DE102018133369A1

DE102018133369A1 - Drilling device and drilling method

Info

Publication number: DE102018133369A1
Application number: DE102018133369.2A
Authority: DE
Inventors: Frank Herrmann; Christian Schreiter
Original assignee: Imk Eng GmbH; IMK ENGINEERING GmbH
Current assignee: Imk Eng GmbH; IMK ENGINEERING GmbH
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2020-06-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung mit einem Teleskopbohrer, der teleskopisch ineinander angeordnete und in wenigstens einer Stangenausfahrposition aneinander einrastbare Teleskopstangen und ein an einer der Teleskopstangen vorgesehenes Bohrwerkzeug aufweist, sowie ein Bohrverfahren mit einer Bohrvorrichtung, bei dem ein an einem Teleskopstangen aufweisenden Teleskopbohrer vorgesehenes Bohrwerkzeug teleskopartig ausgefahren wird, wobei in wenigstens einer Stangenausfahrposition wenigstens zwei der Teleskopstangen aneinander einrasten. Um Großlochbohrungen im Bergbau mit hoher Abschlagsleistung zu erzeugen, ist erfindungsgemäß die Bohrvorrichtung derart ausgebildet, dass der Teleskopbohrer horizontal ausgerichtet ist, das Bohrwerkzeug an einer äußersten Teleskopstange des Teleskopbohrers vorgesehen ist und eine innerste Teleskopstange des Teleskopbohrers mit einem Rotationsantrieb und einem Horizontalvorschubsystem verbunden ist, und das Bohrverfahren wird so ausgeführt, dass in wenigstens einer Stangenausfahrposition wenigstens zwei der Teleskopstangen aneinander einrasten, und wobei der Teleskopbohrer horizontal ausgerichtet ist, eine innerste Teleskopstange des Teleskopbohrers rotiert und horizontal angetrieben wird und das Bohrwerkzeug auf einer äußersten Teleskopstange des Teleskopbohrers horizontal vorgetrieben wird.The invention relates to a drilling device with a telescopic drill, which has telescopically arranged telescopic rods that can be snapped together in at least one rod extension position, and a drilling tool provided on one of the telescopic rods, and a drilling method with a drilling device in which a drilling tool provided on a telescopic rod extends telescopically is, with at least one of the telescopic rods snapping together in at least one rod extension position. In order to produce large-bore holes in the mining industry with a high reduction rate, the drilling device according to the invention is designed such that the telescopic drill is aligned horizontally, the drilling tool is provided on an outermost telescopic rod of the telescopic drill and an innermost telescopic rod of the telescopic drill is connected to a rotary drive and a horizontal feed system, and the drilling method is carried out in such a way that in at least one rod extension position at least two of the telescopic rods snap together, and wherein the telescopic drill is aligned horizontally, an innermost telescopic rod of the telescopic drill is rotated and driven horizontally, and the drilling tool is driven horizontally on an outermost telescopic rod of the telescopic drill.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung mit einem Teleskopbohrer, der wenigstens zwei teleskopisch ineinander angeordnete und in wenigstens einer Stangenausfahrposition aneinander einrastbare Teleskopstangen und wenigstens ein an einer der Teleskopstangen vorgesehenes Bohrwerkzeug aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Bohrverfahren mit einer Bohrvorrichtung, bei dem ein an einem Teleskopstangen aufweisenden Teleskopbohrer vorgesehenes Bohrwerkzeug teleskopartig ausgefahren wird, wobei in wenigstens einer Stangenausfahrposition wenigstens zwei der Teleskopstangen aneinander einrasten.The present invention relates to a drilling device with a telescopic drill, which has at least two telescopically arranged telescopic rods that can be snapped together in at least one rod extension position, and at least one drilling tool provided on one of the telescopic rods. The invention further relates to a drilling method with a drilling device in which a drilling tool provided on a telescopic rod having a telescopic rod is extended telescopically, with at least two of the telescopic rods snapping together in at least one rod extension position.

Im untertägigen Erzbergbau besteht zunehmend das Erfordernis einer hohen Vortriebsleistung, um Lagerstätten schnell erschließen zu können.In underground ore mining, there is an increasing need for a high level of advance in order to be able to develop deposits quickly.

Im klassischen Sprengvortrieb wird der Streckenquerschnitt, die sogenannte Ortsbrust, mit Sprenglöchern versehen, die von innen nach außen gezündet werden. Zentral ist ein sogenannter „Einbruch“ angeordnet, der aus vier bis fünf nicht mit Sprengstoff besetzten Bohrungen besteht, um ein Hereinbrechen von ausgebrochenem Material beim Sprengen zu ermöglichen. Dieses Vorgehen ist nicht effektiv, da die jeweilige Sprengtiefe meist nur etwa 2,5 m beträgt.In classic blasting, the section of the section, the so-called face, is provided with blast holes that are ignited from the inside out. A so-called “break-in” is arranged centrally, which consists of four to five holes not filled with explosives, in order to allow broken-out material to break in during blasting. This procedure is not effective since the respective blasting depth is usually only about 2.5 m.

Im Salzbergbau, wo vergleichsweise weiche Materialien durchdrungen werden müssen, werden hingegen Bohrverfahren mit sogenannten Großlocheinbrüchen verwendet, um möglichst hohe Abschlagtiefen zu ermöglichen.In salt mining, where comparatively soft materials have to be penetrated, on the other hand, drilling methods with so-called large-hole penetrations are used in order to enable the highest possible depth of cut.

Darüber hinaus sind im Stand der Technik teleskopierbare Vertikal-Bohrschnecken bekannt, die sogenannte Kelly-Stangen verwenden. Bei den bekannten Kelly-Bohrvorrichtungen wird das Außenrohr des Teleskopgestänges angetrieben. Das Bohrwerkzeug befindet sich an einem Innenrohr. Mit solchen teleskopierbaren Vertikal-Bohrschnecken können ohne aufwändiges Nachsetzen von einzelnen Bohrsträngen relativ schnell große Bohrtiefen erreicht werden. Jedoch sind derartige Bohrvorrichtungen nur für Vertikalbohrungen geeignet. Außerdem muss das Teleskopgestänge solcher Bohrvorrichtungen relativ aufwändig mit einer Seilwindenkonstruktion wieder nach oben in eine Ausgangsstellung zurückgezogen werden.In addition, telescopic vertical augers are known in the prior art, which use so-called Kelly rods. In the known Kelly drilling devices, the outer tube of the telescopic rod is driven. The drilling tool is located on an inner tube. With such telescopic vertical augers, large drilling depths can be achieved relatively quickly without complex repositioning of individual drill strings. However, such drilling devices are only suitable for vertical drilling. In addition, the telescopic rod of such drilling devices has to be pulled back upwards to a starting position in a relatively complex manner using a cable winch construction.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bohrvorrichtung und ein Bohrverfahren vorzuschlagen, mit welchen Großlochbohrungen im Bergbau mit hoher Abschlagsleistung erzeugt werden können.It is the object of the present invention to propose a drilling device and a drilling method with which large-hole drilling in mining can be produced with a high rate of cut.

Diese Aufgabe wird zum einen durch eine Bohrvorrichtung mit einem Teleskopbohrer, der wenigstens zwei teleskopisch ineinander angeordnete und in wenigstens einer Stangenausfahrposition aneinander einrastbare Teleskopstangen und wenigstens ein an einer der Teleskopstangen vorgesehenes Bohrwerkzeug aufweist, gelöst, wobei der Teleskopbohrer horizontal ausgerichtet ist, das wenigstens eine Bohrwerkzeug an einer äußersten Teleskopstange des Teleskopbohrers vorgesehen ist und eine innerste Teleskopstange des Teleskopbohrers mit einem Rotationsantrieb und einem Horizontalvorschubsystem verbunden ist.This object is achieved on the one hand by a drilling device with a telescopic drill, which has at least two telescopically arranged telescopic rods which can be locked in at least one rod extension position and at least one drilling tool provided on one of the telescopic rods, the telescopic drill being oriented horizontally, the at least one drilling tool is provided on an outermost telescopic rod of the telescopic drill and an innermost telescopic rod of the telescopic drill is connected to a rotary drive and a horizontal feed system.

Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung eignet sich insbesondere für den untertägigen Bergbau. Mit der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung kann beim Streckenvortrieb die Vortriebsleistung erhöht werden, da mit ihr Großlocheinbrüche erzeugt werden können. Durch das mit dem Teleskopbohrer gekoppelte Horizontalvorschubsystem können in Verbindung mit dem verwendeten Rotationsantrieb des Teleskopbohrers hohe Vorschubkräfte und Drehmomente erzeugt werden, die ein effektives Herstellen von Bohrungen in Hartgestein ermöglichen. Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung kann relativ kurz und zudem mobil ausgebildet werden. Aufgrund des Teleskopbohrers ist es trotzdem mit ihr möglich, tiefe horizontale Bohrungen, beispielsweise von 10 m Länge, zu erzeugen. Durch den verwendeten Teleskopbohrer ist bei der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung auch kein Gestängewechsel erforderlich. Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung kann besonders gut auch zur Restpfeilergewinnung genutzt werden.The drilling device according to the invention is particularly suitable for underground mining. With the drilling device according to the invention, the driving power can be increased during line driving, since it can be used to generate large-hole dips. Due to the horizontal feed system coupled with the telescopic drill, high feed forces and torques can be generated in connection with the rotary drive of the telescopic drill, which enable effective drilling of hard rock. The drilling device according to the invention can be made relatively short and also mobile. Thanks to the telescopic drill, it is still possible to create deep horizontal bores, for example 10 m long. Due to the telescopic drill used, no change of rods is required in the drilling device according to the invention. The drilling device according to the invention can also be used particularly well for extracting residual pillars.

Durch die horizontale Ausrichtung der Teleskopstange und des Teleskopbohrers können besonders einfach im Bergbau erforderliche, horizontal verlaufende Bohrlöcher oder Gänge hergestellt werden. Hierbei ist bei vorliegenden Erfindung unter horizontal nicht nur waagerecht, also parallel oder nahezu parallel zu einer Sohle, zu verstehen, sondern auch schräg zu einer Sohle, beispielsweise in einem Winkel zwischen 10° und 80° zu der Sohle.The horizontal alignment of the telescopic rod and the telescopic drill makes it particularly easy to produce the horizontal holes or passages required in mining. In the present invention, horizontal is not only to be understood as horizontal, that is to say parallel or almost parallel to a sole, but also obliquely to a sole, for example at an angle between 10 ° and 80 ° to the sole.

Die vorliegende Erfindung nutzt ein gegenüber bekannten Kelly-Bohrvorrichtungen invertiertes Prinzip. Erfindungsgemäß wird nämlich nicht die äußerste Teleskopstange, sondern die innerste Teleskopstange des Teleskopbohrers angetrieben. Zudem befindet sich bei der vorliegenden Erfindung - konträr zu Kelly-Bohrvorrichtungen - das Werkzeug an der äußersten Teleskopstange des Teleskopbohrers.The present invention uses an inverted principle compared to known Kelly drilling devices. According to the invention, it is not the outermost telescopic rod that is driven, but the innermost telescopic rod of the telescopic drill. In addition, in the present invention - contrary to Kelly drilling devices - the tool is located on the outermost telescopic rod of the telescopic drill.

