DE3025422C2

DE3025422C2 - Device for fastening a rotary element in the deepest part of a borehole

Info

Publication number: DE3025422C2
Application number: DE3025422A
Authority: DE
Inventors: Ferenc Budapest Honfi; Tibor Mozsolits; János Dr. Pécs Szabo
Original assignee: MAGYAR ALLAMI EOETVOES LORAND GEOFIZIKAI INTEZET BUDAPEST HU; Magyar Allami Eotvos Lorand Geofizikai Intezet
Current assignee: MAGYAR ALLAMI EOETVOES LORAND GEOFIZIKAI INTEZET BUDAPEST HU; Magyar Allami Eotvos Lorand Geofizikai Intezet
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1984-09-06
Also published as: GB2054704A; PL225700A1; PL130200B1; CS265202B2; CS509080A2; DE3025422A1; GB2054704B; HU179488B; BG41827A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines ein Seil führenden Drehelements im Tiefsten eines Bohrlochs, deren Körper zumindest aus einem selbstsperrenden mit seitlich ausfahrbaren Befestigungsgliedern versehenen Befestigungselement und einem Anschlußelement zum Verbinden der Vorrichtung mit einem Setz-Gestänge besteht, wobei das Befestigungselement ein gegen die Bohrlochsohle andrückbares und zum Anschlußelement hin wegverschiebbares Betätigungsglied aufweist, durch dessen Axialverschiebung die Befestigungsglieder in die Bohrlochwand eindrückbar sind.The invention relates to a device for fastening a rotary element guiding a rope at its deepest a borehole, the body of which consists of at least one self-locking with laterally extendable fastening members provided fastening element and a connecting element for connecting the device with a set rod, wherein the fastening element can be pressed against the bottom of the borehole and has towards the connecting element displaceable actuating member by its axial displacement the fastening members can be pressed into the borehole wall.

Es sind verschiedene Vorrichtungen, die unter dem Oberbegriff »Felsanker« einzuordnen sind und in einem Bohrloch befestigt werden können, bekannt. Bei Vorrichtungen dieser Art wird durch einen Zug mittels einer Gewindestange oder, wie aus der CH-PS 4 76 199 bekannt, mittels eines Seils durch einen Keil ein Anker aufgespreizt. Der Nachteil dieses Systems liegt darin, daß im Rahmen des Spreizvorgangs der Anker in Zugrichtung »wandert«. Zur Vermeidung dieses »Wanderns« schlägt die Vor-ichtung gemäß der CH-PS 4 76 199 vor, daß der Anker bei seinem Verspreizen durch ein Rohr gestützt wird. Dies hat allerdings zur Folge, daß zur Fixierung des Ankers ein unter Umständen viele Meter langes Rohr in die Bohrung eingeführt werden muß, und daß das Seil innerhalb dieses Rohres verlaufen muß. Es liegt auf der Hand, daß diese Technik nur mit erheblichem Aufwand durchzuführen ist.There are different devices that are to be classified under the generic term "rock anchors" and in one Borehole can be attached, known. In devices of this type is by a train by means of a Threaded rod or, as known from CH-PS 4 76 199, an anchor by means of a rope through a wedge spread open. The disadvantage of this system is that the anchor moves in the pulling direction during the expansion process "Wanders". To avoid this "wandering" suggests the pre-ichtung according to the CH-PS 4 76 199 suggest that the armature is supported by a pipe when it is expanded. However, this has to As a result, a tube, which may be many meters long, is inserted into the bore to fix the anchor must be, and that the rope must run inside this tube. It is obvious that this technique can only be carried out with considerable effort.

Aus der US-PS 35 50 684 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der sich Verankerungshebel in der Bohrlochwand verkrallen. Dies ist jedoch nur dort möglich, wo die Bohrung in einem entsprechend weichen oder deformierbaren Material eingebracht is?.From US-PS 35 50 684 a device is known in which anchoring lever in the borehole wall claw. However, this is only possible where the hole is made in a correspondingly soft or deformable material ?.

