DE102009008146B4 - Device for sampling in a heap - Google Patents

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Abstract

Einrichtung zur Probenahme in einem Haufwerk (2), umfassend wenigstens eine Bohreinrichtung (1) mit wenigstens einem Antrieb (3) mit wenigstens einem mittels des Antriebs (3) drehbaren Bohrgestänge (4), wenigstens einer an dem Bohrgestänge (4) angeschlagenen Bohrkrone (5) und Mittel zum Vorschub der Bohreinrichtung (1) in das zu beprobende Haufwerk (2), wobei das Bohrgestänge (4) wenigstens ein bezogen auf dieses drehfest angeordnetes Standrohr (6) durchsetzt und zum Transport des Bohrkleins in dem Standrohr (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Auffangeinrichtung für das aus dem Standrohr (6) austretende Bohrklein aufweist und die Auffangeinrichtung als sich im Wesentlichen unterhalb der Bohreinrichtung (1) erstreckende, offene Auffangrinne (13) ausgebildet ist.Device for sampling in a heap (2), comprising at least one drilling device (1) with at least one drive (3) with at least one drill pipe (4) rotatable by means of the drive (3), at least one drill bit strung on the drill pipe (4) ( 5) and means for advancing the drilling device (1) in the heap to be sampled (2), wherein the drill string (4) at least one referred to this rotatably arranged standpipe (6) passes through and formed for transporting the cuttings in the standpipe (6) characterized in that the device has a collecting device for the cuttings emerging from the standpipe (6) and the collecting device is designed as an open collecting trough (13) extending substantially below the drilling device (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Probenahme in einem Haufwerk.The invention relates to a device for sampling in a heap.

Für eine optimale Feuerungsführung in Kohlekraftwerken ist eine Qualitätsanalyse des Brennstoffs unerlässlich. Hierzu wird üblicherweise der Aschegehalt und der Heizwert/Brennwert der Kohle bestimmt. Eine Kohleanalyse des geförderten Brennstoffs ist aber auch zwecks besserer Ausnutzung der Lagerstätte bzw. Minimierung der Lagerstättenverluste unerlässlich. Hierzu wird üblicherweise der in Halden vorgehaltene Rohstoff beprobt.For optimal combustion control in coal power plants, a quality analysis of the fuel is essential. For this purpose, usually the ash content and the calorific value / calorific value of the coal is determined. However, a coal analysis of the extracted fuel is also essential for better utilization of the deposit or minimization of deposit losses. For this purpose, the stock held in heaps is usually sampled.

US 5 413 004 A beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Probenentnahme bei Kohle, wobei eine geschlossene Auffangvorrichtung zum Einsatz kommt, die oberhalb der Bohreinrichtung angeordnet ist. DE 38 13 038 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Probeentnahme bei Schüttgütern, insbesondere bei Kohle. US 3 822 600 A beschreibt eine Vorrichtung zur Entnahme individueller Proben in einem Haufenwerk. US 2 664 189 A beschreibt eine Fördervorrichtung, beispielsweise zur Förderung von Kohle. EP 08 64 727 A2 beschreibt ein Verfahren zur Entnahme von Bodenproben und eine hierfür geeignete Entnahmevorrichtung. DE 29 31 743 B1 beschreibt eine Vorrichtung zum Messen des anfallenden Bohrmehls, insbesondere des bei Test- oder Entspannungsbohrungen anfallenden. DE 200 09 817 U1 beschreibt eine Entnahmevorrichtung von Schüttgutproben. US 5 413 004 A describes a method and a device for sampling in coal, wherein a closed collecting device is used, which is arranged above the drilling device. DE 38 13 038 A1 describes a device for sampling bulk materials, especially coal. US Pat. No. 3,822,600 A describes a device for taking individual samples in a heap work. US 2,664,189 A describes a conveyor device, for example for the production of coal. EP 08 64 727 A2 describes a method for taking soil samples and a suitable extraction device. DE 29 31 743 B1 describes a device for measuring the accumulated drill dust, in particular the costs incurred during test or depressurization drilling. DE 200 09 817 U1 describes a sampling device of bulk samples.

