DE19830447A1 - Rock drill magazine - Google Patents

Rock drill magazine

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DE19830447A1
DE19830447A1 DE1998130447 DE19830447A DE19830447A1 DE 19830447 A1 DE19830447 A1 DE 19830447A1 DE 1998130447 DE1998130447 DE 1998130447 DE 19830447 A DE19830447 A DE 19830447A DE 19830447 A1 DE19830447 A1 DE 19830447A1
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Johann Haas
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/20—Combined feeding from rack and connecting, e.g. automatically
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14—Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole

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Abstract

The magazine (8) for drilling rods or pipes, at the rock drilling machine (1), is at a drill carriage (3). A change system (21) has a grip (26) to take the drill rod/pipe from its position in the magazine (8). The change system (21) moves in and out of the magazine (8) on a longitudinal trolley (23) and guide rails (24). A further magazine (9) is on the other side of the drill carriage (3) to hold the piping.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbringung von Bohrungen ins Erdreich im Doppelbohrverfahren sowie ein Gesteinsbohrgerät zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 7.The invention relates to a method for drilling holes in the ground in Double drilling process and a rock drilling rig to carry out the process with the Features of the preambles of claims 1 and 7.

Es sind z. B. Gesteinsbohrgeräte zum Einbringen von Bohrungen für Verpressanker im Doppelbohrverfahren bekannt, wobei zugleich mit einem Außenrohrgestänge und einem in ihm angeordneten Innenbohrgestänge gearbeitet wird und beide auch gemeinsam eingebracht werden. Für den Antrieb beider Gestänge muß ein Doppelbohrkopf an der Bohrlafette vorhanden sein.There are e.g. B. rock drilling equipment for drilling holes for ground anchors in Double drilling method known, with an outer tube rod and one in it at the same time arranged inner drill pipe is worked and both are also introduced together. A double drill head must be available on the drill carriage to drive both rods.

In der DE 412 69 191 A1 wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Rohrschüsse für das Außenrohrgestänge und die Gestängeschüsse des Innenbohrgestänges in getrennten Magazinen gelagert und einzeln über die getrennten Antriebe eines Doppelbohrkopfes mit diesem von dort entnommen, ineinandergeführt eingebaut und in umgekehrter Weise ausgebaut werden. Durch das beim Wechseln notwendige Hochfahren des Doppelbohrkopfes um mehr als die doppelte Gestängelänge, das Ineinanderfahren und Absenken im Zusammenwirken mit dem Ein- und Ausschwenken der beiden Magazine kann das Bohrgerät einen langen Zeitraum für das eigentlichen Bohren nicht eingesetzt werden.DE 412 69 191 A1 proposes a method in which the pipe sections for the outer pipe rod and the rod sections of the inner drill rod in separate Magazines stored and individually with the separate drives of a double drilling head removed from there, installed one inside the other and removed in the reverse manner. Due to the need to raise the double drill head by more than that when changing double boom length, the moving together and lowering in cooperation with the in and out Swinging out the two magazines can give the drill a long period of time actual drilling are not used.

Weiterhin ist die Bauhöhe der Bohrlafette durch den notwendigen doppelten Weg des Doppelbohrkopfes sowohl beim Einsatz von zwei als auch von vier Magazinen unnötig hoch und damit aufwendig und schwer.Furthermore, the height of the drill carriage is necessary due to the double way Double boring head unnecessarily high when using two as well as four magazines therefore complex and difficult.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Einrichtung vorzuschlagen, bei der das Zusammenführen der einzelnen Schüsse schneller und bei möglichst geringer Unterbrechung der Bohrzeit erfolgen soll. Ebenso soll die Bohrlafette möglichst kurz und leicht gebaut sein.The object of the invention is a method and a device to propose, in which the merging of the individual shots faster and if possible minor interruption in the drilling time. Likewise, the drill carriage should be as short as possible and be lightweight.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 und durch ein Gesteinsbohrgerät nach den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst.The object of the invention is achieved with a method according to the characterizing Features of claim 1 and by a rock drill according to the features of Claim 7 solved.