Die vorgenannten langen Bohrlöcher werden beispielsweise im Bergbau oder bei der Mineraliensuche benötigt, wenn geophysikalische oder sonstige Meßwerte aus dem Bohrloch entnommen werden sollen. Hierzu werden in die Bohrlöcher Meßsonden eingeführt. Für geophysikalische Messungen können die Meßsonden unter Wirkung ihrer eigenen Schwerkraft nur in Bohrlöcher eingeführt werden, die sich innerhalb eines Rotationskegels mit einem öffnungswinkel von ca. 60° im Vergleich zur senkrechten befinden. Zur geophysikalischen Untersuchung von Bohrlöchern, die in außerhalb dieses Raumteils fallende Richtungen angeordnet worden sind, sind verschiedene mechanische Geräte zum Einschieben bzw. Ausziehen der Meßsonde bekannt die jedoch stets die Verwendung von Gestängen oder dergleichen fordern. Die Nachteile solcher Einschubgeräte bestehen in deren hohem Gewicht, großen mechanischen Abmessungen, kleiner Produktivität, hohem Preis und ferner dem Umstand, daß sie nur bis zu einer Bohrungslänge von ca. 100 m und nur zur Ausführung /on punktartigen Messungen benutzt werden können. The aforementioned long boreholes are used, for example, in mining or in the search for minerals required if geophysical or other measured values are to be taken from the borehole. For this purpose, measuring probes are inserted into the boreholes. For geophysical measurements, the Measuring probes under the action of their own gravity can only be introduced into boreholes that are within a cone of rotation with an opening angle of approx. 60 ° compared to the vertical. For geophysical Investigation of boreholes arranged in directions falling outside of this part of the space have been, various mechanical devices for inserting and withdrawing the probe are known However, they always require the use of rods or the like. The disadvantages of such slide-in devices consist in their high weight, large mechanical dimensions, small productivity, high Price and also the fact that they are only up to a bore length of approx. 100 m and only for execution / on point-like measurements can be used.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die unter Vermeidrng der Unzulänglichkeiten der bekannten Systeme eine einfache und sichere Verankerung eines ein Seil führenden Drehelements im Tiefsten eines Bohrlochs ermöglichtThe object of the present invention is to create a device of the generic type which, while avoiding the shortcomings of the known systems a simple and safe anchoring of a rope leading rotary element in the deepest part of a borehole

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved with a device according to the preamble of claim 1 solved by the characterizing part of claim 1.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß diese Vorrichtung auch in tiefsten Bohrlöchern, insbesondere auch dann, wenn diese nicht nach unten oder nahezu nach unten gerichtet sind, eingesetzt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit auch für aufwärts gerichtete Grubenbohrlöcher geeignet.The particular advantage of the solution according to the invention is that this device even in the deepest Drill holes, especially if they are not directed downwards or almost downwards, can be used. The device according to the invention is therefore also suitable for upwardly directed pit boreholes suitable.

Nachdem das Loch gebohrt ist wird an das Vorgestänge anstelle des Bohrers die erfindungsgemäße Vorrichtung befestigt und mittels des Bohrgestänges in das Bohrloch eingeführt. Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung am tiefsten Punkt des Bohrlochs anstößt bewirkt die hierdurch erzeugte Axialverschiebung des Betätigungsgliedes ein radiales Ausfahren von Dornen, die sich an der betreffenden Stelle im Bohrloch verspreizen.After the hole has been drilled, the device according to the invention is attached to the stem instead of the drill attached and inserted into the borehole by means of the drill string. When the device according to the invention abuts at the deepest point of the borehole causes the axial displacement of the actuating member thus generated a radial extension of mandrels that spread at the relevant point in the borehole.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zudem eine Umlenkrolle für ein Seil auf, so daß zugleich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch ein Seil in die Bohrung eingeführt werden kann. Wenn die Vorrichtung am tiefsten Ende der Bohrung fixiert ist, kann mittels dieses Seiles eine Meßsonde in die Bohrung eingeführt werden. Die an dem Seil befindliche Meßsonde kann somit kontinuierlich oder punktuell Meßwerte aus dem Bohrloch übermitteln.The inventive device also has a pulley for a rope, so that at the same time with the Device according to the invention, a rope can also be inserted into the bore. When the device is fixed at the deepest end of the bore, a measuring probe can be inserted into the bore by means of this rope will. The measuring probe located on the rope can thus output measured values continuously or selectively transmitted to the borehole.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Hier zeigtThe device according to the invention is shown below in conjunction with an exemplary embodiment the drawing explained in more detail. Here shows