Beim Betrieb von Braunkohlenhalden ist es beispielsweise bekannt, eine Probenahme oberflächennah und händisch durchzuführen, wobei ggf. die Probenahme mit Erdbaugeräte-Unterstützung erfolgt. Bei der bekannten Vorgehensweise der Probenahme von Hand hängt die Qualität der Probe vom Geschick des Probennehmers ab, zumal es beim Ziehen der Proben auf herkömmliche Art und Weise häufig zu einer Entmischung des Materials kommt. Darüber hinaus ergibt sich durch unterschiedliche Verdichtung im Haufwerk häufig eine unproportionale Mengenaufteilung des Probegutes.In the operation of lignite dumps, it is known, for example, to carry out a sampling close to the surface and by hand, where appropriate, the sampling is done with Erdbaugeräte support. In the known method of sampling by hand, the quality of the sample depends on the skill of the sampler, especially since there is often a segregation of the material when pulling the samples in a conventional manner. In addition, due to different compression in the heap often results in a disproportionate quantity distribution of the sample.

Schließlich hat es sich als schwierig, wenn nicht gar unmöglich, herausgestellt, eine repräsentative Probe über den Querschnitt der Halde bzw. über einen Großteil des Querschnitts der Halde zu ziehen.Finally, it has proven difficult, if not impossible, to draw a representative sample across the cross-section of the heap or over much of the cross-section of the heap.

Eine repräsentative Beprobung eines geschütteten Haufwerks mit inhomogener Dichteverteilung ist grundsätzlich schwierig.A representative sampling of a poured bulk with inhomogeneous density distribution is basically difficult.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Probenahme in einem Haufwerk bereitzustellen, mit welchen die Reproduzierbarkeit der Probennahme verbessert wird. Darüber hinaus sollen der Inhomogenität des Haufwerks entsprechend repräsentativere Proben erzielbar sein und das bei der Bohrung sukzessive anfallende Bohrklein entsprechend dem Bohrfortschritt aufzufangen. Im Gegensatz zu der bisherigen Vorgehensweise wird das für die Probe verwendete Material des Haufwerks sukzessive aus dem Haufwerk ausgebracht und entsprechend geteilt. Bei den bekannten Verfahren wurde bislang von Hand oder mit einem Erdbeugerät ein Probenblech in die Halde getrieben, wobei beim Herausziehen des Probenblechs aus der Halde bereits eine Entmischung der Probe stattfand. Erfindungsgemäß hingegen ist nun vorgesehen, das bei der Bohrung sukzessive anfallende Bohrklein entsprechend dem Bohrfortschritt aufzufangen.The invention is therefore based on the object to provide a device for sampling in a heap, with which the reproducibility of the sampling is improved. In addition, the inhomogeneity of the heap should be able to achieve correspondingly more representative samples and to catch the drill cuttings which accumulate successively during the drilling in accordance with the drilling progress. In contrast to the previous procedure, the material of the heap used for the sample is successively discharged from the heap and divided accordingly. In the known methods, a sample sheet was previously driven by hand or with a Erdbeugerät a specimen sheet in the heap, wherein when removing the sample sheet from the heap already segregated the sample took place. In contrast, according to the invention, it is now provided to catch the drill cuttings which successively accumulate during the drilling in accordance with the drilling progress.

Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das aus der Bohrung ausgetragene Bohrklein entsprechend dem Bohrfortschritt bei der Bohrung der Länge nach geschüttet hintereinander auf eine Probenteilereinrichtung aufgebracht wird.It is particularly advantageous if the drill cuttings discharged from the bore are poured successively onto a sample divider device in accordance with the progress of the drilling during the drilling.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Einrichtung zur Probennahme in einem Haufwerk, umfassend wenigstens eine Bohreinrichtung mit wenigstens einem Antrieb, mit wenigstens einem mittels des Antriebs drehbaren Bohrgestänge, mit wenigstens einer an dem Bohrgestänge angeschlagenen Bohrkrone und Mittel zum Vorschub der Bohreinrichtung in das zu beprobende Haufwerk, wobei das Bohrgestänge ein bezogen auf dieses drehfest angeordnetes Standrohr durchsetzt und zum Transport des Bohrkleins in dem Standrohr ausgebildet ist. Die Einrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Auffangeinrichtung für das aus dem Standrohr austretende Bohrklein aufweist und die Auffangeinrichtung als sich im Wesentlichen unterhalb der Bohreinrichtung erstreckende, offene Auffangrinne ausgebildet ist.The object underlying the invention is further achieved by a device for sampling in a heap, comprising at least one drilling device with at least one drive, with at least one rotatable by means of the drive drill string, with at least one drill bit on the drill string and means for advancing the drilling device in the to be sampled debris, wherein the drill string passes through a relative to this rotatably arranged standpipe and is designed to transport the cuttings in the standpipe. The device according to the invention is characterized in that it has a collecting device for emerging from the standpipe cuttings and the catcher is formed as extending substantially below the drilling device, open gutter.