Das Verfahren bietet den Vorteil, daß die Bohrlafette mit dem Doppelbohrkopf nur beim Zustellen eines Doppelschusses benötigt wird und dadurch beim Wechseln wenig Zeit für das eigentliche Bohren versäumt werden, da das Zusammenfügen der Schüsse mittels der Wechseleinrichtungen der Magazine während der Bohrzeit in einer Bereitschaftsposition außerhalb des Bohrraumes erfolgt. The method has the advantage that the drill carriage with the double drill head only at Delivery of a double shot is required and therefore little time for the change actual drilling are neglected, since the joining of the shots by means of the Magazine changing devices in a standby position during the drilling time outside of the drilling area.  

Auch beim Rückbau kann ein Doppelschuß aus der Lafette in die Bereitschafisposition gebracht und der Doppelbohrkopf sofort wieder zum Holen des nächsten Doppelschusses eingesetzt werden, während die Wechseleinrichtungen die einzelnen Schüsse in die Magazine zurückbringen. Eine Rücknahme nur einzelner Gestängeschüsse mittels der Wechseleinrichtung in das Magazin ist ebenso möglich.When dismantling, a double shot can be fired from the carriage into the standby position brought and the double drill head immediately to get the next double shot are used while the changing devices take the individual shots into the magazines return. A return of only individual boom sections using the changing device in the magazine is also possible.

Zur Durchführung des Verfahrens ist es zweckmäßig, beide Magazine in etwa gleicher Höhe neben der Bohrlafette anzuordnen und die Höhenbewegung der Wechseleinrichtung für den Rohrschuß nach unten und die für den Gestängeschuß nach oben hin jeweils um mehr als die halbe Gestängelänge auszubilden.To carry out the method, it is useful to have both magazines at approximately the same height next to the drill carriage and the height movement of the changing device for the Pipe weft down and that for the boom shot upwards by more than that to train half the boom length.

Durch die sich wegen der geringeren Abmessung ergebende schmälere Ausführung des Magazins für die Gestängeschüsse kann die Bereitschaftsposition zwischen diesem und der Bohrlafette angeordnet werden. Eine Anordnung in der Mitte der Bohrlafette wäre für die Bedienung des Bohrgerätes hinderlich. Um die Bereitschaftsposition zu erreichen, muß der Ausleger der Wechseleinrichtung am Magazin für die Rohrschüsse für einen entsprechend längeren Weg ausgebildet sein.Due to the narrower design of the Magazine for the boom shots can be the standby position between this and the Drill mount can be arranged. An arrangement in the middle of the drill carriage would be for the Operation of the drill is a hindrance. To reach the standby position, the Extension arm on the magazine for the pipe sections for one accordingly be trained longer way.

Die untere Lage der Bereitschaftsposition sollte geringfügig über der Oberkante der Klemmeinrichtung liegen, damit beim Einwechseln aus der Bereitschaftsposition in die Bohrposition keine Höhenbewegungen der Wechseleinrichtungen notwendig werden.The lower position of the standby position should be slightly above the top of the Clamping device so that when changing from the standby position in the Drilling position no height movements of the changing devices are necessary.

Die Lage der Bereitschaftsposition in Längsrichtung sollte vor dem Bereich des Freiraumes des Doppelbohrkopfes und auf der Höhe der Wechselposition in den Magazinen angeordnet sein. Sie muß jedenfalls so angelegt sein, daß die Belegung der Bereitschaftsposition nicht vom arbeitenden Dopplebohrkopfes behindert wird.The position of the standby position in the longitudinal direction should be in front of the area of the free space of the double boring head and at the level of the change position in the magazines. In any case, it must be created in such a way that the assignment of the standby position is not from working double drilling head is hindered.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt und wird in nachstehender Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is shown in one embodiment in the drawing and is in following description explained in more detail. Show it:

Fig. 1 die Anordnung der Magazine an der Bohrlafette vor einem Werkzeugwechsel, Fig. 1 shows the arrangement of the magazines of the drilling unit in front of a tool change,

Fig. 2 einen Rohrschuß und einen Gestängeschuß in der Bereitschaftsposition vor dessen Einführung in den Rohrschuß, Fig. 2 is a pipe section and a string section in the standby position prior to its introduction into the pipe section,

Fig. 3 Gestängeschuß und Rohrschuß als Doppelschuß in der Bereitschaftsposition, Fig. 3 string section and pipe section as a double shot in the standby position,

Fig. 4 Gestänge- und Rohrschuß als Doppelschuß in der Bohrposition, Fig. 4 linkage and pipe section, as a double shot in the drilling position

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Magazine und Bohrlafette mit Doppelschuß in Bereitschaftsposition nach Fig. 3 und Fig. 5 is a plan view of the magazine and drill carriage with a double shot in the ready position according to Fig. 3 and

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Magazine und Bohrlafette mit einem Doppelschuß in Bohrposition nach Fig. 4. Fig. 6 is a plan view of the magazine and drilling unit with a double weft in drilling position in FIG. 4.

