DE1157179B - Vorrichtung zum Bohren eines Grubenschachtes - Google Patents

Vorrichtung zum Bohren eines Grubenschachtes

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DE1157179B
DE1157179B DEST13603A DEST013603A DE1157179B DE 1157179 B DE1157179 B DE 1157179B DE ST13603 A DEST13603 A DE ST13603A DE ST013603 A DEST013603 A DE ST013603A DE 1157179 B DE1157179 B DE 1157179B
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DE
Germany
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drilling
shaft
passage
frame
drilling device
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Pending
Application number
DEST13603A
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English (en)
Inventor
Johan Gerrit Slotboom
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Stamicarbon BV
Original Assignee
Stamicarbon BV
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Bohren eines Grubenschachtes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bohren eines Grubenschachtes, die mit Mitteln versehen ist, welche die in dem Schacht abwärts strömende Flüssigkeit zwingen, längs der von den Bohrwerkzeugen bearbeiteten Schachtwand zu strömen, und in der ein Durchgang vorgesehen ist, welcher den Raum oberhalb der Bohrvorrichtung mit dem Raum unterhalb dieser verbindet.
  • Diese bekannte Vorrichtung bezweckt, die Strömungsgeschwindigkeit der Bohrflüssigkeit in der Nähe der Bohrwerkzeuge derart zu steigern, daß die aufgelockerten Gesteinsteile sofort weggespült werden, so daß der Bohrfortschritt nicht verzögert wird. Zur Erleichterung der Verlagerung der Bohrvorrichtung in senkrechter Richtung ist in der Bohrvorrichtung ein Durchgang angeordnet. Dieser Durchgang darf aber nicht zu groß bemessen sein, da sonst ein großer Teil der Bohrflüssigkeit nicht längs den Bohrwerkzeugen, sondern durch den Durchgang zum unteren Schachtteil strömt. Es ist deshalb ein Nachteil dieser Konstruktion, daß sich die Bohrvorrichtung in dem Schacht wie ein Kolben benimmt, wenn sie zum Auswechseln der Bohrwerkzeuge oder für sonstige Arbeiten aus dem Schacht gehoben werden muß. Die Folge ist, daß zum Hochziehen der Bohrvorrichtung eine große Kraft erforderlich ist. Dieses Hochziehen hat außerdem sehr langsam zu erfolgen, damit vermieden wird, daß die Schachtwand durch starke Flüssigkeitsbewegungen nachstürzt oder die auf der Schachtwand ausfiltrierte Tonschicht, die zur Wasserdichtigkeit der Schachtwand dient, weggespült wird. Aus diesem Grunde nimmt das Hochziehen der Bohrvorrichtung aus dem Schacht viel Zeit in Anspruch.
  • Die Erfindung bezweckt eine solche Verbesserung der Bohrvorrichtung, daß das Hochziehen des Bohrers schnell erfolgen kann, ohne daß es dabei zu einer starken Strömung von Flüssigkeit längs der Schachtwand kommt. Zu diesem Zweck nimmt der Durchgang gemäß der Erfindung, wie an sich bekannt, wieder einen wesentlichen Teil des Schachtdurchmessers ein, ist jedoch durch fest mit der Bohrvorrichtung verbundene, nach oben abgedeckte, aber nach außen und unten freien Durchtritt lassende, vorwiegend radiale Trennwände unterteilt, und zwar in der Weise, daß nur während der Rotation der Bohrvorrichtung einer Abwärtsströmung der Flüssigkeit in dem Durchgang ein Widerstand entgegengesetzt wird.
  • Während des Bohrens wird derart eine hydraulische Abdichtung des Durchgangs erzielt. Die mit der Bohrvorrichtung fest verbundenen Trennwände oder Schaufeln üben eine Zentrifugalkraft auf die Flüssigkeit aus, die die Flüssigkeit daran hindert, in dem Durchgang abwärts zu strömen, so daß die Strömung längs den Bohrwerkzeugen noch verstärkt wird. Wird nicht gebohrt, dann ist diese hydraulische Abdichtung nicht vorhanden, so daß der Bohrer unter Durchtritt der Flüssigkeit durch die Zwischenräume zwischen den radialen Wänden ungehindert aufgehoben oder in den Schacht gesenkt werden kann. Infolge des geräumigen Durchganges in der Bohrvorrichtung ist beim Heben oder Senken der Bohrvorrichtung keine zusätzliche Kraft erforderlich, und es treten keine starken Flüssigkeitströmungen längs der Schachtwand auf.
  • Die Bohrvorrichtung besteht vorzugsweise aus einem ringförmigen Gestell, das an der unteren Seite mit den Bohrwerkzeugen ausgestattet ist und über dem Gestell eine waagerechte Platte aufweist, die wesentlich kleiner als der Schachtdurchmesser ist und durch eine Anzahl senkrechter, vorwiegend radial angeordneter Trennwände in einiger Entfernung vom Gestell fixiert ist.
  • Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig.1 zeigt im senkrechten Schnitt eine Bohrvorrichtung gemäß der Erfindung und Fig.2 einen waagerechten Schnitt gemäß der Linie 11-II in Fig. 1.