Anders als bei einer Kernbohrung ist vorgesehen, dass das Standrohr sich bei der Bohrung nicht dreht.Unlike a core drilling is provided that the standpipe does not rotate during the drilling.

Bei einer Zweckmäßigen Variante der Einrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bohrkrone so ausgebildet ist, dass diese einen Freischnitt zum Vorschub des Standrohrs in das zu beprobende Haufwerk erzeugt. Das Standrohr erfüllt also zweierlei Funktionen, nämlich einerseits die Festlegung der insgesamt zu fördernden Bohrkleinmenge, zumindest in etwa, und andererseits den Transport des Bohrkleins aus dem Haufwerk.In an expedient variant of the device according to the invention it is provided that the drill bit is formed so that it generates a cutout for advancing the standpipe in the heap to be sampled. So the standpipe fulfills two functions, namely the determination of the total amount of drill cuttings to be delivered, at least approximately, and the transport of the cuttings from the pile.

Je nach Querschnitt der Auffangrinne lässt sich entweder das gesamte Bohrklein oder nur ein Teilvolumen desselben der Länge nach auf der Auffangrinne aufschütten.Depending on the cross-section of the gutter, either the entire drill cuttings or only a partial volume of the same can be filled up lengthwise on the collecting trough.

Bei einer bevorzugten Variante der Einrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auffangeinrichtung bzgl. der Bohreinrichtung ortsfest angeordnet ist, so dass bei Vorschub und Rückschub der Bohreinrichtung eine Relativbewegung zwischen der Bohreinrichtung und der unterhalb dieser angeordneten Auffangeinrichtung stattfindet. Zweckmäßigerweise ist das Standrohr so ausgebildet, dass dessen nacheilendes Ende einen Austrag auf die Auffangeinrichtung bildet, wobei das betreffende Ende des Standrohres ebenso die zuvor beschriebene Relativbewegung bzgl. der Auffangeinrichtung beschreibt. In a preferred variant of the device according to the invention, provision is made for the collecting device to be stationary with respect to the drilling device so that a relative movement takes place between the drilling device and the collecting device arranged beneath it during advancement and retraction of the drilling device. Conveniently, the standpipe is formed so that its trailing end forms a discharge to the catcher, wherein the relevant end of the standpipe also describes the above-described relative movement with respect to the catcher.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Auffangeinrichtung als Probenteiler ausgebildet ist.It is particularly expedient if the collecting device is designed as a sample divider.

Das Volumen der Auffangeinrichtung kann beispielsweise auf den kleinsten zu erwartenden Volumenstrom an Bohrklein ausgelegt sein. Damit wird in vorteilhafter Art und Weise der sich ändernden Dichte des Haufwerks über den Bohrfortschritt Rechnung getragen. Wie eingangs bereits erwähnt, wird auf diese Art und Weise sichergestellt, dass die, bezogen auf den Bohrfortschritt, erhaltene Probemenge im Verhältnis zu der Dichte des Haufwerks an der betreffenden Stelle der Bohrung steht.The volume of the collecting device can be designed, for example, to the smallest expected volume flow of cuttings. Thus, in an advantageous manner, the changing density of the heap is taken into account via the drilling progress. As already mentioned, it is ensured in this way that the sample quantity obtained in relation to the drilling progress is related to the density of the aggregate at the relevant point of the bore.

Vorzugsweise ist zum Vorschub der Bohreinrichtung wenigstens eine Lafette vorgesehen, auf welcher die Bohreinrichtung verfahrbar geführt ist.Preferably, at least one carriage is provided for advancing the drilling device, on which the drilling device is movably guided.

Die Auffangeinrichtung kann sich wenigstens über eine Länge erstrecken, die einer Lafetten-Verschublänge entspricht.The collecting device may extend at least over a length corresponding to a Lafetten Verschublänge.

Um einen entsprechenden Bohrfortschritt im Haufwerk zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn weiterhin Mittel zum Vorschub der Lafette vorgesehen sind.In order to achieve a corresponding drilling progress in the heap, it is expedient if further means for advancing the carriage are provided.

Bei Vorschub der Bohreinrichtung in das Haufwerk wird sich zunächst ein verzögerter Austrag an Bohrklein einstellen, da dieses zunächst einmal den Weg von der Bohrkrone bis zum Austrag des Standrohres überwinden muss. Ist der maximale Bohrfortschritt erreicht, wird sich ein entsprechender Nachlauf an Bohrklein einstellen.When advancing the drilling device in the heap, a delayed discharge of cuttings will initially set, as this must first overcome the way from the drill bit to the discharge of the standpipe. Once the maximum drilling progress has been achieved, a corresponding overrun of cuttings will occur.