In Fig. 1 sind an der Bohrlafette 1 der Doppelbohrkopf 2 und die Klemmvorrichtung 3 angeordnet. In ihr werden die in den Boden eingebrachte Bohrstange 4 und Verrohrung 5 festgehalten. Im Magazin 6 mit der Wechseleinrichtung 7 sind die Rohrschüsse 8 und im Magazin 9 mit der Wechseleinrichtung 10 die Gestängeschüsse 11 gelagert. Der Doppelbohrkopf 2 ist nach Einbringung der Bohrstange 4 und der Verrohrung 5 in die obere Position zurückgefahren und erwartet das Einlegen des Doppelschusses, der entsprechend der Fig. 2 und 3 gebildet wurde.In Fig. 1, the double drilling head 2 and the clamping device 3 are arranged on the drill carriage 1 . The boring bar 4 and piping 5 introduced into the ground are held in it. In the magazine 6 to the exchange device 7, the pipe sections 8 and 9 are mounted in the magazine, the rod sections 11 with the changing device 10th The double boring head 2 has moved back into the upper position after the boring bar 4 and the piping 5 have been introduced and awaits the insertion of the double weft, which was formed in accordance with FIGS. 2 and 3.

In Fig. 2 wurde aus dem Magazin 6 durch die Wechseleinrichtung 7 mit ihrem Ausleger 12 der Rohrschuß 13 in den unteren Bereich der Bereitschaftsposition 14 und aus dem Magazin 9 mittels der Wechseleinrichtung 10 mit ihrem Ausleger 15 der Gestängeschuß 16 in den oberen Bereich der Bereitschaffsposition 14 gebracht. Die Wechseleinrichtung 7 ist dabei innerhalb des Magazins 6 nach unten und die Wechseleinrichtung 10 innerhalb des Magazins 9 nach oben gefahren.In FIG. 2, the magazine 6 was changed by the changing device 7 with its extension 12 to the pipe section 13 in the lower region of the ready position 14 and from the magazine 9 by means of the changing device 10 with its extension 15 the rod section 16 in the upper area of the ready position 14 brought. The changing device 7 is moved down inside the magazine 6 and the changing device 10 inside the magazine 9 up.

In Fig. 3 wurde durch Absenken der Wechseleinrichtung 10 der Gestängeschuß 16 in den Rohrschuß 13 eingefahren. Nach Lockern der Gestängezange 17 kann er bis zur Muffe einrutschen.In FIG. 3, the rod section 16 has been moved into the pipe section 13 by lowering the changing device 10 . After loosening the rod pliers 17 , he can slip up to the sleeve.

Fig. 4 zeigt das gemeinsame Einbringen der zusammengesetzten Schüsse 13 und 16 in die Bohrposition 18 über der Klemmvorrichtung 3. Der Antrieb 19 am Doppelbohrkopf 2 wird nun in das Gewinde des Gestängeschusses 16 geschraubt, die Gestängezange geöffnet, der Ausleger 15 und die Wechseleinrichtung 10 in die Ausgangsstellung im Magazin 9 zurückgefahren, währendessen der Antrieb 20 an das Gewinde des Rohrschusses 13 angeschlossen wird. Danach erfolgt der Zusammenschluß mit der in der Klemmvorrichtung 3 befindlichen Bohrstange 4 und Verrohrung 5. Fig. 4 shows the common introduction of the composite shots 13 and 16 in the drilling position 18 on the clamping device 3. The drive 19 on the double drilling head 2 is now screwed into the thread of the rod section 16 , the rod pliers are opened, the boom 15 and the changing device 10 are moved back into the starting position in the magazine 9 , while the drive 20 is connected to the thread of the pipe section 13 . This is followed by the connection with the boring bar 4 and piping 5 located in the clamping device 3 .