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,1 shows a partially sectioned device according to the present invention,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Bohrloch mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.Fig. 2 is a section through a borehole with a device according to the invention.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Vorrich-Fig. 1 shows a longitudinal section through a device according to the present invention. This device

tung besteht aus einem Befestigungselement 61, einem sich daran axial anschließenden Drehelement 62 und einem sich hieran axial anschließenden Anschlußelement 63. Diese Elemente 61,62 und 63 sind durch einen Körper 60 miteinander verbunden.device consists of a fastening element 61, an axially adjoining rotary element 62 and an axially adjoining connection element 63. These elements 61,62 and 63 are through a Body 60 connected to one another.

Im Befestigungselement 61 befinden sich in einer Axialbohrung ein Keil 611 und in Radialbohrungen verschiebbare Dorne 61Z Das im Körper 60 befindliche Ende des Keils 611 ist keilförmig oder kegelig ausgebildet und tangiert mit entsprechend ausgebildeten Enden der Dorne 612, so daß durch ein axiales Einfahren des Keils 611 die Dorne 612 radial ausgetrieben werden.In the fastening element 61 there is a wedge 611 in an axial bore and mandrels 61Z that are displaceable in radial bores The end of the wedge 611 is wedge-shaped or conical and is tangent to correspondingly designed ends of the mandrels 612, so that the mandrels 612 are driven out radially by an axial retraction of the wedge 611.

Im Befestigungselement 62 befindet sich eine Seilrolle 621.A rope pulley 621 is located in the fastening element 62.

Mittels des Anschlußelements 63 kann die gesamte Vorrichtung anstelle des Bohrers am Bohrgestänge befestigt werden.By means of the connection element 63, the entire device can be attached to the drill rod instead of the drill.

Γ i g. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch ein Bohrloch, das senkrecht aus einem Stollen nach obe.j getrieben wurde. In dem Bohrloch befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung 6. Sie ist durch die vorbeschriebenen Elemente am tiefsten Ende des Bohrlochs verankert. Ein Seil 4 wird ausgehend von einer Winde 5 über die (nicht dargestellte) Seilrolle in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 6 umgelenkt und trägt an seinem der Seilwinde abgewandten Ende eine Meßsonde 1. Über ein Meßkabel 2 können die von der Meßsonde 1 gewonnenen Daten einer Auswerteinrichtung 3 zugeführt werden.Γ i g. 2 shows a vertical section through a borehole that has been driven vertically out of a tunnel towards the top became. The device 6 according to the invention is located in the borehole Elements anchored at the deepest end of the borehole. A rope 4 is started from a winch 5 over the (not shown) pulley is deflected in the device 6 according to the invention and carries the winch on its remote end a measuring probe 1. The data obtained by the measuring probe 1 can be fed to an evaluation device 3 via a measuring cable 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Device for fastening a rotary element guiding a rope in the deepest part of a borehole, whose body consists of at least one self-locking, with laterally extendable fastening members provided fastening element and a connecting element for connecting the device with a setting rod, the fastening element being pressed against the bottom of the borehole and having an actuator which can be displaced towards the connecting element, by means of its axial displacement the fastening members can be pressed into the borehole wall, characterized in that that the body (60) of the device also consists of the intermediate connecting element (63) and the fastening element (61) arranged rotary element (62) as well as the actuating member of the fastening element (61) as in an axial bore the wedge (611) disposed on the body (60) and the fasteners of the fastener (61) designed as mandrels (612) which can be displaced through the wedge (611) in the radial bore of the body (60) are.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the rope (4) before connecting the body (60) to the setting rod in the rotating element (62) can be inserted.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the rotary element (62) is a rope pulley (621), the axis of rotation of which runs transversely to the longitudinal axis of the body (60).