Bei einer bevorzugten Variante der Einrichtung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bohrgestänge als Transportschnecke ausgebildet ist. Als Bohrgestänge kann ein an und für sich bekannter Wendelbohrer (landläufiqg auch als Spiralbohrer bezeichnet) Anwendung finden.In a preferred variant of the device according to the invention it is provided that the drill pipe is designed as a screw conveyor. As a drill pipe, a well-known twist drill (commonly referred to as spiral drill) can be used.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Einrichtung gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Bohrkrone wenigstens zwei Schälmesser umfasst, die sich etwa rechtwinklig zur Längsachse des Bohrgestänges erstrecken.In an advantageous embodiment of the device according to the invention can be provided that the drill bit comprises at least two paring knives, which extend approximately at right angles to the longitudinal axis of the drill string.

Obwohl vorstehend der Begriff Bohrgestänge verwendet wurde, kann die Bohrkrone auch mit einer einzelnen Bohrstange verbunden sein.Although the term drill pipe has heretofore been used, the drill bit may also be connected to a single drill rod.

Es ist vorteilhaft und zweckmäßig, wenn die Bohrkrone einen Durchmesser aufweist, der geringfügig größer als der Durchmesser des Standrohres ist, um den Freischnitt für das Standrohr zu schaffen und ein Eindringen desselben in das Haufwerk zu ermöglichen und zu erleichtern.It is advantageous and expedient if the drill bit has a diameter which is slightly larger than the diameter of the standpipe in order to create the free cut for the standpipe and to allow it to penetrate into the heap and facilitate.

Vorteilhaft ist es, wenn die Bohrkrone ein etwa mittig angeordnetes Zentriermesser oder einen etwa mittig angeordneten Zentrierdorn aufweist, der sich in Längsrichtung des Bahngestänges erstreckt.It is advantageous if the drill bit has an approximately centrally arranged centering knife or an approximately centrally arranged centering mandrel which extends in the longitudinal direction of the web linkage.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert:The invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawings:

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische vereinfachte Ansicht der Einrichtung zur Probennahme gemäß der Erfindung, 1 a schematic simplified view of the device for sampling according to the invention,

2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1, 2 an enlarged section 1 .

3 eine Schnittansicht entlang der Linien III-III in 2, 3 a sectional view taken along the lines III-III in 2 .

4 eine Schnittansicht entlang der Linien IV-IV in 2, 4 a sectional view taken along the lines IV-IV in 2 .

5 eine vergrößerte Ansicht des Bohrgestänges mit Bohrkrone, teiweise im Schnitt, und 5 an enlarged view of the drill string with drill bit, partially in section, and

6 eine Ansicht in Richtung des Pfeils VI in 5. 6 a view in the direction of arrow VI in 5 ,

Wie insbesondere der 1 zu entnehmen ist, ist die Bohreinrichtung 1 als Anbaugerät an einem Bagger 7 mit Raupenfahrwerk vorgesehen. Mit 2 ist schematisch das zu beprobende Haufwerk dargestellt.How the particular 1 it can be seen, is the drilling device 1 as an attachment to an excavator 7 provided with crawler chassis. With 2 is shown schematically to be sampled heap.

Die Bohreinrichtung 1 umfasst einen hydraulischen Antrieb 3, ein Bohrgestänge 4 und eine Bohrkrone 5, die am führenden Ende des Bohrgestänges 4 angeschlagen ist. Das Bohrgestänge 4 erstreckt sich innerhalb eines drehfest mit dem Antrieb 3 verbundenen Standrohres 6 und ist innerhalb des Standrohres 6 frei drehbar.The drilling device 1 includes a hydraulic drive 3 , a drill pipe 4 and a drill bit 5 at the leading end of the drill string 4 is struck. The drill pipe 4 extends within a rotationally fixed to the drive 3 connected standpipe 6 and is inside the standpipe 6 freely rotatable.