In Fig. 5 sind an der Bohrlafette 1 mit dem Doppelbohrkopf 2 das Magazin 6 für die Rohrschüsse 13 und das Magazin 9 für die Gestängeschüsse 16 angebracht. Die Wechseleinrichtung 7 hat mit ihrem Ausleger 12 den Rohrschuß 13 und die Wechseleinrichtung 10 mit ihrem Ausleger 15 den Gestängeschuß 16 in die Bereitschaftsposition 14 gebracht.In Fig. 5 the magazine 6 for the pipe sections 13 and the magazine 9 are attached to the rod sections 16 at the drilling unit 1 to the double excavator 2. The changing device 7 has brought the pipe section 13 with its arm 12 and the changing device 10 with its arm 15 has brought the rod section 16 into the ready position 14 .

In Fig. 6 haben die beiden Wechseleinrichtungen 7 und 9 mit ihren Auslegern 12 und 15 und ihren Längsschlitten 21 und 22 den Doppelschuß aus Rohrschuß 13 und Gestängeschuß 16 in die Bohrposition 18 gebracht.In Fig. 6, the two changing devices 7 and 9 with their arms 12 and 15 and their longitudinal carriages 21 and 22 have brought the double shot of pipe shot 13 and rod shot 16 into the drilling position 18 .

Claims (12)

