DE2548637C3

DE2548637C3 - Rock drilling tool

Info

Publication number: DE2548637C3
Application number: DE2548637A
Authority: DE
Inventors: Eugene Richard Shinnston W.Va. Smarrella
Original assignee: CARMET Co PITTSBURGH PA US
Current assignee: CARMET Co PITTSBURGH PA US
Priority date: 1975-03-03
Filing date: 1975-10-30
Publication date: 1981-07-09
Also published as: DE2548637B2; DE2548637A1; FR2303154A1; CA1029365A; AU8543475A; GB1482394A; FR2303154B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gesteinbohrwerkzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Ein solches Gesteinsbohrwerkzeug ist beispielsweise aus der US-PS 35 54 306 bekannt, wobei bei diesem bekannten Werkzeug die Einzellängen des Bohrgestänges an den Enden so ausgebildet sind, daß sie sowohl mit der Krone und auch untereinander verbunden werden können. Bei einem derartigen Gestänge ist es nicht erforderlich, die Krone nach dem Ansetzen des Bohrloches wieder aus dem Bohrloch herauszuholen, um sie an eine längere Stange anzuschließen. Vielmehr kann die Krone mit der ersten Stange verbunden bleiben, da mit wachsender Bohrlochtiefe Stange an Stange gesetzt werden kann.The invention relates to a rock drilling tool of the type specified in the preamble of claim 1. Such a rock drilling tool is known for example from US-PS 35 54 306, with this known tool, the individual lengths of the drill string are designed at the ends so that they are with both the crown and can also be connected to each other. It is not with such a linkage it is necessary to take the crown out of the drill hole after setting the drill hole, to connect them to a longer pole. Rather, the crown can be connected to the first rod stay, as rod to rod can be set as the depth of the borehole increases.

Das bekannte Gesteinsbohrwerkzeug hat jedoch den Nachteil, daß Spülungsöffnungen für das Bohrklein lediglich in der mit der Bohrkrone verbundenen Verlängerungsstange ausgebildet sind. Zwischenstangen, die die genannte Stange mit dem Bohrfutter verbinden, sind ohne derartige radiale Spülungsöffnungen ausgebildet, Was zur Folge hat, daß ein Freispülen nur dann erfolgen kann, wenn ein entsprechend ausgebildetes Verlängerungsrohr innerhalb des Bohrgestänges vorgesehen ist Es versieht sich somit, daß das Abfahren des Bohrkleins bei Bohrlöchern geringe Tiefe zu Schwierigkeiten führt, da die Bohrtiefe noch nicht ausreicht, um ein mit der Spülöffnung versehenes AnschlußstUck vorzusehen.However, the known rock drilling tool has the disadvantage that mud openings for the cuttings are only formed in the extension rod connected to the drill bit. Intermediate bars, which connect said rod to the drill chuck are without such radial flushing openings trained, which has the consequence that a flushing can only take place if a corresponding formed extension pipe is provided within the drill pipe It is thus understood that the Driving down the cuttings in boreholes of shallow depth leads to difficulties, since the drilling depth is not yet is sufficient to provide a connection piece provided with the flushing opening.

Aus der US-PS 31 87 825 ist ein weiteres Gesteinbohrwerkzeug bekannt, welches gleichfalls eine radiale Spülöffnung in denjenigen Gestängeteil aufweist, der die Bohrkrone trägt. Somit muß auch bei diesem bekannten Bohrwerkzeug stets das mit dieser Öffnung versehene Gestängeteil verwendet werden, wenn Bohrklein abgeführt werden soll.From US-PS 31 87 825 another rock drilling tool is known, which also has a radial Has flushing opening in that rod part that carries the drill bit. So also with this one known drilling tool always the rod part provided with this opening are used when Drill debris is to be removed.

A similar drilling tool is shown in US-PS

30 22 840 bekannt Dieses bekannte Bohrwerkzeug30 22 840 known This known drilling tool

, weist in seinem Bohrgestänge eine Vielzahl von, has a large number of

Slits through which the cuttings are sucked off

wird.will.

Allen dem Stand der Technik bekannten Bohrgestängen ist somit der Nachteil zueigen, daß eine befächtliehe Mindestanzahl von Gestängenteilen bereit gehalten werden muß, um mit sich ändernder Bohrlochtiefe das Abführen des Bohrkleins zu gewährleisten.All of the prior art known drill rods therefore have the disadvantage that one is authorized Minimum number of rod parts must be kept ready with the changing depth of the borehole To ensure removal of the cuttings.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Bohrwerkzeug der aus der US-PS 35 54 306 bekannten Gattung so auszubilden, daß unabhängig davon, wie die Antriebsstange, die Verlängerungsstange und die Bohrkrone miteinander verbunden sind, ein störungsfreier Abtransport des Bohrkleins durch das Bohrgestänge hindurch gewährleistet ist.In contrast, the invention is based on the object of providing a drilling tool from US Pat 35 54 306 known genus so that regardless of how the drive rod, the extension rod and the drill bit are connected to one another, a trouble-free removal of the Drill cuttings through the drill pipe is guaranteed.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöstThis object is achieved by the invention specified in the claim

Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß in jedem Aufnahmesockels nahe dem Sockelbodens eine Absaugöffnung vorgesehen ist, wobei diese Öffnungen von den Steckgliecjern der Verlängerungsstangen abgedeckt werden, so daß lediglich das in der Nähe der Bohrkrone vorgesehene Spülloch frei bleibt Der Bohrkronenschaft ist nämlich so kurz und die Steckglieder der Verlängemngsstangen sind jeweils so lang ausgebildet, daß die radialen öffnungen der einzelnen Aufnahmesockel bei Aufnahme des Bohrkronensteckschaftes offen gelassen, aber bei Aufnahme der Steckglieder abgedeckt sind.The technical progress that can be achieved with the aid of the invention is primarily to be seen in the fact that in a suction opening is provided for each receiving base near the base bottom, these openings are covered by the Steckgliecjern of the extension rods, so that only that in the vicinity of the Drill bit provided flushing hole remains free The drill bit shank is so short and the plug-in links the extension rods are each designed so long that the radial openings of the individual Mounting base left open when mounting the drill bit plug shaft, but when mounting the Plug links are covered.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser Zeichnung zeigtThe invention is described below using an exemplary embodiment and with reference to the drawing described in more detail. In this drawing shows

F i g. 1 eine Antriebsstange,
•»ο F i g. 2 eine Verlängerungssiange,F i g. 1 a drive rod,
• »ο F i g. 2 an extension string,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-III in F i g. 1, F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 1 und 2,F i g. 3 shows a section along the line IH-III in FIG. 1, Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 1 and 2,

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 2,
Fig.6 eine Darstellung eines herkömmlichen Gesteinsbohrwerkzeuges, F i g. 5 shows a section along the line VV in FIG. 2,
6 shows a representation of a conventional rock drilling tool,

Fig.7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 6,7 shows a section along the line VII-VII in FIG. 6,

F i g, 8 eine schematische Darstellung des Gesteinsso bohrwerkzeuges beim Bohren von Firstlöchern.Fig. 8 is a schematic representation of the rock drilling tool when drilling ridge holes.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 2 die Antriebsstange des Bohrwerkzeuges bezeichnet Der an einem Ende dieser Antriebsstange 2 ausgebildete Aufnahmesockel 4 ist zum Anschluß an eine Antriebsmaschine 6 ausgebildet. Im anderen Ende der Antriebsstange ist ein Aufnahmesockel 8 ausgebildet, welcher einen nicht-kreisförmigen Querschnitt und in seinem inneren Ende eine Schulter 10 aufweist. Miteinander fluchtende Löcher 12 sind in den einander gegenüberliegenden Wandungen des Sockels 8 ausgebildet In der Nähe des Sockelbodens ist ferner eine Sockelwandung in Querrichtung durchsetzende Öffnung 13 ausgebildet. Eine Verlängerungsstange 14 besitzt ein als Steckglied 16 ausgebildetes erstes Ende, während das andere Ende « als Aufnahmesockel 18 ausgebildet ist. Das Steckgliedende 16 besitzt nach Gestalt und Größe einen solchen Querschnitt, daß es gut im Sockel 8 oder im Sockel 18 eines anderen Verlängerungsstabes aufgenommen wer-In the drawing, the reference numeral 2 denotes the drive rod of the drilling tool one end of this drive rod 2 formed receiving base 4 is for connection to a drive machine 6 trained. In the other end of the drive rod, a receiving base 8 is formed which has a non-circular cross-section and a shoulder 10 in its inner end. Together aligned holes 12 are formed in the opposing walls of the base 8 in the In addition, an opening 13 penetrating the base wall in the transverse direction is formed near the base base. An extension rod 14 has a first end designed as a plug-in member 16, while the other end «Is designed as a mounting base 18. The male link end 16 has such a shape and size Cross-section that it can be well received in the base 8 or in the base 18 of another extension rod