Der Antrieb 3 und mit diesem das Bohrgestänge 4 sowie das Standrohr 6 sind an einer Lafette 8 geführt, welche dem Vorschub der Bohreinrichtung 1 in das Haufwerk 2 dient. Die Lafette 8 ist wiederum mittels einer Kolben-Zylinderanordnung 9 bzgl. einer Aufnahme 10 verschiebbar angeordnet. Der Gesamtvorschub der Bohreinrichtung ergibt sich aus der Summe des durch die Lafette 8 erzielten Vorschubs und des durch die Kolben-Zylinderanordnung 9 erzielten Vorschubs. Der Antrieb 3 der Bohreinrichtung 1 ist an der Lafette 8 in bekannter Art und Weise durch eine umlaufende Kette verschiebbar angeordnet. Der Lafettenantrieb sowie Hydraulik für die Kolben-Zylinderanordnung 9 sind aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt.The drive 3 and with this the drill pipe 4 as well as the standpipe 6 are at one gun carriage 8th guided, which the feed of the drilling device 1 into the heap 2 serves. The gun carriage 8th is again by means of a piston-cylinder arrangement 9 regarding a recording 10 slidably arranged. The total feed of the drilling device results from the sum of the by the carriage 8th achieved feed and by the piston-cylinder assembly 9 achieved feed. The drive 3 the drilling device 1 is at the gun carriage 8th slidably arranged in a known manner by a rotating chain. The carriage drive and hydraulics for the piston-cylinder arrangement 9 are not shown for the sake of simplicity.

Die Aufnahme 10 ist in bekannter Art und Weise gelenkig an einen Ausleger 11 des Baggers 7 angeschlagen.The recording 10 is articulated to a boom in a known manner 11 of the excavator 7 struck.

Das sich innerhalb des Standrohres 6 erstreckende Bohrgestänge 4 kann beispielsweise als sog. Spiralbohrer ausgebildet sein. Dieser umfasst einen Schneckengewindegang 12, der im vorliegenden Fall ausschließlich dem Transport des von der Bohrkrone 5 gelockerten Bohrkleins dient.That is inside the standpipe 6 extending drill pipe 4 For example, it can be designed as a so-called twist drill. This includes a worm thread 12 , in the present case exclusively for the transport of the drill bit 5 loosened cuttings serves.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Bohrgestänge 4 als eine einzige Stange mit einem einzigen Schneckengewindegang 12 ausgebildet, die Erfindung ist allerdings so zu verstehen, dass das Bohrgestänge aus mehreren Bohrstangen zusammengesetzt sein kann. Darüber hinaus kann der Spiralbohrer mehrgängig ausgebildet sein, d. h. mit mehreren Schneckengewindegängen versehen sein.In the described embodiment, the drill pipe is 4 as a single rod with a single screw thread 12 formed, the invention is understood, however, that the drill string can be composed of several drill rods. In addition, the twist drill can be made more continuous, ie be provided with multiple screw threads.

In Gebrauchslage unterhalb der Bohreinrichtung 1 ist ein Probenteiler 13 in Form einer Rinne mit einem etwa V-förmigen Querschnittsprofil vorgesehen. Der Probenteiler 13 bzw. die Auffangrinne erstreckt sich über etwa die gesamte Länge der Lafette 8 unterhalb derselben und ist bzgl. der Lafette 8 ortsfest, so dass sich beim Betrieb die Bohreinrichtung 1 entsprechend dem Bohrfortschritt relativ zu der Auffangrinne 13 bewegt.In position of use below the drilling device 1 is a sample divider 13 provided in the form of a groove with an approximately V-shaped cross-sectional profile. The sample divider 13 or the gutter extends over approximately the entire length of the mount 8th below it and with respect to the carriage 8th stationary, so that during operation the drilling device 1 according to the drilling progress relative to the gutter 13 emotional.

Wie dies insbesondere den 5 und 6 zu entnehmen ist, umfasst die Bohrkrone 2 sich etwa radial in Bezug auf das Bohrgestänge 4 erstreckende Schälmesser 14, die sich über den Umfang des Standrohres 6 so weit hinaus erstrecken, dass die Bohrkrone 5 beim Betrieb einen Freischnitt für das Standrohr 6 erzeugt. Die Schälmesser 14 sind mit nicht dargestellten Hartmetall-schneiden versehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt zwei Schälmesser 14 vorgesehen, es ist jedoch im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass die Anzahl der Schälmesser variiert werden kann. Die Schälmesser 14 besitzen etwa 15° Schränkung und etwa 10° Freischliff.How this particular the 5 and 6 can be seen, includes the drill bit 2 approximately radially with respect to the drill string 4 extending paring knife 14 extending over the circumference of the standpipe 6 extend so far out that the drill bit 5 during operation a free cut for the standpipe 6 generated. The paring knife 14 are provided with not shown carbide cutting. In the illustrated embodiment, a total of two paring knives 14 provided, however, it is provided within the scope of the invention that the number of paring knives can be varied. The paring knife 14 have about 15 ° setting and about 10 ° freischliff.