Das Ausfahren der teleskopartig ausgebildeten Bohrvorrichtung mittels des Horizontalvorschubsystems birgt den Vorteil, dass ohne aufwändiges Nachsetzen der Bohrvorrichtung schnell große Bohrtiefen erreicht werden, obwohl die dafür verwendete Bohrvorrichtung relativ kompakt ausgebildet ist. Zudem kann das an der Teleskopstange vorgesehene Bohrwerkzeug durch Zusammenfahren der Teleskopstange auch schnell und einfach wieder aus dem Bohrloch zurückgezogen werden.Extending the telescopic drilling device by means of the horizontal feed system has the advantage that large drilling depths can be reached quickly without the need for time-consuming repositioning of the drilling device, although the one used for this Drilling device is relatively compact. In addition, the drilling tool provided on the telescopic rod can also be quickly and easily withdrawn from the borehole by moving the telescopic rod together.

Durch das Anbringen des Bohrwerkzeuges an der äußersten Teleskopstange, also jener Teleskopstange mit dem größten Durchmesser, lässt sich beim Bohren gelöstes Material besonders gut vom Bohrort entlang des Außenumfanges der äußersten Teleskopstange abtransportieren. Die Gefahr der Verstopfung des Bohrwerkzeuges sowie der Teleskopstange kann somit vermieden werden.By attaching the drilling tool to the outermost telescopic rod, i.e. the telescopic rod with the largest diameter, material loosened during drilling can be transported away particularly well from the drilling location along the outer circumference of the outermost telescopic rod. The risk of the drilling tool and the telescopic rod becoming blocked can thus be avoided.

Bei der vorliegenden Erfindung ist das Bohrwerkzeug an einem in Stangenausfahrrichtung vorderen Ende der äußersten Teleskopstange angebracht.In the present invention, the drilling tool is attached to a front end of the outermost telescopic rod in the rod extension direction.

Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung weist wenigstens zwei ineinander angeordnete Teleskopstangen auf, kann in Abhängigkeit der Größe der Bohrvorrichtung und/oder dem Bohrweg, also der Tiefe des Loches, welches mit der Bohrvorrichtung erzeugt werden soll, aber auch mehr Teleskopstangen aufweisen. Beispielsweise kann die Bohrvorrichtung auch 3, 4, 5 oder 6 ineinander angeordnete und einzeln oder gemeinsam ausfahrbare Teleskopstangen aufweisen.The drilling device according to the invention has at least two telescopic rods arranged one inside the other and, depending on the size of the drilling device and / or the drilling path, that is to say the depth of the hole which is to be produced with the drilling device, can also have more telescopic rods. For example, the drilling device can also have 3, 4, 5 or 6 telescopic rods which are arranged one inside the other and can be extended individually or together.

Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung - anders als Kelly-Bohrvorrichtungen - keine Seilwinde für einen Teleskopstangeneinzug auf. Vielmehr werden erfindungsgemäß die Teleskopstangen lediglich durch das Horizontalvorschubsystem eingefahren. Das Ein- und Ausfahren der Teleskopstangen erfolgt damit völlig unabhängig von der Schwerkraft.In contrast to Kelly drilling devices, the drilling device according to the invention advantageously does not have a cable winch for a telescopic rod retraction. Rather, according to the invention, the telescopic rods are only retracted by the horizontal feed system. The telescopic rods are retracted and extended completely independently of gravity.

Günstigerweise ist ein Verriegelungsmechanismus der Teleskopstangen des Teleskopbohrers vorgesehen, der die Teleskopstangen sowohl radial als auch axial aneinander verriegelt.A locking mechanism of the telescopic rods of the telescopic drill is advantageously provided, which locks the telescopic rods to one another both radially and axially.

Durch den Verriegelungsmechanismus können die Teleskopstangen in einer bestimmten Ausfahrposition bzw. -länge fixiert werden. Ein ungewünschtes Zusammenschieben oder weiteres Ausfahren der Teleskopstangen kann damit vermieden werden. Vorteilhafterweise weist der Verriegelungsmechanismus wenigstens zwei miteinander in Verbindung bringbare Komponenten auf, wobei eine diese Komponenten an der jeweiligen äußeren Teleskopstange und die zweite Komponente an der jeweiligen inneren Teleskopstange vorgesehen ist. Insofern die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung mehr als zwei Teleskopstangen aufweist, weist die Bohrvorrichtung mehr als einen Verriegelungsmechanismus auf, sodass jede Teleskopstange an der diese Teleskopstange unmittelbar umschließenden Teleskopstange fixierbar ist.The locking mechanism allows the telescopic rods to be fixed in a certain extension position or length. An undesired pushing together or further extension of the telescopic rods can thus be avoided. The locking mechanism advantageously has at least two components that can be connected to one another, one of these components being provided on the respective outer telescopic rod and the second component on the respective inner telescopic rod. Insofar as the drilling device according to the invention has more than two telescopic rods, the drilling device has more than one locking mechanism, so that each telescopic rod can be fixed to the telescopic rod directly surrounding this telescopic rod.

Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn der Verriegelungsmechanismus jeweils auf einem Außenumfang einer sich in einer äußeren Teleskopstange des Teleskopbohrers befindlichen inneren Teleskopstange des Teleskopbohrers vorgesehene und in einer ersten Stangenumfangsrichtung ausgerichtete Zähne und auf einem Innenumfang der äußeren Teleskopstange vorgesehene Mitnehmer aufweist, die komplementär zu einer Anzahl der Zähne ausgebildet und ausgerichtet sind.It has turned out to be particularly favorable if the locking mechanism has teeth on an outer circumference of an inner telescopic rod of the telescopic drill located in an outer telescopic rod of the telescopic drill and aligned in a first rod circumferential direction and on an inner circumference of the outer telescopic rod which are complementary to a number of teeth are formed and aligned.

Die am Außenumfang der inneren Teleskopstange vorgesehenen Zähne sind hierbei so ausgebildet, dass der an dem Innenumfang der äußeren Teleskopstange vorgesehene Mitnehmer in einer ersten Drehrichtung in eine in die Zähne eingreifende und damit die Teleskopstangen zueinander fixierende Position gebracht werden kann. Zugleich sind die Zähne jedoch auch so ausgestaltet, dass ein Weiterdrehen des Mitnehmers nach Eingreifen des Mitnehmers in die Zähen in die erste Drehrichtung und damit ein Lösen des Mitnehmers aus der Eingriffsposition vermieden wird. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass eine Vertiefung zwischen zwei Zähnen, also ein Zahnzwischenraum, in welche/n der Mitnehmer eingreift, in Drehrichtung unterschiedlich hoch ausgebildet ist.The teeth provided on the outer circumference of the inner telescopic rod are designed in such a way that the driver provided on the inner circumference of the outer telescopic rod can be brought into a position in a first direction of rotation which engages in the teeth and thus fixes the telescopic rods to one another. At the same time, however, the teeth are also designed in such a way that further rotation of the driver after engagement of the driver in the teeth in the first direction of rotation and thus loosening of the driver from the engaged position is avoided. This can be achieved, for example, by designing a recess between two teeth, that is to say an interdental space in which the driver engages, to have different heights in the direction of rotation.

Für eine sichere Fixierung des Mitnehmers in den Zähnen entspricht die erste Drehrichtung der Drehrichtung des Werkzeuges bzw. der Teleskopstange. In Richtung der zweiten Drehrichtung, welche der ersten Drehrichtung entgegen gerichtet ist, kann die Verbindung des Mitnehmers mit den Zähnen gelöst werden und die Teleskopstangen können anschließend durch Verfahren in Längsrichtung der Teleskopstangen in eine andere Position zueinander gebracht werden.For a secure fixation of the driver in the teeth, the first direction of rotation corresponds to the direction of rotation of the tool or the telescopic rod. In the direction of the second direction of rotation, which is opposite to the first direction of rotation, the connection of the driver with the teeth can be released and the telescopic rods can then be brought to another position by moving in the longitudinal direction of the telescopic rods.

Als besonders günstig hat es sich hierbei herausgestellt, wenn die Zähne an einer Zahnstange vorgesehen sind, die sich mindestens über ¾ der Länge der jeweiligen inneren Teleskopstange erstreckt, und die Mitnehmer nur so lang sind, dass sie jeweils nur in einen Teil der Zähne der Zahnstange eingreifen. Eine derartige Ausgestaltung der Zähne und des Mitnehmers ermöglicht es, die Teleskopstangen in sehr unterschiedlichen Positionen zueinander zu fixieren, wobei sich die einzelnen Positionen nur geringfügig unterscheiden. Damit ist eine sehr exakte Positionseinstellung der Teleskopstangen möglich.It has turned out to be particularly favorable here if the teeth are provided on a toothed rack that extends at least over ¾ the length of the respective inner telescopic rod, and the drivers are only so long that they are only in part of the teeth of the toothed rack intervention. Such a configuration of the teeth and the driver makes it possible to fix the telescopic rods to one another in very different positions, the individual positions differing only slightly. This enables a very exact position adjustment of the telescopic rods.

Hinsichtlich der Bohrlocherzeugung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das wenigstens eine Bohrwerkzeug ein Felsmeißel oder ein Rollenbohrwerkzeug ist und wechselbar an der äußersten Teleskopstange des Teleskopbohrers angebracht ist. Durch das wechselbare Anbringen des Bohrwerkzeuges an der äußersten Teleskopstange kann die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung optimal an unterschiedliche Bohrbedingungen angepasst werden, womit die Bohrvorrichtung vielseitig einsetzbar ist. Durch den verwendeten Felsmeißel oder das Rollenbohrwerk können Bohrungen sehr effektiv in Hartgestein eingebracht werden. Ferner können aber auch andere Bohrwerkzeuge verwendet werden.With regard to the production of the borehole, it has proven to be advantageous if the at least one drilling tool is a rock chisel or a roller drilling tool and is interchangeably attached to the outermost telescopic rod of the telescopic drill. Due to the exchangeable attachment of the drilling tool to the outermost telescopic rod, the drilling device according to the invention can be optimally adapted to different drilling conditions, which makes the drilling device extremely versatile. Thanks to the rock chisel used or the roller boring machine, holes can be made very effectively in hard rock. However, other drilling tools can also be used.

Im Hinblick auf die Anwendung der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung hat es sich zudem als Vorteil herausgestellt, wenn der Teleskopbohrer auf einem mobilen Bohrwagen vorgesehen ist. So kann die u. a. den Bohrwagen und den Teleskopbohrer aufweisende Bohrvorrichtung besonders einfach an ihren Einsatzort transportiert und von diesem wegtransportiert werden.With regard to the use of the drilling device according to the invention, it has also proven to be an advantage if the telescopic drill is provided on a mobile drilling carriage. So the u. a. the drilling device having the drilling carriage and the telescopic drill are transported particularly easily to their place of use and can be transported away from this.

Vorteilhafterweise weist der Bohrwagen ein Raupenfahrwerk oder ein Gleisfahrwerk auf, da sich der Einsatz derartiger Fahrwerk insbesondere im Bergbau als vorteilhaft erwiesen hat. Ebenso kann der Bohrwagen aber auch mit gummibereiften Rädern oder einem anderen Fahrwerk ausgestattet sein.The drill carriage advantageously has a crawler track or a track undercarriage, since the use of such undercarriage has proven to be advantageous, in particular in mining. Likewise, the drilling carriage can also be equipped with rubber tires or other running gear.

