich unmittelbar oberhalb des Bewegungsraumes der Fangklappen befindet und daß sich am unteren Ende des Mantelrohres (1) eine abnehmbare Schneideinrichtung, bestehend aus Vorschneider (5) und Zweifingerschneiden (6) sowie Außenschneiden (7), befinden.