Beim Betrieb der Bohreinrichtung 1 dreht sich, wie vorstehend erwähnt, das Standrohr 6 nicht mit. Dieses ist durch eine Grundplatte mit einer Rohrklemme drehfest mit dem Antrieb 3 verbunden.During operation of the drilling device 1 rotates, as mentioned above, the standpipe 6 not with. This is by a base plate with a pipe clamp against rotation with the drive 3 connected.

Die Probenahme geht nun wie folgt vonstatten. Die Bohreinrichtung 1 wird mit dem Bagger 7, wie dies in 1 dargestellt, an das Haufwerk 2 herangefahren. Sodann wird das Bohrgestänge 4 über den Antrieb 3 in Drehung versetzt. Gleichzeitig wird die gesamte Bohreinrichtung 1 über den nicht dargestellten Lafettenantrieb auf der Lafette 8 in das Haufwerk 2 verfahren. Das Von der Bohr-krone 5 gelöste Bohrklein wird über den Schneckengewindegang 12 des Bohrgestänges 4 von dem führenden Ende 15 des Standrohrs 6 zu dem nacheilenden Ende 16 des Standrohres 6 transportiert.Sampling will now proceed as follows. The drilling device 1 is with the excavator 7 like this in 1 shown to the pile 2 moved up. Then the drill string 4 over the drive 3 set in rotation. At the same time, the entire drilling device 1 on the carriage drive, not shown on the carriage 8th into the heap 2 method. The From the Bohr-crown 5 Loosened cuttings are transferred via the worm thread 12 of the drill string 4 from the leading end 15 of the standpipe 6 to the lagging end 16 of the standpipe 6 transported.

Wie dies insbesondere der 4 zu entnehmen ist, ist an dem nacheilenden Ende 16 des Standrohres 6 ein Schurrenblech 17 angeordnet, über welches das Bohrklein in die Auffangrinne 13 gelangt. Das Schurrenblech 17 ist fest mit dem nacheilenden Ende 16 des Standrohres 6 verbunden und beschreibt mit dem Standrohr 6 zunächst eine Vorschubbewegung relativ zu der ortsfest angeordneten Auffangrinne 13. Wie eingangs bereits erwähnt, ist die Auffangrinne 13 als Probenteiler ausgebildet, d. h. diese hat einen definierten Querschnitt, der so bemessen ist, dass die Auffangrinne 13 einen Volumenstrom an Bohrklein aufnehmen kann, der insgesamt dem geringsten zu erwartenden Volumenstrom entspricht.How this in particular the 4 it can be seen is at the trailing end 16 of the standpipe 6 a chatterbox 17 arranged over which the cuttings into the gutter 13 arrives. The chatterbox 17 is stuck with the lagging end 16 of the standpipe 6 connected and describes with the standpipe 6 initially a feed movement relative to the stationary collecting gutter 13 , As already mentioned, the gutter is 13 designed as a sample divider, ie, this has a defined cross section, which is dimensioned so that the gutter 13 can accommodate a volume flow of cuttings, the total corresponds to the lowest expected volume flow.

Da die Bohreinrichtung 1 gemäß der Erfindung zum Bohren in lockerem Haufwerk Anwendung findet, und die Schüttdichte des Haufwerks naturgemäß inhomogen ist, ergibt sich daraus, dass mit unterschiedlicher Dichte des Haufwerks über den Bohrfortschritt der Bohreinrichtung 1 zeitlich schwankende Volumenströme an Bohrklein anfallen. Diejenige Menge an Bohrklein, de das Fassungsvermögen der Auffangrinne 13 übersteigt, wird nicht in der Auffangrinne gehalten, sondern fällt sozusagen daneben und wird somit verworfen.Because the drilling device 1 according to the invention for drilling in loose debris application applies, and the bulk density of the heap is naturally inhomogeneous, it follows that with different density of the heap on the drilling progress of the drilling device 1 time-varying volumetric flows of cuttings occur. The amount of cuttings, de the capacity of the gutter 13 is not kept in the gutter, but falls apart so to speak and is thus discarded.