Um die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung besonders stabil aufstellen zu können und ein Verlaufen des Bohrwerkzeuges weitestgehend zu vermeiden, ist in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem vorderen Bereich der Bohrvorrichtung wenigstens eine gegen eine Sohle und gegen eine Firste stützbare 3-Punkt-Abstützung und/oder eine gegen beidseitig der Bohrvorrichtung vorhandene Stöße stützbare 3-Punkt-Abstützung vorgesehen. Durch das Vorsehen der 3-Punkt-Abstützung und das damit verbundene Verspannen der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung in dem Gebirge, können zudem hohe erzeugte Vorschubkräfte, welche für ein effizientes Bohren erforderlich sind, in den Berg abgeleitet werden.In order to be able to set up the drilling device according to the invention in a particularly stable manner and to largely prevent the drilling tool from running, in a preferred embodiment of the present invention there is at least one 3-point support that can be supported against a sole and against a roof and / or in a front region of the drilling device a 3-point support that can be supported on both sides of the drilling device is provided. The provision of the 3-point support and the associated bracing of the drilling device according to the invention in the rock also allow high generated feed forces, which are required for efficient drilling, to be dissipated into the rock.

Besonders günstig ist es hierbei, wenn die 3-Punkt-Abstützung zwei über eine Brücke gekoppelte, längenverstellbare und verschwenkbare Verspannzylindereinheiten aufweist. Durch die in ihrer Länge verstellbaren Verspannzylindereinheiten kann die 3-Punkt-Abstützung optimal an unterschiedliche Höhe in einem Bergwerk, Höhlen oder anderen Räumen angepasst und die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung damit optimal abgestützt werden. Die Verschwenkbarkeit der Verspannzylindereinheiten hat sich insbesondere beim Transport der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung als vorteilhaft erwiesen, da durch das Schwenken der Verspannzylindereinheiten eine Gesamthöhe der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung weiter reduziert werden kann und die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung damit auch durch sehr niedrige Gänge transportiert werden kann.It is particularly favorable here if the 3-point support has two bracing cylinder units that are coupled, length-adjustable and pivotable via a bridge. Due to the length-adjustable clamping cylinder units, the 3-point support can be optimally adapted to different heights in a mine, caves or other rooms and the drilling device according to the invention can thus be optimally supported. The pivotability of the tensioning cylinder units has proven to be particularly advantageous when transporting the drilling device according to the invention, since an overall height of the drilling device according to the invention can be further reduced by pivoting the tensioning cylinder units and the drilling device according to the invention can thus also be transported through very low gears.

Hinsichtlich der Anpassbarkeit der Verspannzylinder an die Einsatzumgebung der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung und damit der Standsicherheit der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung hat es sich auch als günstig herausgestellt, wenn jede der Verspannzylindereinheiten zwei, in entgegengesetzte Ausfahrrichtungen ausfahrbare Verspannzylinder aufweist.With regard to the adaptability of the tensioning cylinders to the environment in which the drilling device according to the invention is used and thus the stability of the drilling device according to the invention, it has also proven to be advantageous if each of the tensioning cylinder units has two tensioning cylinders which can be extended in opposite extension directions.

Günstig ist es auch, wenn ein unterer der zwei Verspannzylinder größer als ein oberer der zwei Verspannzylinder dimensioniert ist. Dies ermöglicht, dass die Bohrvorrichtung in jedem Fall wenigstens gut am Boden bzw. der Sohle abgestützt werden kann.It is also favorable if a lower of the two bracing cylinders is dimensioned larger than an upper of the two bracing cylinders. This enables the drilling device to be supported at least well on the ground or the sole in any case.

Besonders bevorzugt sind die Verspannzylindereinheiten Hydraulikzylindereinheiten. In weiteren Ausgestaltungsvarianten der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung können die Verspannzylindereinheiten jedoch jeweils auch als Pneumatikzylindereinheit, Elektrozylindereinheiten oder anders ausgebildet sein.The bracing cylinder units are particularly preferably hydraulic cylinder units. In further design variants of the drilling device according to the invention, the bracing cylinder units can, however, also each be designed as pneumatic cylinder units, electric cylinder units or otherwise.

Um die Verspannzylindereinheiten besonders leicht in unterschiedliche Positionen schwenken zu können, ist in einer favorisierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jede der Verspannzylindereinheiten mit einem längenverstellbaren Aufrichtzylinder gekoppelt. Durch Ausfahren des jeweiligen Aufrichtzylinders können die Verspannzylindereinheiten problemlos von einer liegenden oder nahezu liegenden Position in eine aufgestellte oder nahezu aufgestellte Position überführt werden und in dieser Position gehalten werden. Ferner können die Verspannzylindereinheiten durch Einfahren der Aufrichtzylinder auch problemlos von der aufgestellten Position zurück in die liegende Position überführt werden. Unter einer aufgestellten Position ist hierbei eine Position zu verstehen, in welcher die Verspannzylindereinheiten zwischen der Sohle und der Firste oder zwei Stößen gespannt werden. Als liegende Position wiederum wird jene Position der Verspannzylindereinheiten verstanden, in welchen die Verspannzylindereinheiten in Richtung der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung geschwenkt sind.In order to be able to pivot the tensioning cylinder units particularly easily into different positions, in a preferred embodiment of the present invention each of the tensioning cylinder units is coupled to a length-adjustable erection cylinder. By extending the respective erecting cylinder, the bracing cylinder units can be easily transferred from a lying or almost lying position to an erected or almost erected position and held in this position. Furthermore, the retracting cylinder units can also be easily moved from the set position back to the lying position by retracting the erecting cylinder. An erected position is to be understood here as a position in which the bracing cylinder units are tensioned between the sole and the roof or two joints. The position in turn is understood to be that position of the bracing cylinder units in which the bracing cylinder units are pivoted in the direction of the drilling device according to the invention.

Um ein Kippen der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung zu vermeiden und den Stand der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung weiter zu verbessern, hat es sich zudem als günstig gezeigt, wenn in einem hinteren Bereich beidseitig der Bohrvorrichtung je wenigstens ein höhenverstellbarer Abstützzylinder vorgesehen ist. Je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung kann der Abstützzylinder pneumatisch oder hydraulisch betrieben werden und unterschiedlich dimensioniert sein. Zudem ermöglicht es der höhenverstellbare Abstützzylinder, die Winkellage der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung sogar während des Bohrens um wenigstens 5° zu verändern.In order to prevent the drilling device according to the invention from tipping over and to further improve the state of the drilling device according to the invention, it has also proven to be advantageous if at least one height-adjustable support cylinder is provided in a rear region on both sides of the drilling device. Depending on the design of the drilling device according to the invention, the support cylinder can be operated pneumatically or hydraulically and can be of different dimensions. In addition, the height-adjustable support cylinder enables the angular position of the invention Change the drilling device by at least 5 ° even while drilling.

Besonders bevorzugt weist das Horizontalvorschubsystem wenigstens einen Hydraulikzylinder auf. Im Vergleich zu einem Pneumatikzylinder können mittels eines Hydraulikzylinders wesentlich höhere Kräfte übertragen werden und sehr gleichförmige und exakte Fahrbewegungen realisiert werden. Dennoch kann in anderen Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung anstelle eines Hydraulikzylinders auch ein Pneumatikzylinder oder Elektroantrieb zum Bewegen des Horizontalvorschubsystems verwendet werden. Auch ist es möglich, dass Horizontalvorschubsystem mehr als einen Hydraulikzylinder aufweist. Sinnvollerweise ist der Hydraulikzylinder in Längsrichtung, d.h. in Ausfahrrichtung der Teleskopstangen angeordnet und ausfahrbar. Ferner kann der Hydraulikzylinder jedoch auch in einer anderen Lage an oder in der Bohrvorrichtung vorgesehen sein und über wenigstens ein Koppelglied auf wenigstens eine der Teleskopstangen einwirken.The horizontal feed system particularly preferably has at least one hydraulic cylinder. Compared to a pneumatic cylinder, much higher forces can be transmitted by means of a hydraulic cylinder and very uniform and exact movements can be realized. Nevertheless, in other embodiments of the drilling device according to the invention, instead of a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder or electric drive can also be used to move the horizontal feed system. It is also possible for the horizontal feed system to have more than one hydraulic cylinder. It makes sense to lengthen the hydraulic cylinder, i.e. arranged in the extension direction of the telescopic rods and extendable. Furthermore, however, the hydraulic cylinder can also be provided in a different position on or in the drilling device and act on at least one of the telescopic rods via at least one coupling member.

In einer weiteren günstigen Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung ist das Horizontalvorschubsystem ein Kettenvorschubsystem. Das Kettenvorschubsystem weist wenigstens eine Kette auf, mit welcher wenigstens die innere Teleskopstange direkt oder indirekt horizontal verfahren werden kann. Alternativ kann auch ein Seilvorschubsystem, ein Zylindervorschubsystem, ein Zahnradvorschubsystem oder ein anderes Vorschubsystem verwendet werden.In a further advantageous embodiment of the drilling device according to the invention, the horizontal feed system is a chain feed system. The chain feed system has at least one chain with which at least the inner telescopic rod can be moved horizontally directly or indirectly. Alternatively, a cable feed system, a cylinder feed system, a gear feed system or another feed system can also be used.

Zudem hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Bohrvorrichtung wenigstens eine Kette aufweist, mit der eine Vorschubkraftübertragung von dem wenigstens einen Hydraulikzylinder des Horizontalvorschubsystems auf einen Bohrschlitten der Bohrvorrichtung in beiden Richtungen erfolgt. Durch die Bewegung des Bohrschlittens in beide Richtungen kann Bohrwerkzeug ausgefahren und wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt werden.In addition, it has proven to be advantageous if the drilling device has at least one chain, with which a feed force is transmitted from the at least one hydraulic cylinder of the horizontal feed system to a drilling carriage of the drilling device in both directions. By moving the drilling carriage in both directions, the drilling tool can be extended and moved back to its starting position.

Die verwendete Kette kann beispielsweise eine Flyerkette sein, die eine Unterart einer Bolzenkette ist. Die Flyerkette besteht lediglich aus Laschen und Bolzen und verfügt in der Regel über eine hohe Zugfestigkeit und wird über ungezahnte Rollen anstatt über Kettenräder geführt, weswegen keine Drehmomente vom Rad auf die Kette übertragen werden können. In weiteren Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung kann anstelle der Flyerkette jedoch auch eine Ringkette, eine Rundhalskette, eine Stegkette, eine Buchsenkette, eine Rollenkette oder eine andere Kette verwendet werden.The chain used can be, for example, a leaf chain, which is a subspecies of a pin chain. The leaf chain consists only of plates and bolts and usually has a high tensile strength and is guided via toothless rollers instead of sprockets, which is why no torque can be transmitted from the wheel to the chain. In further embodiments of the drilling device according to the invention, however, a ring chain, a round necklace, a web chain, a bush chain, a roller chain or another chain can be used instead of the leaf chain.

Hinsichtlich der Zentrierung des Teleskopbohrers sowie des Abtransportes des beim Bohren entstehenden Materials hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Bohrvorrichtung eine um den Teleskopbohrer vorgesehene Anbohrführung mit auf- und zuklappbaren Flügeln aufweist. Durch die ausgeklappten Flügel kann das beim Bohren anfallende Material, das so genannte Bohrklein, mittels eines auf der äußersten Teleskopstange des Teleskopbohrers vorgesehenen Schneckengangs, leicht nach hinten abtransportiert werden. Während des Anbohrens, bei dem der Teleskopbohrer zentriert wird, sind die Flügel der Anbohrführung günstigerweise zugeklappt, d.h. sie umschließen die Teleskopstangen im Vergleich zum ausgeklappten Zustand enger.With regard to the centering of the telescopic drill and the removal of the material produced during drilling, it has proven to be advantageous if the drilling device has a tapping guide provided around the telescopic drill with wings that can be opened and closed. Due to the unfolded wings, the material generated during drilling, the so-called drill cuttings, can be easily removed to the rear by means of a worm gear provided on the outermost telescopic rod of the telescopic drill. During the tapping, in which the telescopic drill is centered, the wings of the tapping guide are conveniently closed, i.e. they enclose the telescopic rods more tightly compared to the unfolded state.

