DE393927C

DE393927C - Method of sinking freezer shafts

Info

Publication number: DE393927C
Application number: DES42351D
Authority: DE
Original assignee: Carbonnages De Beeringen SA De
Current assignee: Carbonnages De Beeringen SA De
Priority date: 1914-05-30
Filing date: 1914-05-30
Publication date: 1924-04-10

Description

Verfahren zum Abteufen von Gefrierschächten. Bei den bisherigen Verfahren zum Abteufen von Gefrierschächten wunden so viel Druckausgleichrohre benutzt, als die wasserführende Schicht durchdringende Bohrlöcher vorhanden waren, was außerordentlich kostspielig war.Method of sinking freezing shafts. With the previous procedures as many pressure equalization pipes as There were boreholes penetrating the water-bearing layer, which was extraordinary was costly.

Die Erfindung beseitigt nun diesen Übelstand dadurch, daß nur ein einziges Druckausgleichrohr nacheinander j e mit den oberen I3nden der Bohrrohre verbinden wird. Hierauf wird eine Eisdichtung in dem Bohrrohr hergestellt, um das Ausgleichrohr abschalten und mit einem anderen Bohrloch verbinden zu können. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Mantel des Bohrrohres als Strömungsleitung für eine Kälteflüssigkeit ausgebildet ist.The invention eliminates this drawback by the fact that only one single pressure equalization pipe one after the other with the upper ends of the drill pipes will connect. An ice seal is then made in the drill pipe to protect the Turn off the equalizing pipe and connect it to another borehole. A Another feature of the invention is that the casing of the drill pipe as Flow line is designed for a cold liquid.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in einer Ausführung beispielsweise dargestellt, und zwar in Abb. r in einem Aufriß, in Abb. 2 in einem senkrechten Schnitt durch das Bohrrohr, in Abb. 2a in einem ähnlichen Schnitt mit dem Bohrwerkzeug in der Arbeitsstellung und in Abb. 3 in einem Schnitt durch das untere Encle des Bohrrohres. Von der Schachtsohle aus werden durch die Führungsrohre c Bohrlöcher bis auf 2 oder 3 m oberhalb der wasserführenden Schicht gebohrt und in diese Löcher die Bohrrohre abwärts geführt. Jedes dieser Bohrrohre besteht aus drei unter Belassung eines Zwischenraumes ineinandergeschachtelten Rohren dl, d2, d3, die in die mit Gewinden versehenen Teile s2, 0, s' des Kopfstückes mit den beiden zum Ein- und Auslassen der Gefrierflüssigkeit dienenden Stutzen j eingeschraubt werden. Sobald diese Rohre d', d2, d3 eingebaut sind, wird zwischen ihnen und dem Gestein Zement eingespritzt, um zu vermeiden, daß, wenn bei der späteren Bohrung die wasserführende Schicht erreicht wird, das Wasser in den Raum zwischen dem äußeren Rohr d' dieser Rohre d', d2, d3 und dem Gestein steigt.In the drawings, the invention is shown in an embodiment, for example, in Fig. R in an elevation, in Fig. 2 in a vertical section through the drill pipe, in Fig. 2a in a similar section with the drilling tool in the working position and in Fig. 3 in a section through the lower encle of the drill pipe. From the bottom of the shaft, boreholes are drilled through the guide tubes c up to 2 or 3 m above the water-bearing layer and the boreholes are guided down into these holes. Each of these drill pipes consists of three pipes dl, d2, d3 nested one inside the other, leaving a space in between, which are screwed into the threaded parts s2, 0, s' of the head piece with the two nozzles j serving to let the freezing liquid in and out. As soon as these pipes d ', d2, d3 have been installed, cement is injected between them and the rock in order to prevent the water from entering the space between the outer pipe d' when the later drilling is to reach the water-bearing layer Pipes d ', d2, d3 and the rock rises.

Hierauf werden in der Schachtsohle Samnielrohre 1 und längs des Schachtes mit den Sammelrohren verbundene Zu- und Ableitungen für die Kälteflüssigkeit angeordnet.Then Samniel pipes 1 and along the shaft are in the shaft bottom Arranged with the collecting pipes connected supply and discharge lines for the refrigerant.

Alsdann wird das mit dem festen Druckausgleichrohr n durch eine Ausdehnungsbüchse befestigte und ebenso wie dieses mit Wasser gefüllte biegsame Rohr o durch die am unteren Teil der Stutzens vorgesehenen Bolzen s' (Abb. 2a) mit dem Bohrrohr d3 verbunden, worauf der Hahn z geöffnet wird und das Wasser des Druckausgleichrohres n, o das Bohrrohr d3 füllt, sowie in dessen Innerem einen Druck erzeugt, der gleich dein der wasserführenden Schicht ist. Hierauf wird durch das Drucka-usgleichrohr n, o und das Bohrrohr d3 hindurch bis über das Bett der «wasserführenden Schicht hinaus in der üblichen NVeise von über Tage gebohrt, «wobei das Bohrwerkzeug durch die Mangen t mit der Arbeitsmaschine verbunden wird. Bei Erreichung der wasserführenden Schicht wird durch den Wasserdruck der Druck in den Rohren ausgeglichen, so daß in der gewöhnlichen Weise jenseits dieser Schicht äebohrt werden kann. Nach Beendigung der Bohrarbeit werden mit Hilfe einer Winde die Stangen t sowie der Bohrer herausgezogen, worauf wiederum mit Hilfe der Stangen t durch das Druckausgleichrohr n, o und das Bohrrohr d3 hindurch ein Gefrierrohr q bis zum Grunde des Bohrloches jenseits der wasserführenden Schicht abwärts gebracht wird. Dieses Gefrierrohr q wird vorher mit sticht gefrierender Flüssigkeit, z. B. einer Lösung von Kalzitinichlorür, gefüllt.Then the flexible pipe o, which is attached to the fixed pressure equalization pipe n by an expansion sleeve and filled with water, is connected to the drill pipe d3 by the bolts s' provided on the lower part of the nozzle (Fig. 2a), whereupon the cock z is opened and the water of the pressure equalization pipe n, o fills the drill pipe d3, and generates a pressure in its interior which is equal to that of the water-bearing layer. Then through the pressure equalization pipe n, o and the drill pipe d3 up to the bed of the water-bearing layer, drilling is carried out in the usual manner from above ground, with the drilling tool being connected to the working machine by the rods t. When the water-bearing layer is reached, the pressure in the pipes is equalized by the water pressure, so that drilling can be carried out beyond this layer in the usual way. After completion of the drilling work, the rods t and the drill are pulled out with the help of a winch, whereupon with the help of the rods t a freezing pipe q is brought down through the pressure equalization pipe n, o and the drill pipe d3 to the bottom of the borehole beyond the water-bearing layer . This freezing tube q is previously stich freezing liquid, z. B. a solution of Kalzitinichlorür filled.