Bei der Vorschubbewegung der Bohreinrichtung 1 wird zunächst die Auf-fangrinne 13 der Länge nach mit Bohrklein befüllt, und zwar mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung, da zunächst während des Vorschubs der Bohreinrichtung 1 das Bohrklein vom führenden Ende 15 des Standrohrs 6 zum nacheilenden Ende 16 des Standrohrs 6 transportiert werden muss. Bei einem Lafetten-vorschub von etwa 2,70 m wird Bohrklein erfahrungsgemäß erst nach etwa 20 cm Vorschubweg ausgetragen. Bei vollständigem Vorschub sind demnach etwa 2,50 m der Länge der Auffangrinne 13, deren Länge zweckmäßigerweise dem Lafettenvorschubweg entspricht, mit Bohrklein befüllt. Konstruktionsbedingt ist danach ein Anhalten der Bohreinrichtung 1 und des Antriebs 3 erforderlich. Die Auffangrinne 13 wird sodann entleert. Anschließend wird die Lafette 8 mittels der Kolben-Zylinderanordnung nachgesetzt, d. h. der Bohrstrang verbleibt im Haufwerk, der Bagger 7 bleibt stehen und die Kolben-Zylinderanordnung schiebt die Lafette 8 nach vorne, was einen Rückschub der Bohreinrichtung 1 bewirkt. Danach wird mit Lafettenvorschub weiter gebohrt, am Ende des Lafettenvorschubs wird die Auffangrinne 13 nochmals entleert. Sodann erfolgt ein Nachsetzen des Baggers 7, d. h. der Bohrstrang verbleibt im Haufwerk 2, die Kolben-Zylinderanordnung 9 bleibt unbetätigt. Mit gleichzeitigem Vorfahren des Baggers 7 wird die Bohreinrichtung 1 auf der Lafette zurückgesetzt. Es wird wiederum mit Lafettenvorschub gebohrt. Am Ende der Vorschubbewegung wird die Auffangrinne 13 entleert. Sodann wird das Bohrgestänge 4 unter gleichzeitiger Betätigung der Kolben-Zylinderanordnung 9 und mit laufendem Antrieb 3 her-ausgezogen, wodurch das noch im Standrohr 6 verbliebene Bohrklein rückwärts auf der Auffangrinne 13 aufgehäuft wird.During the advancing movement of the drilling device 1 first becomes the receiving trough 13 filled lengthwise with cuttings, with a certain time delay, since initially during the advance of the drilling device 1 the cuttings from the leading end 15 of the standpipe 6 to the late end 16 of the standpipe 6 must be transported. With a carriage feed of about 2.70 m, drill cuttings are, according to experience, only discharged after about 20 cm feed travel. At full feed accordingly about 2.50 m of the length of the gutter 13 whose length suitably corresponds to the Lafettenvorschubweg filled with cuttings. Due to the design, a stop of the drilling device is thereafter 1 and the drive 3 required. The gutter 13 is then emptied. Then the gun carriage 8th nachzusetzten by means of the piston-cylinder assembly, ie the drill string remains in the heap, the excavator 7 stops and the piston-cylinder assembly pushes the carriage 8th forward, which is a retraction of the drilling device 1 causes. Thereafter, further drilling is carried out with carriage feed, at the end of the carriage advance, the collecting channel 13 emptied again. Then followed by a repositioning of the excavator 7 ie the drill string remains in the pile 2 , the piston-cylinder arrangement 9 remains unactuated. With simultaneous ancestor of the excavator 7 becomes the drilling device 1 reset on the gun carriage. It is again drilled with carriage feed. At the end of the feed movement is the gutter 13 emptied. Then the drill string 4 with simultaneous actuation of the piston-cylinder assembly 9 and with running drive 3 pulled out, which still in the standpipe 6 Remaining cuttings backwards on the gutter 13 is piled up.

Wie den 5 und 6 zu entnehmen ist, ist die Bohrkrone 5 mit einem mittig angeordneten Zentriermesser 18 versehen.Like that 5 and 6 it can be seen, is the drill bit 5 with a centrally located centering knife 18 Mistake.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Bohreinrichtungdrilling
22
Haufwerkheap
33
Antriebdrive
44
Bohrgestängedrill pipe
55
Bohrkronedrill bit
66
Standrohrstandpipe
77
Baggerexcavator
88th
Lafettegun carriage
99
Kolben-ZylinderanordnungPiston-cylinder arrangement
1010
Aufnahmeadmission
1111
Auslegerboom
1212
SchneckengewindegangWorm drive gear
1313
Auffangrinnecollecting channel
1414
Schälmesserparing knife
1515
führendes Ende des Standrohrsleading end of the standpipe
1616
nacheilendes Ende des Standrohrstrailing end of the standpipe
1717
SchurrenblechSchurrenblech
1818
Zentriermesser oder ZentrierdornCentering knife or centering mandrel