Ein Ende des Teleskopbohrers ist vorteilhafterweise in einem sphärischen Lager aufgenommen. Sphärische Lager eignen sich insbesondere zur Lagerung von schweren Lasten, wobei diese vorteilhafterweise in dem Lager selbstausrichten. Sphärische Lager halten starken Stoßbelastungen stand, womit sich diese besonders gut für den Schwingungsbereich unter langsamen, schweren Belastungen eignen, wie dies bei Bohrungen im Bergbau der Fall ist. Trotz dessen kann der Teleskopbohrer in weiteren Ausführungsbeispielen auch in einem anderen Lager gelagert sein.One end of the telescopic drill is advantageously accommodated in a spherical bearing. Spherical bearings are particularly suitable for storing heavy loads, which advantageously align themselves in the bearing. Spherical bearings can withstand heavy shock loads, making them particularly suitable for the vibration range under slow, heavy loads, as is the case with drilling in mining. In spite of this, the telescopic drill can also be stored in another bearing in further exemplary embodiments.

Hinsichtlich des Materialtransportes hat es sich weiterhin als günstig herausgestellt, wenn an einem Außenumfang der äußersten Teleskopstange wenigstens ein Schneckengang vorgesehen ist. Der Schneckengang bildet zusammen mit der äußeren Teleskopstange eine Schnecke aus. Vorteilhafterweise erstreckt sich der Schneckengang hierbei über die gesamte Länge der äußersten Teleskopstange, kann sich jedoch auch nur in einem in Ausfahrrichtung der Teleskopstange vorderen Bereiche der äußeren Teleskopstange befinden.With regard to the material transport, it has also proven to be advantageous if at least one worm gear is provided on an outer circumference of the outermost telescopic rod. The worm gear forms a snail together with the outer telescopic rod. Advantageously, the worm gear extends over the entire length of the outermost telescopic rod, but can also be located only in a region of the outer telescopic rod that is at the front in the extending direction of the telescopic rod.

Bevorzugt ist unter dem Horizontalvorschubsystem und der Schnecke eine Fördereinrichtung vorgesehen, mittels welcher bei der Bohrung entstehendes und herabfallendes Material aus dem Bohrloch entfernt und in Richtung Bohrvorrichtung abtransportiert werden kann. Durch den Abtransport des Bohrmaterials wird ein Verstopfen des Bohrloches und damit ein Verklemmen des Teleskopbohrers in dem Bohrloch vermieden. Günstigerweise weist die Fördereinrichtung zum Materialabtransport wenigstens ein Förderband auf. Ferner kann die Fördereinrichtung jedoch auch eine Förderkette oder ähnliches aufweisen.Preferably, a conveying device is provided under the horizontal feed system and the worm, by means of which material arising and falling during the drilling can be removed from the borehole and transported away in the direction of the drilling device. Clogging of the borehole and thus jamming of the telescopic drill in the borehole is avoided by the removal of the drilling material. Conveniently, the conveyor for material removal has at least one conveyor belt. Furthermore, the conveyor device can also have a conveyor chain or the like.

Ein Bohrdurchmesser des Bohrwerkzeuges liegt vorzugsweise in einem Bereich von 60 cm bis 120 cm, sodass wie insbesondere im Bergbau bevorzugt, Bohrlöcher mit besonders großen Durchmesser hergestellt werden können. In weiteren Ausgestaltungsvarianten der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung kann das Bohrwerkzeug jedoch auch andere Bohrdurchmesser aufweisen.A drilling diameter of the drilling tool is preferably in a range from 60 cm to 120 cm, so that, as is particularly preferred in mining, boreholes with a particularly large diameter can be produced. In others Embodiment variants of the drilling device according to the invention, however, the drilling tool can also have other drilling diameters.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Bohrverfahren mit einer Bohrvorrichtung, bei dem ein an einem Teleskopstangen aufweisenden Teleskopbohrer vorgesehenes Bohrwerkzeug teleskopartig ausgefahren wird, wobei in wenigstens einer Stangenausfahrposition wenigstens zwei der Teleskopstangen aneinander einrasten, und wobei der Teleskopbohrer horizontal ausgerichtet ist, eine innerste Teleskopstange des Teleskopbohrers rotiert und horizontal angetrieben wird und das Bohrwerkzeug auf einer äußersten Teleskopstange des Teleskopbohrers horizontal gegen ein Gestein getrieben wird.The present invention further relates to a drilling method with a drilling device in which a drilling tool provided on a telescopic rod having a telescopic rod is extended telescopically, with at least two of the telescopic rods snapping together in at least one rod extension position, and wherein the telescopic drill is aligned horizontally, an innermost telescopic rod of the telescopic drill is rotated and driven horizontally and the drilling tool is driven horizontally against a rock on an outermost telescopic rod of the telescopic drill.

Vorteilhafterweise können durch das teleskopartige Ausfahren des Teleskopbohrers problemlos Bohrlöcher mit großer Bohrtiefe erzeugt werden, ohne dass die zum Bohren verwendete Bohrvorrichtung aufwendig nachgesetzt werden muss. Hierzu weist die zum Bohren verwendete Bohrvorrichtung wenigstens zwei ineinander vorgesehene Teleskopstangen auf, welche in verschiedenen Positionen eingerastet werden können, also zueinander fixiert werden können, sodass ein Ineinanderschieben der Teleskopstangen während des Bohrprozesses vermieden werden kann.Advantageously, the telescopic extension of the telescopic drill can be used to produce boreholes with a large drilling depth without the need for the drilling device used for drilling to be laboriously adjusted. For this purpose, the drilling device used for drilling has at least two telescopic rods provided one inside the other, which can be locked in different positions, that is to say can be fixed relative to one another, so that telescopic rods cannot be pushed into one another during the drilling process.

Zum Einbringen von Bohrlöchern in beispielsweise Gestein wird die innerste Teleskopstange des Teleskopbohrers rotiert und horizontal angetrieben, sodass sich das an der äußeren Teleskopstange angebrachte Bohrwerkzeug in das Gestein hineinarbeiten kann. Durch die Kopplung der inneren und äußeren Teleskopstange wird durch den horizontalen Vorschub der inneren Teleskopstange automatisch die äußere Teleskopstange mit in Richtung des Gesteins, also in Stangenausfahrrichtung, bewegt. Ferner kann die äußere Teleskopstange jedoch auch zusätzlich zu der inneren Teleskopstange oder separat von dieser in Stangenausfahrrichtung bewegt werden.To drill holes in, for example, rock, the innermost telescopic rod of the telescopic drill is rotated and driven horizontally, so that the drilling tool attached to the outer telescopic rod can work into the rock. By coupling the inner and outer telescopic rods, the horizontal telescopic rod automatically moves the outer telescopic rod in the direction of the rock, i.e. in the rod extension direction. Furthermore, the outer telescopic rod can also be moved in addition to the inner telescopic rod or separately from it in the rod extension direction.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn nach einem Ausfahren einer um eine innere Teleskopstange angeordneten äußeren Teleskopstange die jeweilige innere und äußere Teleskopstange des Teleskopbohrers sowohl radial als auch axial aneinander verriegelt werden. Dies führt dazu, dass die Teleskopstangen während des Bohrprozesses nicht ineinander geschoben werden, sondern in der jeweiligen Ausfahrposition verbleiben. Das Verriegeln der Teleskopstangen aneinander führt damit zu einem konstant durchführbaren Bohrprozess, welcher nicht durch Ineinanderrutschen der Teleskopstangen gestört wird.It has proven to be particularly advantageous if, after an outer telescopic rod arranged around an inner telescopic rod has been extended, the respective inner and outer telescopic rods of the telescopic drill are locked to one another both radially and axially. This means that the telescopic rods are not pushed into each other during the drilling process, but remain in the respective extended position. Locking the telescopic rods to one another thus leads to a drilling process that can be carried out constantly and is not disturbed by the telescopic rods sliding into one another.

Hinsichtlich der Verriegelung hat es sich zudem als günstig herausgestellt, dass für die radiale und axiale Verriegelung jeweils auf einem Außenumfang einer sich in einer äußeren Teleskopstange des Teleskopbohrers befindlichen inneren Teleskopstange des Teleskopbohrers vorgesehene und in einer ersten Stangenumfangsrichtung ausgerichtete Zähne und auf einem Innenumfang der äußeren Teleskopstange vorgesehene Mitnehmer, die komplementär zu einer Anzahl der Zähne ausgebildet und ausgerichtet sind, ineinander eingreifen.With regard to the locking, it has also been found to be advantageous that for the radial and axial locking, teeth on an outer circumference of an inner telescopic rod of the telescopic drill located in an outer telescopic rod of the telescopic drill and aligned in a first rod circumferential direction and on an inner circumference of the outer telescopic rod provided drivers, which are designed and aligned complementary to a number of teeth, engage in one another.

Günstigerweise können die Zahnstangen so durch Drehen in eine erste Drehrichtung, welche bevorzugt der Drehrichtung wenigstens einer der Teleskopstangen und des Bohrwerkzeuges während des Bohrprozesses entspricht, miteinander verriegelt werden und durch Drehen wenigstens einer der Teleskopstangen in eine zweite, der ersten Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung entriegelt werden. Durch Verdrehen der Teleskopstangen zum Verriegeln werden die an der inneren Teleskopstange vorgesehenen Zähne mit den an der äußeren Teleskopstange angebrachten Mitnehmer in Verbindung gebracht, d.h. der Mitnehmer greift in einen sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zähnen befindlichen Zwischenraum ein. Beim Entriegeln wird der Mitnehmer durch die Drehbewegung aus dem Zwischenraum herausbewegt, wodurch die Teleskopstangen wieder in Längsrichtung gegeneinander verschoben werden können.Conveniently, the racks can be locked together by rotating in a first direction of rotation, which preferably corresponds to the direction of rotation of at least one of the telescopic rods and the drilling tool during the drilling process, and unlocked by rotating at least one of the telescopic rods in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation. By turning the telescopic rods for locking, the teeth provided on the inner telescopic rod are brought into connection with the carriers attached to the outer telescopic rod, i.e. the driver engages in an intermediate space between two successive teeth. When unlocking, the driver is moved out of the intermediate space by the rotary movement, as a result of which the telescopic rods can be displaced in the longitudinal direction again.

In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bohrverfahrens kann das Entriegeln und Verriegeln der Teleskopstangen auch durch das Drehen wenigstens einer der Teleskopstangen in die gleiche Drehrichtung erfolgen.In an alternative embodiment of the drilling method according to the invention, the unlocking and locking of the telescopic rods can also be carried out by rotating at least one of the telescopic rods in the same direction of rotation.