  • Die Bohrvorrichtung besteht aus einem Hohlbohrgestänge 1, das mit Hilfe einer über Tage aufgestellten Antriebsvorrichtung in Drehung versetzt werden kann. An dem Bohrgestänge sind radial angeordnete Arme 2 befestigt, die das Gestell 4 für die Bohrwerkzeuge 5 tragen. Je nach der Härte des Gebirges werden zum Bohren Bohrmeißel oder Rollenbohrer verwendet.
  • Das Gestell 4 ist ringförmig, konzentrisch um das Bohrgestänge angebracht, so daß zwischen dem Bohrgestänge und der Innenwand des Gestells ein geräumiger Durchgang 19 vorhanden ist. Über dem Gestell befindet sich eine waagerechte Platte 20, die durch eine Anzahl senkrechter, radial angeordneter Trennwände 21 in solcher Entfernung vom Gestell fixiert wird, daß die durch die Wände in Abschnitte 22 unterteilte ringförmige Durchflußöffnung, welche den Durchgang 19 mit dem Raum über der Bohranlage verbindet, ausreichend groß ist, die Flüssigkeit beim Hochziehen oder Hinunterlassen der Bohranlage ungehemmt passieren zu lassen. Der Durchmesser der Platte 20 ist wesentlich kleiner als der Durchmesser des gebohrten Schachtes, so daß die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstroms längs der Schachtwand beim Hochziehen des Bohrers zur Höhe der Trennwände nicht groß ist.
  • Das Hohlbohrgestänge ist an eine Pumpenanlage angeschlossen, die die Bohrflüssigkeit mit dem Bohrschmand durch das Hohlbohrgestänge hinaufbefördert. Nach Ausscheidung des Bohrschmands wird die Flüssigkeit wieder in den Schacht zurückgeführt. Es bildet sich dadurch in dem Schacht eine schwache abwärts gerichtete Strömung. Beim Betrieb der Bohrvorrichtung wird über die rotierenden Trennwände 21 eine Zentrifugalkraft auf die Flüssigkeit in den Durchflußöffnungen 22 ausgeübt. Durch den großen Durchmesser der Bohranlage wird diese Kraft trotz der verhältnismäßig geringen Drehzahl der Bohranlage zum Verhüten einer Flüssigkeitsströmung durch die Öffnungen 22 und den Durchgang 19 in den unteren Schachtteil ausreichen. Es wird vielmehr Flüssigkeit durch die Pumpenwirkung der rotierenden Trennwände 21 aus dem unteren Teil des Schachtes abgesaugt. Diese Flüssigkeit fließt zusammen mit der 5 im Schacht hinunterströmenden Flüssigkeit durch den ringförmigen Spalt zwischen der Bohrvorrichtung und der Schachtwand längs den Bohrwerkzeugen. Die Flüssigkeitsströmung wird dadurch derart verstärkt, daß das aufgelockerte Gebirge schnell wego gespült wird.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Bohren eines Grubenschachtes, die mit Mitteln versehen ist, welche die in dem Schacht abwärts strömende Flüssigkeit zwingen, längs der von den Bohrwerkzeugen bearbeiteten Schachtwand zu strömen, und in der ein Durchgang vorgesehen ist, welcher den Raum oberhalb der Bohrvorrichtung mit dem Raum unterhalb dieser verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang einen wesentlichen Teil des Schachtdurchmessers einnimmt, jedoch durch fest mit der Bohrvorrichtung verbundene, nach oben abgedeckte, aber nach außen und unten freien Durchtritt lassende, vorwiegend radiale Trennwände unterteilt ist, und zwar derart, daß nur während der Rotation der Bohrvorrichtung einer Abwärtsströmung der Flüssigkeit in dem Durchgang ein Widerstand entgegengesetzt ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrvorrichtung aus einem ringförmigen Gestell (4) besteht, das an der unteren Seite mit den Bohrwerkzeugen (5) ausgestattet ist, und über dem Gestell eine waagerechte Platte (20) vorgesehen ist, die wesentlich kleiner als der Schachtdurchmesser ist und durch eine Anzahl senkrechter, vorwiegend radial angeordneter Trennwände (21) in einiger Entfernung vom Gestell fixiert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 908 363.
DEST13603A 1957-04-03 1958-03-31 Vorrichtung zum Bohren eines Grubenschachtes Pending DE1157179B (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1157179X 1957-04-03

Publications (1)

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DE1157179B true DE1157179B (de) 1963-11-14

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ID=19870548

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DEST13603A Pending DE1157179B (de) 1957-04-03 1958-03-31 Vorrichtung zum Bohren eines Grubenschachtes

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DE (1) DE1157179B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1920856A1 (de) * 1969-04-24 1970-11-19 Gewerk Eisenhuette Westfalia Einrichtung zum Erweitern von Schaechten u.dgl.

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE908363C (de) * 1950-08-17 1954-04-05 Der Niederlaendische Staat Ver Verfahren und Vorrichtung zum Schachtabbohren

Patent Citations (1)

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