Claims (11)

Einrichtung zur Probenahme in einem Haufwerk (2), umfassend wenigstens eine Bohreinrichtung (1) mit wenigstens einem Antrieb (3) mit wenigstens einem mittels des Antriebs (3) drehbaren Bohrgestänge (4), wenigstens einer an dem Bohrgestänge (4) angeschlagenen Bohrkrone (5) und Mittel zum Vorschub der Bohreinrichtung (1) in das zu beprobende Haufwerk (2), wobei das Bohrgestänge (4) wenigstens ein bezogen auf dieses drehfest angeordnetes Standrohr (6) durchsetzt und zum Transport des Bohrkleins in dem Standrohr (6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Auffangeinrichtung für das aus dem Standrohr (6) austretende Bohrklein aufweist und die Auffangeinrichtung als sich im Wesentlichen unterhalb der Bohreinrichtung (1) erstreckende, offene Auffangrinne (13) ausgebildet ist.Device for sampling in a heap ( 2 ) comprising at least one drilling device ( 1 ) with at least one drive ( 3 ) with at least one by means of the drive ( 3 ) rotatable drill pipe ( 4 ), at least one on the drill string ( 4 ) damaged drill bit ( 5 ) and means for advancing the drilling device ( 1 ) into the heap to be sampled ( 2 ), whereby the drill string ( 4 ) at least one with respect to this rotationally fixed standpipe ( 6 ) and to transport the cuttings in the standpipe ( 6 ), characterized in that the device comprises a collecting device for the out of the standpipe ( 6 ) has emergent cuttings and the catcher than substantially below the drilling device ( 1 ) extending, open gutter ( 13 ) is trained. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrkrone (5) so ausgebildet ist, dass diese einen Freischnitt zum Vorschub des Standrohrs (6) in das zu beprobende Haufwerk (2) erzeugt.Device according to claim 1, characterized in that the drill bit ( 5 ) is designed so that this a free cut for advancing the standpipe ( 6 ) into the heap to be sampled ( 2 ) generated. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangeinrichtung bzgl. der Bohreinrichtung (1) ortsfest angeordnet ist, so dass bei Vorschub und Rückschub der Bohreinrichtung (1) eine Relativbewegung zwischen der Bohreinrichtung (1) und der unterhalb dieser angeordneten Auffangeinrichtung stattfindet.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the collecting device with respect to. The drilling device ( 1 ) is arranged stationary, so that when advancing and retracting the drilling device ( 1 ) a relative movement between the drilling device ( 1 ) and arranged below this catcher takes place. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen der Auffangeinrichtung auf den kleinsten zu erwartenden Volumenstrom an Bohrklein ausgelegt ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the volume of the collecting device is designed for the smallest expected volume flow of cuttings. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vorschub der Bohreinrichtung (1) wenigstens eine Lafette (8) vorgesehen ist, auf welcher die Bohreinrichtung (1) verfahrbar geführt ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that for advancing the drilling device ( 1 ) at least one carriage ( 8th ) is provided, on which the drilling device ( 1 ) is movably guided. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangeinrichtung sich wenigstens über eine Länge erstreckt, die einer Lafettenvorschublänge entspricht.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the collecting device extends at least over a length corresponding to a carriage feed length. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Mittel zum Vorschub der Lafette (8) vorhanden sind.Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that further comprises means for advancing the carriage ( 8th ) available. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrgestänge (4) als Transportschnecke ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drill string ( 4 ) is designed as a screw conveyor. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrkrone (5) wenigstens zwei Schälmesser (14) umfasst, die sich etwa rechtwinklig zur Längsachse des Bohrgestänges (4) erstrecken.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the drill bit ( 5 ) at least two paring knives ( 14 ), which is approximately perpendicular to the longitudinal axis of the drill string ( 4 ). Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrkrone (5) einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser des Standrohres (6) ist.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the drill bit ( 5 ) has a diameter which is greater than the diameter of the standpipe ( 6 ). Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrkrone (5) ein Zentriermesser (18) oder einen Zentrierdorn aufweist, der sich in Längsrichtung des Bohrgestänges (4) erstreckt.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the drill bit ( 5 ) a centering knife ( 18 ) or a centering pin extending in the longitudinal direction of the drill string ( 4 ).
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