Als günstig hat es sich zudem erwiesen, wenn der Teleskopbohrer hydraulisch angetrieben wird. Durch das hydraulische Antreiben kann der Teleskopbohrer mit großen Kräften und dennoch mit gleichförmigen und exakten Bewegungen angetrieben werden. In weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bohrverfahrens kann der Teleskopbohrer jedoch auch pneumatisch oder elektrisch angetrieben werden.It has also proven to be advantageous if the telescopic drill is driven hydraulically. Thanks to the hydraulic drive, the telescopic drill can be driven with great force and yet with uniform and exact movements. In further embodiments of the drilling method according to the invention, however, the telescopic drill can also be driven pneumatically or electrically.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Bohrvorrichtung wenigstens eine Kette aufweist, mit der eine Vorschubkraftübertragung von dem wenigstens einen Hydraulikzylinder des Horizontalvorschubsystems auf einen Bohrschlitten der Bohrvorrichtung in beiden Richtungen erfolgt. Vorzugsweise weist die Bohrvorrichtung zwei solcher Ketten auf. Besonders bevorzugt werden Flyerketten als solche Ketten eingesetzt. Flyerketten bestehen lediglich aus Laschen und Bolzen und weisen eine hohe Zugfestigkeit auf. Ferner werden Flyerketten lediglich über ungezähnte Rollen geführt, wodurch keine Drehmomente vom Rad auf die Kette übertragen werden. In alternativen Ausgestaltungsvarianten kann anstelle der Flyerkette jedoch auch eine Ringkette, eine Rundhalskette, eine Stegkette, eine Buchsenkette, eine Rollenkette oder eine andere Kette verwendet werden.It is also advantageous if the drilling device has at least one chain with which a feed force is transmitted from the at least one hydraulic cylinder of the horizontal feed system to a drilling carriage of the drilling device in both directions. The drilling device preferably has two such chains. Leaf chains are particularly preferably used as such chains. Leaf chains only consist of plates and bolts and have high tensile strength. Furthermore, leaf chains are only guided over toothless rollers, which means that no torque is lost Wheel can be transferred to the chain. In alternative design variants, however, a ring chain, a round necklace, a bridge chain, a bush chain, a roller chain or another chain can be used instead of the leaf chain.

Hinsichtlich der Standhaftigkeit der zum Bohren verwendeten Bohrvorrichtung sowie der Qualität des zu erzeugenden Bohrloches hat es sich zudem als günstig erwiesen, dass wenigstens eine in einem vorderen Bereich der Bohrvorrichtung vorgesehene, Verspannzylindereinheiten aufweisende 3-Punkt-Abstützung gegen eine Sohle und gegen eine Firste und/oder eine gegen beidseitig der Bohrvorrichtung vorhandene Stöße gepresst wird. Durch Verspannen der Verspannzylindereinheit in einem Gang eines Bergwerkes oder eine Höhle wird die zum Bohren verwendete Bohrmaschine auch während des Bohrprozesses in ihrer Lage fixiert, wodurch die Gefahr eines Verlaufens des Teleskopbohrers vermindert werden kann.With regard to the stability of the drilling device used for drilling and the quality of the borehole to be produced, it has also proven to be advantageous that at least one 3-point support, provided in a front area of the drilling device, has bracing cylinder units against a sole and against a ridge and / or a shock is pressed against both sides of the drilling device. By bracing the bracing cylinder unit in a passage in a mine or a cave, the drilling machine used for drilling is fixed in its position even during the drilling process, which can reduce the risk of the telescopic drill bit running.

Zum Transport der zum Bohren verwendeten Bohrvorrichtung wird der Teleskopbohrer auf einem Bohrwagen verfahren. Je nach Ausgestaltungsvariante kann der Bohrwagen durch Nutzung eines Schienensystems, einem Raubenfahrwerkes oder Rädern verfahren werden.To transport the drilling device used for drilling, the telescopic drill is moved on a drilling carriage. Depending on the design variant, the drilling carriage can be moved using a rail system, a bogie undercarriage or wheels.

Insbesondere für einen besseren Transport der für das Bohrverfahren verwendeten Bohrvorrichtung werden vor einem Verfahren des Teleskopbohrers die Verspannzylindereinheiten der 3-Punkt-Abstützung in eine nichtvertikale Lagerstellung verschwenkt. In alternativen Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die 3-Punkt-Abstützung auch erst nach dem Verfahren oder zeitgleich zum Verfahren des Teleskopbohrers verschwenkt werden. Zum Verschwenken der 3-Punkt-Abstützung kann beispielsweise wenigstens ein Hydraulikzylinder, ein Pneumatikzylinder oder ein Elektroantrieb verwendet werden.In particular for better transport of the drilling device used for the drilling process, the tensioning cylinder units of the 3-point support are pivoted into a non-vertical storage position before the telescopic drill is moved. In alternative embodiments of the method according to the invention, the 3-point support can also be pivoted only after the method or simultaneously with the method of the telescopic drill. For pivoting the 3-point support, for example, at least one hydraulic cylinder, one pneumatic cylinder or one electric drive can be used.

Besonders bevorzugt weist jede der Verspannzylindereinheiten zwei Verspannzylinder auf, die in entgegengesetzte Ausfahrrichtungen ausgefahren werden. Günstig ist es, wenn die Spannzylinder, welche hydraulisch gegen die Sohle, die Firste oder die Stöße gepresst werden, hydraulisch ausgefahren werden. Fernern können die Spannzylinder jedoch auch pneumatisch oder elektrisch betrieben werden.Particularly preferably, each of the bracing cylinder units has two bracing cylinders which are extended in opposite directions of extension. It is favorable if the clamping cylinders, which are pressed hydraulically against the sole, the roof or the bumps, are extended hydraulically. Furthermore, the clamping cylinders can also be operated pneumatically or electrically.

Günstigerweise wird jeweils ein unterer der zwei Verspannzylinder mit einer größeren Kraft als ein oberer der zwei Verspannzylinder ausgefahren. Hierdurch kann die zum Bohren verwendete, kompakte Bohrmaschine optimal platziert werden. Zudem ermöglicht das Ausbilden der unteren Verspannzylinder mit größerer Kraft, dass die zum Bohren verwendete Bohrvorrichtung, insbesondere der Teleskopbohrer, in einem bestimmten Winkel, beispielsweise einem 5° Winkel zu dem Untergrund, also zu der Sohle, auf welchen/r die Bohrvorrichtung aufgestellt ist, ausgerichtet werden kann. Hierdurch können auf einfache Art und Weise unterschiedlich ausgerichtete Bohrlöcher erzeugt werden.A lower one of the two bracing cylinders is expediently extended with a greater force than an upper one of the two bracing cylinders. This enables the compact drilling machine used for drilling to be optimally positioned. In addition, the formation of the lower bracing cylinders with greater force enables the drilling device used for drilling, in particular the telescopic drill, to be at a certain angle, for example a 5 ° angle to the ground, that is to say to the sole on which the drilling device is placed, can be aligned. In this way, differently aligned boreholes can be produced in a simple manner.

Auch hat es sich als günstig erwiesen, wenn jede der Verspannzylindereinheiten mit einem längenverstellbaren Aufrichtzylinder aufgerichtet wird. Die Aufrichtbarkeit der Verspannzylindereinheiten ermöglicht einen leichteren Transport der zum Bohren verwendeten Bohrvorrichtung, wobei sich die Verspannzylindereinheiten während des Transportes in einer nicht ausgerichteten Position befinden und lediglich zum Bohren ausgerichtet und gegen die Sohle, die Friste oder die Stöße gepresste werden. Je nach Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Bohrverfahrens können die Verspannzylindereinheiten hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betrieben werden.It has also proven to be advantageous if each of the tensioning cylinder units is erected with a length-adjustable erection cylinder. The erectability of the tensioning cylinder units enables easier transport of the drilling device used for drilling, the tensioning cylinder units being in a non-aligned position during transport and being aligned only for drilling and pressed against the sole, the time frame or the bumps. Depending on the design variant of the drilling method according to the invention, the bracing cylinder units can be operated hydraulically, pneumatically or electrically.

Für einen guten Abtransport des während des Bohrprozesses entstehenden Materials hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass um den Teleskopbohrer eine Anbohrführung mit auf- und zuklappbaren Flügeln vorgesehen ist, wobei diese Flügel bei einem Vortrieb des Bohrwerkzeugs mittels des Teleskopbohrers gegen ein Gestein aufgeklappt werden. Durch das Aufklappen der Flügel kann das Material, ohne die Bohrvorrichtung zu verstopfen, abtransportiert werden. Insbesondere während des Rückzuges des Teleskopbohrers sind die Flügel hingegen zugeklappt, sodass der Rückzug des Teleskopbohrers nicht durch die Flügel gestört wird.For a good removal of the material produced during the drilling process, it has proven to be advantageous that a tapping guide with wings that can be opened and closed is provided around the telescopic drill, these wings being opened against a rock when the drilling tool is being driven by means of the telescopic drill. By opening the wings, the material can be transported away without clogging the drilling device. In particular, the wings are closed during the retraction of the telescopic drill, so that the retraction of the telescopic drill is not disturbed by the wings.

Es hat sich ferner als Vorteil herausgestellt, wenn mittels wenigstens einer Schnecke, die durch einen an einem Außenumfang der äußersten Teleskopstange vorgesehenen Schneckenganges realisiert wird, durch das Bohrwerkzeug abgetragenes Gestein von dem Bohrwerkzeug weg transportiert wird. Durch den Abtransport des Gesteins mittels des Schneckenganges kann das Gestein problemlos in Richtung der zum Bohren verwendeten Bohrmaschine abtransportiert werden, ohne das ausgebildete Bohrloch zu verstopfen.It has also been found to be advantageous if rock removed from the drilling tool is transported away from the drilling tool by means of at least one worm, which is realized by a worm gear provided on an outer circumference of the outermost telescopic rod. By removing the rock by means of the worm gear, the rock can be easily removed in the direction of the drilling machine used for drilling without clogging the drill hole formed.

Hinsichtlich des Abtransportes des Gesteins ist es zudem gut, wenn mit einer unter einem Horizontalvorschubsystem der Bohrvorrichtung und der Schnecke vorgesehenen Fördereinrichtung durch das Bohrwerkzeug abgetragenes Gestein abtransportiert wird. Auch durch die Fördereinrichtung kann ein Verstopfen des ausgebildeten Bohrloches durch eine Gesteinsansammlung verhindert werden.With regard to the removal of the rock, it is also good if the rock removed by the drilling tool is removed using a conveyor device provided under a horizontal feed system of the drilling device and the screw. Clogging of the borehole formed by a rock accumulation can also be prevented by the conveying device.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Aufbau, Funktion und Vorteile werden im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert, wobei

1 schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung in einem Stollen in einer geschnittenen Seitenansicht zeigt;
2 schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung mit aufgerichteter 3-Punkt-Abstützung in einer perspektivischen Ansicht zeigt;
3 schematisch die Bohrvorrichtung aus 2 in einer geschnittenen Seitenansicht zeigt;
4 schematisch einen Teleskopbohrer nebst Bohrwerkzeug der Bohrvorrichtung der 2 und 3 im nicht ausgefahrenen Zustand in einer geschnittenen Seitenansicht zeigt;
5 schematisch den Bereich B aus 4 in einer vergrößerten Darstellung zeigt;
6 schematisch die Bohrvorrichtung der 2 und 3 mit teilweise ausgefahrenem Teleskopbohrer in einer geschnittenen Seitenansicht zeigt;
7 schematisch die Bohrvorrichtung der 2, 3 und 6 mit teilweise ausgefahrenem Teleskopbohrer und geöffneter Anbohrführung in einer perspektivischen Ansicht von unten zeigt;
8 schematisch eine weitere mögliche Ausbildung eines Teleskopbohrers nebst Bohrwerkzeug einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung in einem teilweise ausgefahrenen Zustand in einer geschnittenen Seitenansicht zeigt;
9 schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung mit ausgefahrenem Teleskopbohrer in einer Seitenansicht zeigt; und
10 schematisch die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung der 2 und 3 mit abgeschwenkter 3-Punkt-Abstützung in einer perspektivischen Ansicht zeigt.