den kann. Es sei unterstrichen, daß die Sockel 8 des Stabes 2 und die Sockel 18 der Verlängerungsstäbe übereinstimmend ausgebildet sind, wobei der Sockel 18 mit seiner Schulter 20, den einander fluchtend gegenüberliegenden Löchern 22 und der öffnung 23 der Schulter 10, den einander fluchtend gegenüberliegenden Löchern 12 und der Öffnung U des Sockels 8 entspricht Ein Bohrwerkzeug 24 (F i g. 6) ist mit einem Schaft 26 versehen, dessen Querschnitt im wesentlichen dem Steckgliedende i6 entspricht. Eine öffnung 28 ist den Schaft 26 durchsetzend derart vorgesehen, daß es mit den Löchern 12 bzw. 22 fluchtet, wenn das Bohrwerkzeug in dem Sockel 8 bzw. 18 eingesetzt ist. Mit Hilfe eines durch die fluchtenden öffnungen hindurchgesteckten Haltestiftes 32 wird das Bohrwerkzeug im Sockel gehalten. In den Stäben 2 und 14 sind Axialbohrungen ausgebildet In bekannter Weise kann an das untere Ende des Stabes 2 eine Saugeinrichtung angeschlossen werden, mit deren Hilfe Staub und dergleichen durch die öffnungen 13 und 23 durch die Stäbe nach unten abgesaugt werden kann.can. It should be underlined that the base 8 of the Rod 2 and the base 18 of the extension rods are designed to match, the base 18 with its shoulder 20, the aligned opposite holes 22 and the opening 23 of the Shoulder 10, the aligned opposite holes 12 and the opening U of the base 8 corresponds A drilling tool 24 (FIG. 6) is provided with a shank 26, the cross section of which is essentially the same Male link end corresponds to i6. An opening 28 is that Shank 26 penetrating provided such that it is aligned with the holes 12 and 22 when the drilling tool is inserted in the base 8 and 18, respectively. With the help of an inserted through the aligned openings Holding pin 32, the drilling tool is held in the base. In bars 2 and 14 are Axial bores formed In a known manner, a suction device can be attached to the lower end of the rod 2 be connected, with the help of which dust and the like through the openings 13 and 23 through the Rods can be sucked down.

Soll in ein Hangendes R (F i g. 8) ein Loch mit einer Tiefe gebohrt werden, welche größer ist als die Höhe des Hohlraumes C, so wird das Bohrwerkzeug 24 in den Sockel 8 eingesteckt und das untere Ende des Anfangs- und Antriebsstabes 2 mit dem Motor 6 verbunden. Das Bohrloch wird sodann so tief wie möglich gebohrt, worauf das Bohrwerkzeug vom Sockel 8 entfernt und das Einsteckende 16 eines Verlängerungsstabes 14 statt dessen im Sockel 8 befestigt wird. Um mit dem BohrenIf a hole is to be drilled into a hanging wall R (FIG. 8) with a depth which is greater than the height of the cavity C, the drilling tool 24 is inserted into the base 8 and the lower end of the start and drive rod 2 connected to the engine 6. The borehole is then drilled as deep as possible, whereupon the drilling tool is removed from the base 8 and the insertion end 16 of an extension rod 14 is fixed in the base 8 instead. To get with the drilling

in fortzufahren, ist es nicht erforderlich, das Bohrwerkzeug 24 mit dem Verlängerungsstab 14 aus dem Bohrloch zu entfernen. Es ist lediglich erforderlich, einen zusätzlichen Verlängerungsstab 14 zwischen dem Anfangs- und Antriebsstab 2 und dem ersten VerlängerungsstabIn continuing, it is not necessary to use the drilling tool 24 with the extension rod 14 to remove from the borehole. All that is required is an additional Extension rod 14 between the start and drive rod 2 and the first extension rod

li einzufügen. Diese Vorgänge werden so lange wiederholt, bis das Bohrloch in der angestrebten Tiefe fertiggestellt ist Dabei ist es jedesmal lediglich notwendig, einen weiteren Verlängerungsstab zwischen dem Anfangs- und Antriebsstab und dem unterstento insert li. These processes are repeated as long as until the borehole is completed to the desired depth. It is only each time necessary, another extension rod between the start and drive rod and the bottom one

Insert extension rod. For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Rock drilling tool consisting of a drive rod that can be connected to a motor at one end, the other end of which is designed as a receiving base, at least one extension rod, one end of which as a plug-in member which can be received in the receiving base and the other end of which as a mounting base of the same size and cross-sectional shape as the mounting base of the Drive rod is formed, and from a drill bit, the plug shaft of which has the same cross-sectional shape like the plug-in link of the extension rod, the receiving base, the plug-in links and the plug-in shaft being non-circular Have cross-section and in the inner end of the bottom of each receiving base one Shoulder is formed and the drive rod and the extension rods have an axial through hole have, characterized that each receiving base (8; 18) near the base bottom with one of its walls in Transverse direction penetrating opening (13; 23) is provided, the drill bit plug shaft (26) is shorter than that between the bit-side end of the receiving base (8; 18) and the respective transverse opening (13, 23) existing Abr-and is formed, and that the length of the plug-in element (16) of the extension rods (14) which can be inserted into the receiving base (8; 18) is selected such that the transverse openings (13; 23) are covered.