1. Verfahren zur Einbringung von Bohrungen ins Erdreich im Doppelbohrverfahren bei gleichzeitiger Verwendung eines Außenrohrgestänges und eines Innenbohrgestänges, die jeweils in getrennten, beidseitig der Bohrlafette auf gleicher Höhe angeordneten Magazinen entnommen und eingelagert werden, wobei diese für die notwendigen Bewegung im Magazin und außerhalb zur Aus- und Einlagerung eine Wechseleinrichtung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst aus dem Magazin für das Außenrohrgestänge ein Rohrschuß mittels der Wechseleinrichtung entnommen und in den unteren Teil einer Bereitschaftsposition außerhalb des Magazines und der Bohrposition gebracht und anschließend ein Gestängeschuss aus dem Magazin für das Innenbohrgestänge entnommen und mittels der Wechseleinrichtung über die Bereitschaftsposition gebracht, in den Rohrschuß eingeführt und abgelassen wird, worauf beide Schüsse gemeinsam durch beide Wechseleinrichtungen in die Bohrposition gebracht, mit den jeweiligen Antrieben im Doppelbohrkopf und dem vorher eingebrachten Gestänge- und Rohrschuß verbunden werden.1.Procedure for drilling holes in the ground using the double-drilling method while simultaneously using an outer pipe string and an inner drilling string, which are each removed and stored in separate magazines arranged on both sides of the drill carriage at the same height, these being used for the necessary movement inside and outside the magazine - and storage have a changing device, characterized in that first a pipe section is removed from the magazine for the outer pipe string by means of the changing device and brought into the lower part of a standby position outside the magazine and the drilling position and then a rod section is removed from the magazine for the inner drill pipe and brought by means of the changing device over the standby position, inserted into the pipe section and released, whereupon both shots brought together into the drilling position by both changing devices, with the respective ilig drives in the double drill head and the previously inserted rod and pipe section. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Rückbau zunächst der Gestängeschuß des Innenbohrgestänges und anschließend der Rohrschuß des Außenrohrgestänges durch die einzelnen Wechseleinrichtungen in die vorgesehenen Magazine zurückgebracht werden.2. The method according to claim 1, characterized in that when dismantling the first Pipe section of the inner drill pipe and then the pipe section of the Outer pipe linkage through the individual changing devices in the designated magazines be brought back. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim gemeinsamen Rückbau eines Gestänge- und Rohrschusses beide zunächst in die Bereitschafisposition gebracht werden und von dort in das jeweilige Magazin eingelagert werden.3. The method according to claim 1, characterized in that when dismantling a Linkage and pipe shot are both first brought into the standby position and from there be stored in the respective magazine. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ineinanderführen des Gestängeschusses in den Rohrschuß durch die Höhenbewegung der Wechseleinrichtung in beiden Magazine um mehr als die halbe Gestängelänge erfolgt.4. The method according to claim 1, characterized in that the nesting of the Linkage shot in the pipe section by the height movement of the changing device in both magazines by more than half the length of the boom. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereitschaftsposition zwischen dem Arbeitsbereich des Doppelbohrkopfes und dem schmalen Magazin für die Gestängeschüsse durch eine über die Bohrposition hinausgehende Seitenbewegung der Wechseleinrichtung für die Rohrschüsse erreicht wird. 5. The method according to claims 1 and 4, characterized in that the Ready position between the working area of the double drilling head and the narrow one Magazine for the boom sections by a going beyond the drilling position Lateral movement of the changing device for the pipe sections is achieved.   6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Lage der Bereitschaftsposition geringfügig höher angelegt ist als die oberste Kante der Klemmeinrichtungen.6. The method according to claims 1 and 5, characterized in that the lower layer of the Standby position is set slightly higher than the top edge of the Clamping devices. 7. Gesteinsbohrgerät zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, mit einer am oberen Teil der Bohrlafette angeordneten Doppelbohrkopf, mit einem am unteren Teil angeordneter mindestens doppelter Klemm- und Brechvorrichtung, mit getrennten, seitlich an der Bohrlafette auf etwa gleicher Höhe angeordneten Magazinen für die Rohrschüsse des Außenrohrgestänges und der Gestängeschüsse des Innenbohrgestänges, mit jeweils einer eigenen Wechseleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechseleinrichtung für die Rohrschüsse eine im Magazin sich nach unten erstreckenden und die Wechseleinrichtung für die Gestängeschüsse eine im Magazin sich nach oben erstreckenden Hubeinrichtung von jeweils mehr als der halben Gestängelänge aufweisen7. rock drilling rig for performing the method according to claims 1 and 2, with a Double drill head arranged on the upper part of the drill carriage, with one on the lower part arranged at least double clamping and breaking device, with separate, on the side Drill mount magazines arranged at approximately the same height for the pipe sections of the Outer pipe rod and the rod sections of the inner drill rod, each with its own Exchange device, characterized in that the exchange device for the pipe sections one in the magazine extending downwards and the changing device for the Linkage shots a lifting device that extends upwards in the magazine, each of more than half the length of the boom 8. Gesteinsbohrgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Bereitschaftsposition in Längsrichtung der Lage der Wechselposition entspricht.8. Rock drill according to claim 7, characterized in that the location of the The standby position in the longitudinal direction corresponds to the position of the change position. 9. Gesteinsbohrgerät nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Bereitschaftsposition in Querrichtung zwischen Bohrlafette und Magazin für die Gestängeschüsse angeordnet ist und der Ausleger der Wechseleinrichtung für die Rohrschüsse entsprechend länger ausgebildet ist9. Rock drill according to claims 7 and 8, characterized in that the location of the Ready position in the transverse direction between the drill carriage and the magazine for the Linkage sections are arranged and the boom of the changing device for the pipe sections is formed accordingly longer 10. Gesteinsbohrgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstellen für die einzelnen Schüsse innerhalb des Magazins in Längs- und Querreihen angeordnet sind10. Rock drilling machine according to claim 7, characterized in that the bearing points for the individual shots are arranged in longitudinal and transverse rows within the magazine 11. Gesteinsbohrgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazine als Revolvermagazine ausgebildet sind und jeweils eine Wechseleinrichtung mit Seiten-, Längs- und Hubbewegung besitzen.11. Rock drilling machine according to claim 7, characterized in that the magazines as Revolver magazines are formed and each have a changing device with side, longitudinal and Possess stroke movement. 12. Gesteinsbohrgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Werkzeugwechsler beim Bewegen des zusammengesetzten Rohr- und Gestängeschusses von der Bereitschaftsposition in die Bohrposition und umgekehrt in ihren Quer-, Längs- und Hubbewegungen synchron gesteuert werden.12. Rock drill according to claim 7, characterized in that the two Tool changer when moving the assembled pipe and rod section from the Ready position in the drilling position and vice versa in their transverse, longitudinal and Lifting movements can be controlled synchronously.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1832710A1 (en) 2006-03-07 2007-09-12 Klemm Bohrtechnik Zweigniederlassung der Bauer Maschinen GmbH Device for loading a drilling and drilling apparatus

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US7735580B2 (en) 2006-03-07 2010-06-15 Klemm Bohrtechnik Zweigniederlassung Der Bauer Maschinen Gmbh Device for charging a drilling device and drilling apparatus

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