Preferred embodiments of the present invention, its structure, function and Advantages are explained in more detail below with reference to figures, wherein

1 schematically shows an embodiment of a drilling device according to the invention in a tunnel in a sectional side view;
2nd schematically shows a further embodiment of a drilling device according to the invention with an erected 3-point support in a perspective view;
3rd schematically the drilling device 2nd shows in a sectional side view;
4th schematically a telescopic drill with drilling tool of the drilling device 2nd and 3rd shows in a non-extended state in a sectional side view;
5 schematically the area B. 4th shows in an enlarged view;
6 schematically the drilling device of the 2nd and 3rd shows with a partially extended telescopic drill in a sectional side view;
7 schematically the drilling device of the 2nd , 3rd and 6 with a partially extended telescopic drill and opened tapping guide in a perspective view from below;
8th schematically shows a further possible embodiment of a telescopic drill and drilling tool of a drilling device according to the invention in a partially extended state in a sectional side view;
9 schematically shows a further embodiment of a drilling device according to the invention with an extended telescopic drill in a side view; and
10 schematically the drilling device of the invention 2nd and 3rd with the pivoted 3-point support in a perspective view.

1 zeigt schematisch eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung 1 in einem Stollen 9 eines Bergwerks. Der Stollen 9 weist eine Sohle 91, eine Firste 92 und zu beiden Seiten Stöße auf. Ein Bohrwerkzeug 3 der Bohrvorrichtung 1 ist bei deren Betrieb in dem Bergwerk auf eine Ortsbrust 93 ausgerichtet. 1 shows schematically a possible embodiment of a drilling device according to the invention 1 in a gallery 9 of a mine. The tunnel 9 has a sole 91 , a ripple 92 and bumps on both sides. A drilling tool 3rd the drilling device 1 is operating on a face in the mine 93 aligned.

Das Bohrwerkzeug 3 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Rollenbohrwerkzeug. In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch andere Bohrwerkzeuge 3, wie beispielsweise ein Felsmeißel, zum Einsatz kommen. Das Bohrwerkzeug 3 ist wechselbar an einem vorderen Ende eines Teleskopbohrers 2 der Bohrvorrichtung 1 befestigt.The drilling tool 3rd is roller drilling tool in the embodiment shown. Other drilling tools may be used in other embodiments of the present invention 3rd , such as a rock chisel. The drilling tool 3rd is changeable at a front end of a telescopic drill 2nd the drilling device 1 attached.

Das Bohrwerkzeug 3 dient in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dazu, in Hartgestein zu bohren. Hierzu bringt das Bohrwerkzeug 3 in die Ortsbrust im Streckenvortrieb eine Einbruchbohrung ein. Das Bohrwerkzeug 3 hat in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Bohrdurchmesser d von 60 bis 120 cm, vorzugsweise zwischen 80 und 100 cm. Die Werkzeugachse A definiert die Bohrhöhe der Bohrvorrichtung 1, die in dem gezeigten Beispiel in einem Bereich von 800 mm bis 1300 mm liegt. Die Maschinenbreite der Bohrvorrichtung beträgt in dem gezeigten Beispiel ca. 2 m.The drilling tool 3rd is used in the illustrated embodiment to drill in hard rock. This is what the drilling tool brings 3rd a burglary hole in the face of the track. The drilling tool 3rd in the present embodiment has a drilling diameter d of 60 to 120 cm, preferably between 80 and 100 cm. The tool axis A defines the drilling height of the drilling device 1 , which in the example shown is in a range from 800 mm to 1300 mm. The machine width of the drilling device is approximately 2 m in the example shown.

Der Teleskopbohrer 2 weist mehrere teleskopisch ineinander angeordnete Teleskopstangen 21, 22, 23 auf. An dem Teleskopbohrer 2 ist das Bohrwerkzeug 3 vorgesehen. The telescopic drill 2nd has several telescopically arranged telescopic rods 21st , 22 , 23 on. On the telescopic drill 2nd is the drilling tool 3rd intended.

Das Bohrwerkzeug 3 befindet sich an einem freien, nicht gelagerten, vorderen Ende des Teleskopbohrers 2.The drilling tool 3rd is located on a free, unsupported, front end of the telescopic drill 2nd .

Auf der äußersten der Teleskopstangen 23 ist ein Schneckengang 4 vorgesehen. Zudem ist an der äußersten der Teleskopstangen 23 das Bohrwerkzeug 3 befestigt. Durch die mittels der äußersten Teleskopstange 23 mit dem Schneckengang 4 ausgebildete Schnecke wird von dem Bohrwerkzeug 3 abgetragenes Material nach hinten abgefördert.On the outermost of the telescopic poles 23 is a snail gear 4th intended. In addition, the outermost of the telescopic poles 23 the drilling tool 3rd attached. By means of the outermost telescopic rod 23 with the snail gear 4th trained worm is driven by the drilling tool 3rd removed material is transported to the rear.

Die Folgestufen des Teleskopbohrers 2 sind nach innen abgestuft. Die einzelnen Teleskopstangen 21, 22, 23, also das Teleskopbohrgestänge, sind/ist in sehr kurzen Stufen radial und axial verriegelbar. Es sind verschiedene Ausfahrzustände der Teleskopstangen 21, 22, 23 einstellbar.The subsequent stages of the telescopic drill 2nd are graded inwards. The individual telescopic poles 21st , 22 , 23 , ie the telescopic drill pipe, can be locked radially and axially in very short steps. There are different extension states of the telescopic rods 21st , 22 , 23 adjustable.

Die innerste der Teleskopstangen 21 wird angetrieben.The innermost of the telescopic poles 21st is driven.

Die Bohrvorrichtung 1 weist zudem einen Bohrwagen 5 auf, von dem der Teleskopbohrer 2 gehalten wird. Der Bohrwagen 5 ist mobil, das heißt, er ist in dem Stollen 9 verfahrbar. Hierzu weist der Bohrwagen 5 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Raupenfahrwerk 51 auf. Anstelle des Raupenfahrwerks 51 kann der Bohrwagen 5 auch ein Gleisfahrwerk oder entsprechend dimensionierte Räder aufweisen.The drilling device 1 also has a drill truck 5 from which the telescopic drill 2nd is held. The drill truck 5 is mobile, that is, it is in the tunnel 9 movable. To this end, the drill truck points 5 in the embodiment shown a crawler track 51 on. Instead of the crawler track 51 can the drill truck 5 also have a track undercarriage or appropriately dimensioned wheels.

In oder auf dem Bohrwagen 5 ist ein Horizontalvorschubsystem 7 für einen Horizontalvorschub, also für einen Vorschub des Teleskopbohrers 2 entlang einer Horizontalrichtung x, das heißt in Richtung eines von dem Bohrwerkzeug 3 zu bohrenden bzw. zu zerkleinernden Gesteins und zurück, vorgesehen. Um den Teleskopbohrer 2 der Bohrvorrichtung 2 zurück zu bewegen, bedarf es bei der vorliegenden Erfindung keiner Seilwinde wie beispielsweise bei Kellystangen nutzenden Bohrvorrichtungen.In or on the drill truck 5 is a horizontal feed system 7 for a horizontal feed, i.e. for a feed of the telescopic drill 2nd along a horizontal direction x, that is, in the direction of one of the drilling tool 3rd to be drilled or crushed rock and back. Around the telescopic drill 2nd the drilling device 2nd To move back, the present invention does not require a winch, such as drilling devices using Kelly rods.

Das Horizontalvorschubsystem 7 arbeitet hydraulisch. Hierfür weist die Bohrvorrichtung 1 einen Hydrauliköltank 17 und einen Hauptantrieb 18 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Hydrauliköltank 17 beispielsweise ein Fassungsvermögen von 600 Litern Öl. Als Hauptantrieb 18 kann beispielsweise ein Elektromotor mit einer Leistung von beispielsweise 160 kW eingesetzt werden. Alternativ zu dem Elektromotor kann auch ein Hydraulikaggregat zum Einsatz kommen.The horizontal feed system 7 works hydraulically. For this, the drilling device 1 a hydraulic oil tank 17th and a main drive 18th on. In the exemplary embodiment shown, the hydraulic oil tank 17th for example a capacity of 600 liters of oil. As the main drive 18th For example, an electric motor with an output of, for example, 160 kW can be used. As an alternative to the electric motor, a hydraulic unit can also be used.

Der Hydrauliköltank 17 und der Hauptantrieb 18 sind mit einem Hydraulikzylinder 71 des Horizontalvorschubsystems 7 gekoppelt. In den Hydraulikzylinder 71 ragt eine Kolbenstange 74 des Horizontalvorschubsystems 7. Um einen vorderen Umlenkpunkt der Kolbenstange 74 ist eine erste Kette gewunden. Um einen hinteren Umlenkpunkt der Kolbenstange 74 ist eine zweite Kette gewunden. Ein erstes Ende der ersten Kette und ein erstes Ende der zweiten Kette sind oberhalb der Kolbenstange 74 fixiert. Ein zweites Ende der ersten Kette ist mit einem zweiten Ende der zweiten Kette über einen Bohrschlitten 73 verbunden.The hydraulic oil tank 17th and the main drive 18th are with a hydraulic cylinder 71 of the horizontal feed system 7 coupled. In the hydraulic cylinder 71 protrudes a piston rod 74 of the horizontal feed system 7 . Around a front deflection point of the piston rod 74 is a first chain wound. Around a rear deflection point of the piston rod 74 a second chain is twisted. A first end of the first chain and a first end of the second chain are above the piston rod 74 fixed. A second end of the first chain is connected to a second end of the second chain via a drilling carriage 73 connected.

Bewegt sich die Kolbenstange 74 in den Hydraulikzylinder 71 hinein, wird der Bohrschlitten 73 mit dem Teleskopbohrer 2 mittels der ersten Kette nach vorn gezogen. Bewegt sich die Kolbenstange 74 aus dem Hydraulikzylinder 71 heraus, wird der Bohrschlitten 73 mit dem Teleskopbohrer 2 mittels der zweiten Kette nach hinten gezogen. Die erste und die zweite Kette sind vorzugsweise sogenannte Flyerketten. Anstelle der ersten und der zweiten Kette können jedoch grundsätzlich auch Stahlseile verwendet werden.The piston rod moves 74 in the hydraulic cylinder 71 into the drill carriage 73 with the telescopic drill 2nd pulled forward using the first chain. The piston rod moves 74 from the hydraulic cylinder 71 out, the drill carriage 73 with the telescopic drill 2nd pulled backwards using the second chain. The first and the second chain are preferably so-called leaf chains. Instead of the first and the second chain, steel cables can also be used in principle.

Der Teleskopbohrer 2 ist ferner mit einem Rotationsantrieb gekoppelt. Mit Hilfe des Rotationsantriebs kann der Teleskopbohrer 2 in beide Rotationsrichtungen um seine Rotationsachse A rotiert werden. Hierfür ist der Teleskopbohrer 2 an seinem hinteren Ende in dem Bohrschlitten 73 in einem sphärischen Lager 19 aufgenommen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Rotationsantrieb mittels des Hauptantriebs 18 der Bohrvorrichtung 1 realisiert.The telescopic drill 2nd is also coupled to a rotary drive. With the help of the rotary drive, the telescopic drill can 2nd be rotated in both directions of rotation about its axis of rotation A. The telescopic drill is for this 2nd at its rear end in the drill carriage 73 in a spherical camp 19th added. In the exemplary embodiment shown, the rotary drive is by means of the main drive 18th the drilling device 1 realized.