Sobald das Gefrierrohr q an der Schachtsohle angelangt ist und sein Kopfring r bündig nnt dem Kopf des Bohrrohres d3 liegt, werden die Stutzen j durch die Rohre v an die Saminelrohre 1 angeschlossen (s. Abb. 2a), und die Kälteflüssigkeit wird eingelassen, so daß sie einerseits in dein Zwischenraum zwischen den Bohrrohren d2, d@, anderseits zwischen den Bohrrohren d2, d' umläuft. Das zwischen dein inneren Bohrrohr r13 und dein Gefrierrohr il eingeschlossene Wasser wird dann in Eis umgewandelt und bildet eine Dichtung zwischen den beiden Rohren, die das Abkuppeln oder Abnehmen des Druck.ausgleichrohres ii, o ermöglicht, worauf die Leitungen v' abgeschaltet werden.As soon as the freezing pipe q has reached the bottom of the shaft and its head ring r is flush with the head of the drill pipe d3, the nozzles j are connected to the laminate pipes 1 through the pipes v (see Fig. 2a), and the cold liquid is let in, see above that it circulates on the one hand in the space between the drill pipes d2, d @, on the other hand between the drill pipes d2, d '. The water trapped between the inner drill pipe r13 and your freezing pipe il is then converted into ice and forms a seal between the two pipes, which enables the uncoupling or removal of the pressure equalization pipe ii, o, whereupon the lines v 'are switched off.

Sodann wird die auf den Ring r aufgeschraubte Stange t, die nur zum Niederführen des Gefrierrohres q gedient hatte, gelöst. und durch das Druckausgleichrohr o, n hindurch hei#atisgezogen. Hierauf wird der Hahn s geschlossen, der Stutzen s .durch Lösen der Schrauben s' von deir Bohrrohr d3 abgenommen und das Druckausgleichrohr ryi, o mit dein Bohrrohr d' eines anderen Bohrloches verbunden. Eine außen um den Kopfring r angebrachte Stopfbüchse h dichtet ab, falls uner--,varteterweise die Gefrierdichtung versagen sollte. Nunmehr wird das innere Rohr q' in das Gefrierrohr q gesetzt, und die Rohre q, q' werden mit den Sammelrohren 1 durch die Rohre v' verbunden, so claß die Kälteflüssigkeit durch das Gefrierrohr q läuft und die \vasserführende Schicht zum Gefrieren gebracht wird.Then the rod t screwed onto the ring r, which was only used to lower the freezing tube q, is loosened. and hot drawn through the pressure equalization pipe o, n. Then the cock s is closed, the socket s is removed from the drill pipe d3 by loosening the screws s 'and the pressure equalization pipe ryi, o is connected to the drill pipe d' of another borehole. A stuffing box h attached to the outside around the head ring r seals in the event that the freezer seal should unexpectedly fail. Now the inner pipe q 'is placed in the freezing pipe q, and the pipes q, q' are connected to the collecting pipes 1 by the pipes v ', so that the cold liquid runs through the freezing pipe q and the water-bearing layer is brought to freeze .

Der bewegliche Teil o des Druckausgleichrohres zi, o ist, wie Abb. 2a zeigt, an einem Stutzen s von geringer Länge befestigt, an dessen oberem Ende sich der Hahn -- befindet. Durch Schließen dieses Hahnes sowie des ani unteren Ende des festen Teiles n vorgesehenen Hahnes kann das Rohr o leicht von dein eineu Stutzen gelöst und finit dem nächstfolgenden verbunden werden, ohne das Druckausgleichrohr n zu entleeren.The moving part o of the pressure equalization pipe zi, o is, as Fig. 2a shows, attached to a connecting piece s of short length, at the upper end thereof the tap - is. By closing this cock as well as the ani lower end of the fixed part in the provided tap, the pipe can easily be removed from your one socket solved and finitely connected to the next one without the pressure equalization pipe n to drain.

Claims

PATENT ON SPRAY: i. Methods of sinking freezing shafts, characterized in that a pressure equalization pipe successively each with the upper Ends of the drill pipe is connected, whereupon after making an ice seal the pressure equalization pipe is switched off between the drill pipe and the inserted freezing pipe will. z. Drill pipe for exercising decay according to claim i, characterized in that that its jacket is designed as a flow conduit for a cold liquid.