Darüber hinaus ist der Teleskopbohrer 2 mit einem Hydraulikmotor 16 der Bohrvorrichtung 1 gekoppelt. Durch den Hydraulikmotor 16 werden die Teleskopstangen 21, 22, 23 des Teleskopbohrers 2 ausgefahren und eingezogen.In addition, the telescopic drill 2nd with a hydraulic motor 16 the drilling device 1 coupled. By the hydraulic motor 16 become the telescopic poles 21st , 22 , 23 of the telescopic drill 2nd extended and retracted.

Unter dem Horizontalvorschubsystem 7 und dem Teleskopbohrer 2 mit dem Schneckengang 4 weist die Bohrvorrichtung 1 eine Fördereinrichtung 8 auf. Die Fördereinrichtung 8 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Bandförderer, kann jedoch in anderen Ausführungsformen der Erfindung auch ein Kettenförderer oder ähnliches sein. Mit Hilfe der Fördereinrichtung 8 wird durch das Bohrwerkzeug 3 abgetragenes und mittels der Schnecke 4 von der Bohrstelle abtransportiertes Material, das sogenannte Bohrklein, weiter nach hinten, wie es schematisch durch den Pfeil T, der eine Abtransportrichtung symbolisiert, dargestellt ist, abtransportiert.Under the horizontal feed system 7 and the telescopic drill 2nd with the snail gear 4th instructs the drilling device 1 a conveyor 8th on. The conveyor 8th is a belt conveyor in the exemplary embodiment shown, but can also be a chain conveyor or the like in other embodiments of the invention. With the help of the conveyor 8th is through the drilling tool 3rd worn and by means of the snail 4th Material carried away from the drilling site, the so-called drilling cuttings, is transported further to the rear, as is shown schematically by the arrow T, which symbolizes a direction of removal.

Der Teleskopbohrer 2 ist an einem vorderen Bereich der Bohrvorrichtung 1 durch eine Anbohrführung 6 geführt. Die Anbohrführung 6 weist zwei auf- und zuklappbare Flügel 61, 62 auf. Während die Flügel 61, 62 beispielsweise in dem in den 1 und 2 gezeigten Anbohrstatus der Bohrvorrichtung 1,1' zugeklappt sind, sind sie in dem in 7 gezeigten Materialabtragsstatus der Bohrvorrichtung 1,1' aufgeklappt.The telescopic drill 2nd is on a front area of the drilling device 1 through a tapping guide 6 guided. The tapping guide 6 has two wings that can be opened and closed 61 , 62 on. While the wings 61 , 62 for example in the in the 1 and 2nd shown drilling status of the drilling device 1 '1' are closed, they are in the in 7 shown material removal status of the drilling device 1 , 1 'opened.

Die Bohrvorrichtung 1 besitzt in ihrem vorderen Bereich zudem eine 3-Punkt-Abstützung. Die gezeigte 3-Punkt-Abstützung ist eine gegen die Sohle 91 und gegen die Firste 92 des Stollens 9 stützbare 3-Punkt-Abstützung und dient damit der vertikalen Abstützung bzw. dem vertikalen Verspannen der Bohrvorrichtung 1, auch bei bogenförmiger Firste 92. In anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung kann die 3-Punkt-Abstützung auch so ausgebildet sein, dass sie gegen die Sohle 91 oder die Firste 92 und ferner gegen beidseitig der Bohrvorrichtung vorhandene Stöße stützbar ist. In diesen Fällen dient die 3-Punkt-Abstützung bzw. dem horizontalen Verspannen der Horizontalabstützung der entsprechenden Bohrvorrichtung.The drilling device 1 also has a 3-point support in its front area. The 3-point support shown is one against the sole 91 and against the roof 92 of the tunnel 9 supportable 3-point support and thus serves the vertical support or the vertical bracing of the drilling device 1 , even with an arched roof 92 . In other embodiments of the drilling device according to the invention, the 3-point support can also be designed such that it bears against the sole 91 or the roof 92 and can also be supported against shocks on both sides of the drilling device. In these cases, the 3-point support or the horizontal bracing serves to support the corresponding drilling device horizontally.

Die 3-Punkt-Abstützung der Bohrvorrichtung 1 weist zwei über eine Brücke 13 gekoppelte, längenverstellbare und verschwenkbare Verspannzylindereinheiten 10 auf. Jede der beiden Verspannzylindereinheiten 10 weist zwei, in entgegengesetzte Ausfahrrichtungen ausfahrbare Verspannzylinder 11, 12 auf.The 3-point support of the drilling device 1 points two over a bridge 13 coupled, length-adjustable and pivotable bracing cylinder units 10 on. Each of the two bracing cylinder units 10 has two bracing cylinders that can be extended in opposite extension directions 11 , 12th on.

Ein unterer der beiden Verspannzylinder 11 ist größer als ein oberer der zwei Verspannzylinder 12 dimensioniert. Aufgrund seiner größeren Kraft fährt der untere Verspannzylinder 11 stärker als der obere Verspannzylinder 12 aus, wodurch die Bohrvorrichtung 1 sicher auf der Sohle 91 abgestützt wird.A lower one of the two bracing cylinders 11 is larger than an upper one of the two bracing cylinders 12th dimensioned. The lower bracing cylinder moves due to its greater force 11 stronger than the upper bracing cylinder 12th out, causing the drilling device 1 secure on the sole 91 is supported.

Die beiden Verspannzylindereinheiten 10 sind Hydraulikzylindereinheiten.The two bracing cylinder units 10 are hydraulic cylinder units.

Jede der Verspannzylindereinheiten 10 ist mit einem längenverstellbaren Aufrichtzylinder 14 gekoppelt.Each of the bracing cylinder units 10 is with a length-adjustable erection cylinder 14 coupled.

Zudem weist die Bohrvorrichtung 1 in ihrem hinteren Bereich beidseitig je wenigstens einen höhenverstellbaren Abstützzylinder 15 auf. Mit den Abstützzylindern 15 kann die Winkellage der Bohrvorrichtung 1 beim Bohren verändert werden, auch wenn sie schon durch die vordere 3-Punkt-Abstützung verspannt ist. In addition, the drilling device 1 in the rear area on both sides at least one height-adjustable support cylinder 15 on. With the support cylinders 15 can be the angular position of the drilling device 1 be changed when drilling, even if it is already braced by the front 3-point support.

2 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung 1' in einer perspektivischen Ansicht. Die Bohrvorrichtung 1' entspricht im Wesentlichen der oben beschriebenen Bohrvorrichtung 1 ohne der dort verwendeten Fördereinrichtung 8, weshalb hier gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile der Bohrvorrichtungen 1, 1` bezeichnen, wobei hinsichtlich dieser Teile auf obige Beschreibung verwiesen wird. Bei der Bohrvorrichtung 1' ist wie bei der Bohrvorrichtung 1 von 1 die 3-Punkt-Abstützung aufgerichtet. 3 zeigt schematisch die Bohrvorrichtung 1' aus 2 in einer geschnittenen Seitenansicht. 2nd shows schematically a further embodiment of a drilling device according to the invention 1' in a perspective view. The drilling device 1' corresponds essentially to the drilling device described above 1 without the conveyor used there 8th , which is why the same reference numerals the same or similar parts of the drilling devices 1 Denote "1", reference being made to the above description with regard to these parts. At the drilling device 1' is like the drilling device 1 from 1 the 3-point support is raised. 3rd shows schematically the drilling device 1' out 2nd in a sectional side view.

An einem Ende der Bohrvorrichtung 1' ist ein Bedienstand 20 vorgesehen. Zudem weist die Bohrvorrichtung 1' einen Hydraulikölkühler 21 und einen Schaltschrank 22 mit einer darin vorgesehenen Steuerung auf.At one end of the drilling device 1' is a control station 20 intended. In addition, the drilling device 1' a hydraulic oil cooler 21st and a control cabinet 22 with a control provided in it.

4 zeigt schematisch den Teleskopbohrer 2 nebst Bohrwerkzeug 3 der Bohrvorrichtung 1' der 2 und 3 im nicht ausgefahrenen Zustand in einer geschnittenen Seitenansicht. 5 zeigt schematisch den Bereich B aus 4 in einer vergrößerten Darstellung. 4th shows schematically the telescopic drill 2nd with drilling tool 3rd the drilling device 1' of the 2nd and 3rd when not extended in a sectional side view. 5 shows schematically area B. 4th in an enlarged view.

6 zeigt schematisch die Bohrvorrichtung 1' der 2 und 3 mit teilweise ausgefahrenem Teleskopbohrer 2 in einer geschnittenen Seitenansicht. 6 shows schematically the drilling device 1' of the 2nd and 3rd with partially extended telescopic drill 2nd in a sectional side view.

7 zeigt schematisch die Bohrvorrichtung 1' der 2, 3 und 6 mit teilweise ausgefahrenem Teleskopbohrer 2 und geöffneter Anbohrführung 6 in einer perspektivischen Ansicht von unten. 7 shows schematically the drilling device 1' of the 2nd , 3rd and 6 with partially extended telescopic drill 2nd and opened tapping guide 6 in a perspective view from below.

8 zeigt schematisch eine weitere mögliche Ausbildung eines Teleskopbohrers 2' nebst Bohrwerkzeug 3 einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung in einem teilweise ausgefahrenen Zustand in einer geschnittenen Seitenansicht. 8th schematically shows another possible design of a telescopic drill 2 ' with drilling tool 3rd a drilling device according to the invention in a partially extended state in a sectional side view.

9 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung 1" mit ausgefahrenem Teleskopbohrer 2` in einer Seitenansicht. Die Bohrvorrichtung 1" entspricht im Wesentlichen den oben beschriebenen Bohrvorrichtungen 1, 1', weshalb hier gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile der Bohrvorrichtungen 1, 1', 1" bezeichnen, wobei hinsichtlich dieser Teile auf obige Beschreibung verwiesen wird. 9 shows schematically a further embodiment of a drilling device according to the invention 1" with extended telescopic drill 2` in a side view. The drilling device 1" corresponds essentially to the drilling devices described above 1 , 1' , which is why the same reference numerals the same or similar parts of the drilling devices 1 , 1' , 1" denote, with respect to these parts reference is made to the above description.

In 9 sieht man besonders gut, dass die einzelnen Teleskopstangen 21, 22, 23 des Teleskopbohrers aneinander verriegelbar sind. Der hierfür jeweils verwendete Verriegelungsmechanismus kann unterschiedlich sein. In dem gezeigten Beispiel ist der Verriegelungsmechanismus so ausgebildet, dass die Teleskopstangen 21, 22, 23 sowohl radial als auch axial aneinander verriegelt bzw. voneinander entriegelt werden.In 9 you can see particularly well that the individual telescopic rods 21st , 22 , 23 of the telescopic drill can be locked together. The locking mechanism used for this can be different. In the example shown, the locking mechanism is designed so that the telescopic rods 21st , 22 , 23 locked both radially and axially to each other or unlocked from each other.

Hierfür weisen die jeweils in einer äußeren Teleskopstange geführten inneren Teleskopstangen, also in dem Beispiel die innerste Teleskopstange 21, die sich wenigstens teilweise in der mittleren Teleskopstange 22 befindet, und die mittlere Teleskopstange 22, die sich wenigstens teilweise in der äußersten Teleskopstange 23 befindet, auf ihrem jeweiligen Außenumfang in einer ersten Stangenumfangsrichtung ausgerichtete Zähne 211, 221 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Zähne 211, 221 Zähne von Zahnstangen, die sich in Längsrichtung der jeweiligen Teleskopstangen 21, 22 erstrecken. Die Zahnstangen erstrecken sich jeweils mindestens über ¾ der Länge der jeweiligen inneren Teleskopstange 21, 22.For this purpose, the inner telescopic rods, each guided in an outer telescopic rod, have the innermost telescopic rod in the example 21st that are at least partially in the middle telescopic rod 22 and the middle telescopic rod 22 that are at least partially in the outermost telescopic pole 23 teeth are aligned on their respective outer circumference in a first rod circumferential direction 211 , 221 on. In the embodiment shown, the teeth are 211 , 221 Teeth of racks that extend in the longitudinal direction of the respective telescopic racks 21st , 22 extend. The racks each extend at least ¾ the length of the respective inner telescopic rod 21st , 22 .

Demgegenüber weisen die jeweils äußeren Teleskopstangen, in welchen jeweils eine innere Teleskopstange geführt ist, also in dem Beispiel die mittlere Teleskopstange 22, in der sich wenigstens teilweise die innerste Teleskopstange 21 befindet, und die äußerste Teleskopstange 23, in der sich wenigstens teilweise die mittlere Teleskopstange 22 befindet, auf ihrem Innenumfang entgegen der ersten Stangenumfangsrichtung ausgerichtete, komplementär zu den jeweiligen Zähnen 211, 221 ausgerichtete Mitnehmer 222, 232 auf. Die Mitnehmer sind kürzer als die Zahnstangen, ragen aber in mehrere der Zähne 211, 221 der jeweiligen Zahnstange.In contrast, the respective outer telescopic rods, in each of which an inner telescopic rod is guided, that is, in the example, the middle telescopic rod 22 , in which there is at least partially the innermost telescopic rod 21st and the outermost telescopic pole 23 , in which there is at least partially the middle telescopic rod 22 is located, on its inner circumference against the first rod circumferential direction, complementary to the respective teeth 211 , 221 aligned carriers 222 , 232 on. The drivers are shorter than the racks, but protrude into several of the teeth 211 , 221 the respective rack.

Werden die Teleskopstangen 21, 22, 23 in einer ersten Umfangsrichtung rotiert, die der Rotationsrichtung des Bohrwerkzeuges 3 beim Bohren entspricht, können die Mitnehmer 222, 232 in bestimmten Stangenausfahrpositionen in die jeweils gegenüber den Mitnehmern 222, 232 befindlichen Zähnen 211, 221 eingreifen und damit die jeweiligen Teleskopstangen 21, 22 und/oder 22, 23 aneinander arretieren. Bei gegenläufiger Drehbewegung bewegen sich die Mitnehmer 222, 232 wieder aus den Zahnzwischenräumen der Zähne 211, 221 heraus, wodurch die Arretierung gelöst wird. Danach können die Teleskopstangen 21, 22, 23 entweder noch weiter ausgefahren werden und in einer anderen Ausfahrposition aneinander arretiert werden oder sie können wieder eingefahren werden.Become the telescopic poles 21st , 22 , 23 rotates in a first circumferential direction, that of the direction of rotation of the drilling tool 3rd when drilling corresponds to the driver 222 , 232 in certain rod extension positions in the opposite of the drivers 222 , 232 teeth 211 , 221 intervene and thus the respective telescopic rods 21st , 22 and or 22 , 23 lock together. The drivers move in the opposite direction 222 , 232 again from between the teeth 211 , 221 out, which releases the lock. Then the telescopic rods 21st , 22 , 23 they can either be extended further and locked together in a different extended position, or they can be retracted again.

10 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung 1' der 2 und 3 mit abgeschwenkter 3-Punkt-Abstützung in einer perspektivischen Ansicht. Durch das Abschwenken der 3-Punkt-Abstützung wird die Höhe der Bohrvorrichtung 1' verringert, wodurch die Bohrvorrichtung 1' beispielsweise leichter im Stollen 9 verfahrbar ist und die Baufreiheit erhöht wird. 10 shows schematically the drilling device according to the invention 1' of the 2nd and 3rd with a pivoted 3-point support in a perspective view. By swiveling the 3-point support, the height of the drilling device 1' reduced, causing the drilling device 1' for example, easier in the tunnel 9 is movable and the freedom of construction is increased.

Claims

Drilling device (1, 1 ', 1 ") with a telescopic drill (2, 2'), which has at least two telescopic rods (21, 22, 23) which are telescopically arranged one inside the other and can be locked in at least one rod extension position, and at least one on one of the telescopic rods (21 , 22, 23) provided drilling tool (3), characterized in that the telescopic drill (2, 2 ') is aligned horizontally, the at least one drilling tool (3) on an outermost telescopic rod (23) of the telescopic drill (2, 2') is provided and an innermost telescopic rod (21) of the telescopic drill (2, 2 ') is connected to a rotary drive and a horizontal feed system (7).

Drilling device (1, 1 ', 1 ") after Claim 1 , characterized in that the drilling device (1, 1 ', 1 ") has no winch for a telescopic rod retraction.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") after Claim 1 or 2nd , characterized in that a locking mechanism of the telescopic rods (21, 22, 23) of the telescopic drill (2) is provided, which locks the telescopic rods (21, 22, 23) to one another both radially and axially.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") after Claim 3 , characterized in that the locking mechanism is provided on an outer circumference of an inner telescopic rod (21, 22) of the telescopic drill (2) which is at least partially located in an outer telescopic rod (22, 23) of the telescopic drill (2) and is oriented in a first rod circumferential direction Teeth (211, 221) and on an inner circumference of the respective outer telescopic rod (22, 23) provided drivers (222, 232) which are complementary to a number of teeth (211, 221) and aligned.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") after Claim 4 , characterized in that the teeth (211, 221) are provided on a rack that extends at least over über the length of the respective inner telescopic rod (21, 22), and the drivers (222, 232) are only so long that they only engage in part of the teeth (211, 221) of the rack.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least one drilling tool (3) is a rock chisel or a roller drilling tool and is interchangeably attached to the outermost telescopic rod (23) of the telescopic drill (2) .

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized in that the telescopic drill (2) is provided on a mobile drilling carriage (5).

Drilling device (1, 1 ', 1 ") after Claim 7 , characterized in that the drilling carriage (5) has a crawler track (51) or a track running gear.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized in that in a front region of the drilling device (1, 1', 1") at least one against a sole (91) and against a ridge (92 ) 3-point support that can be supported and / or a 3-point support that can be supported on both sides of the drilling device (1, 1 ', 1 ") is provided.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") after Claim 9 , characterized in that the 3-point support has two length-adjustable and pivotable bracing cylinder units (10) coupled via a bridge (13).

Drilling device (1, 1 ', 1 ") after Claim 10 , characterized in that each of the bracing cylinder units (10) has two bracing cylinders (11, 12) which can be extended in opposite extension directions.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") after Claim 11 , characterized in that a lower of the two bracing cylinders (11) is dimensioned larger than an upper of the two bracing cylinders (12).

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to one of the Claims 9 to 12th , characterized in that the bracing cylinder units (10) are hydraulic cylinder units.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to one of the Claims 9 to 13 , characterized in that each of the bracing cylinder units (10) is coupled to a length-adjustable erection cylinder (14).

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one height-adjustable support cylinder (15) is provided on both sides in a rear region of the drilling device (1, 1', 1").

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized characterized in that the horizontal feed system (7) has at least one hydraulic cylinder (71).

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized in that the horizontal feed system (7) is a chain feed system.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to the Claims 16 and 17th characterized in that the drilling device (1, 1 ', 1 ") has at least one chain (72) with which a feed force transmission from the at least one hydraulic cylinder (71) of the horizontal feed system (7) to a drilling carriage (73) of the drilling device ( 1, 1 ', 1 ") in both directions.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drilling device (1, 1', 1") is a tapping guide provided around the telescopic drill (2, 2 ') with wings that can be opened and closed having.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized in that one end of the telescopic drill (2) is received in a spherical bearing.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one worm gear (4) is provided on an outer circumference of the outermost telescopic rod (23) to form a worm.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") after Claim 21 , characterized in that a conveyor (8) is provided under the horizontal feed system and the screw.

Drilling device (1, 1 ', 1 ") according to at least one of the preceding claims, characterized in that a drilling diameter (d) of the drilling tool (3) is in a range from 60 cm to 120 cm.

Drilling method with a drilling device (1, 1 ', 1 "), in which a drilling tool (3) provided on a telescopic rod (21, 22, 23) having a telescopic drill (2, 2') is extended telescopically, with at least one rod extension position being at least Snap two of the telescopic rods (21, 22, 23) together, characterized in that the telescopic drill (2, 2 ') is aligned horizontally, an innermost telescopic rod (21) of the telescopic drill (2, 2') rotates and is driven horizontally, and that Drilling tool (3) on an outermost telescopic rod (23) of the telescopic drill (2, 2 ') is driven horizontally against a rock.

Drilling method after Claim 24 , characterized in that after extending an outer telescopic rod (22, 23) arranged at least partially around an inner telescopic rod (21, 22), the respective inner and outer telescopic rod (21, 22; 22, 23) of the telescopic drill (2, 2 ') are locked to each other both radially and axially.

Drilling method after Claim 25 , characterized in that for the radial and axial locking in each case on an outer circumference of an inner telescopic rod (21) of the telescopic drill (2) located in an outer telescopic rod (23) of the telescopic drill (2) and aligned in a first rod circumferential direction and on catches provided on the inner circumference of the outer telescopic rod (23), which are complementary to a number of teeth and are designed to engage with one another.

Drilling method according to at least one of the Claims 24 to 26 , characterized in that the telescopic drill (2) is driven hydraulically.

Drilling method after Claim 27 , characterized in that the drilling device (1, 1 ', 1 ") has at least one leaf chain with which a feed force transmission from the at least one hydraulic cylinder of the horizontal feed system to a drilling carriage (73) of the drilling device (1, 1', 1") in in both directions.

Drilling method according to at least one of the Claims 24 to 28 , characterized in that at least one 3-point support, provided in a front region of the drilling device (1, 1 ', 1 "), has bracing cylinder units against a sole (91) and against a ridge (92) and / or against both sides existing bumps of the drilling device (1, 1 ', 1 ") are pressed.

Drilling method after Claim 29 , characterized in that the telescopic drill (2) is moved on a drill carriage.

Drilling method according to the Claims 29 and 30th , characterized in that before a movement of the telescopic drill (2) the bracing cylinder units of the 3-point support are pivoted into a non-vertical position.

Drilling method according to at least one of the Claims 29 or 31 , characterized in that each of the bracing cylinder units has two bracing cylinders which are extended in opposite directions of extension.

Drilling method after Claim 32 , characterized in that a lower of the two Tensioning cylinder with a greater force than an upper one of the two tensioning cylinders is extended.

Drilling method according to at least one of the Claims 29 , 31 , 32 or 33 , characterized in that each of the bracing cylinder units is erected with a length-adjustable erection cylinder.

Drilling method according to at least one of the Claims 24 to 34 , characterized in that a tapping guide with wings that can be opened and closed is provided around the telescopic drill (2), these wings being opened against a rock when the drilling tool (3) is propelled by means of the telescopic drill (2).

Drilling method according to at least one of the Claims 24 to 35 , characterized in that by means of a worm, which is realized by at least one worm gear (4) provided on an outer circumference of the outermost telescopic rod (23), rock removed from the drilling tool (3) is transported away from the drilling tool (3).

Drilling method after Claim 36 , characterized in that rock removed by the drilling tool (3) is removed with a conveyor device provided under a horizontal feed system of the drilling device (1, 1 ', 1 ") and the screw.