DE911242C

DE911242C - Device for determining the direction of rock boreholes during operation

Info

Publication number: DE911242C
Application number: DED12184A
Authority: DE
Original assignee: DEILMANN C BERGBAU GmbH
Current assignee: DEILMANN C BERGBAU GmbH
Priority date: 1952-05-04
Filing date: 1952-05-04
Publication date: 1954-05-10

Description

Einrichtung zur Bestimmung der Richtung von Gesteinsbohrlöchern während des Betriebes Zusatz zum Patent 833 335 Gegenstand des Patents 833 335 ist eine Einrichtung zur Bestimmung der Richtung von Gesteinsbohrlöchern während des Betriebes unter Verwendung von im Bohrloch angeordneten Antriebsaggregaten,. wie Bohrhämmern und Motoren, dessen Merkmal darin besteht, daß die Achse des Bohrwerkzeuges gegen die Bohrlochachse versahwenkt, versetzt oder verschwenkbar angeordnet ist und Mittel vorgesehen sind, um die Neigung der Bohrvorrichtung gegenüber dem Lot in jedem Zeitpunkt festzuste'l'len. Die gegen die Bohrlochachse verschwenkte Bohrvorrichtung ist in an der Bohrlochwandu ng anliegenden. Führungsstücken aufgehängt. Hierbei sind also die Antriebsaggregate usw. im Bohrloch selbst angeordnet. Die Erfindung bezweckt, die Einrichtung nach :dem Hauptpatent auch für das Bohren von Tiefbohrlöchern, vorzugsweise mit Schlagbohrgeräten, verwendbar zu machen. Sie beruht auf der Erkenntnis, daß !beim Bohren von arbwärts gerichteten Bohrlöchern die gemäß dem Hauptpatent vorgesehenen Führungsmittel für das Bohrwerkzeug nicht erforderlich sind.Device for determining the direction of rock boreholes during des Betrieb's Addendum to Patent 833,335 Subject of patent 833,335 is a Device for determining the direction of rock boreholes during operation using drive units arranged in the borehole. like hammer drills and motors, the feature of which is that the axis of the drilling tool is against the borehole axis is arranged pivoted, offset or pivotable, and means are provided to measure the inclination of the drilling device with respect to the perpendicular at any point in time to be fixed. The drilling device pivoted against the borehole axis is shown in resting on the borehole wall. Guide pieces suspended. So here are the drive units etc. arranged in the borehole itself. The invention aims the device according to: the main patent also for drilling deep boreholes, preferably with percussion drills to make usable. It is based on the knowledge that ! When drilling downwardly directed boreholes, those provided in the main patent Guide means for the drilling tool are not required.

Die Erfindung schlägt demgemäß vor, den Fuß des Bohrgestänges lediglich mit dem neligungsempfirndlichen Teil eines durch ein Meßkabel mit über Tage verbundenen Neigungsmeßgerätes auszurüsten, so daß die Bohrrichtung des Bcshrnoches über Tage jederzeit festgestellt werden kann. Wird hierbei dafür gesorgt, daß der neigungsempfindliche Teil des Neig:ungsmeßgerätes in iseiner Lage in der Ebene des Meißels der Schla:gbohrvorrichtu:ng festliegt, so wird -der Meißel durch Drehen des Gestänges so eingerichtet, daß er durch Aufwärts- und Abwärtsbewegungen die Bohrlochsohle und -wand vorwiegend entgegen der Abweichung des BohT-loches bearbeitet. Damit erfolgt :eine laufende Korrektur der Bohrrichtung, und es ist möglich, bei lotrecht niederzubringenden Bohrlöcherin ohne Ausbau des Bohrgestänges die Richtung zu überwachen und zu korrigieren. Durch Verwendung von Exzentermeißeln wird die Korrektur der Richtung zum Lot beschleunigt. In, diesem Fäll wird die Lage eines der äußeren Meßpunkte des Gerätes zu der Exzentrizität beim Einbauen fixiert.The invention accordingly proposes the foot of the drill pipe only with the inconvenience-sensitive part of a surface connected by a measuring cable to the surface Equip inclinometer, so that the drilling direction of the Bcshrnoches above days can be determined at any time. Care is taken to ensure that the tilt-sensitive part of the inclination measuring device in a position in the plane of the chisel of the slug drilling device is fixed, the chisel is set up by rotating the rod so that it by upward and downward movements the bottom and wall of the borehole predominantly against the deviation of the drill hole machined. This results in: an ongoing correction the direction of drilling, and it is possible for boreholes to be drilled vertically to monitor and correct the direction without removing the drill pipe. By Using eccentric chisels will speed up the correction of the direction to the perpendicular. In this case, the location of one of the outer measuring points of the device becomes the eccentricity fixed during installation.

Beim Bohnen in mit Spülflüssigkeit gefüllten Bohrlöchern ist es erforderlich, den neigungsempfindlichen Teil des Neigungs.meßgerätes in einer Druckhülse :unterzubringen, die an einem Kabel in dem Bohrgestänge des. Schlagbohrers herabgelassen wird. Die Hülse wird in einem Führungsteil unmittelbar über dem Exzentermeißel abgesetzt, dessen Stellung zur Exzenterebene des Meißels festliegt.When making beans in boreholes filled with flushing fluid, it is necessary to the inclination-sensitive part of the inclinometer in a pressure sleeve: to accommodate, which is lowered on a cable in the drill pipe of the hammer drill. the The sleeve is placed in a guide part directly above the eccentric chisel, whose position is fixed to the eccentric plane of the chisel.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows schematically an embodiment of the invention.

Mit io ist das Bohrloch bezeichnet, das senkrecht abwärts getrieben wind. Die Bearbeitung :des Bohrloches erfolgt durch den Meißel 1-i, der am dem Gestänge 12 befestigt ist. Das Gestänge 12 Ist hohl: Der untere Teil 13 des Hohlraumes ist als genaue Führung für :eine Druckhülse 14 ausgebildet, die an eurem Kabel 13 herabgelassen ist. Zwecks Führung besitzt die Druckhülse zwei Nocken 16, die in eine entsprechende Aussparung im Innern des hohlen Bohrgestänges eingreifen. Eine Nocken.führung 17 sorgt dafür, daß die Nocken 16 beim Herablassen in die Führung 'hineintreten können. Die Hülse 14 wird so in bestimmter Lage festgehalten, wenn sie im hohlen, Bohrgestänge :an dem Kabel 15 herabgelassen worden ist. Entsprechend der Lage der äußeren Meßpunkte der Meßlinie zu den Führungsnocken und der Exzentrizität wird, wenn z. B. der dem Führungsnocken- nächstgelegene äußere Meß Punkt auf Grund er am Meßgerät ermittelten Meßdaten eine höhere Lage hat als der andere Außen,-Punkt, der Exzentermeißel gemäß der Abbildung in Richtung zum Lot Wand und Bohrlochsohle :bearbeiten. In der Druckhülse 14 ist der neigungs-@mpfindliche Teil eines Neigungsmeßgerätes unter-;ebracht, dessen Anzeigenlaufend über Tage über- 1 wacht :und registriert werden. Zu diesem ,Zweck ist 3er neigungsempfindliche Teil über :eine Leitung mit den Meßteilen über Tage verbunden:, die in der I 7eichnung nicht dargestellt sind. Als Meß:gerät wird beispielsweise, eine Vorrichtung verwendet, die mindestens drei Meßkontakte besitzt, welche im. einen: Elektrolyt eintauchen; wobei die unterschiedliche Eintauchtiefe der Kontakte in den Elektrolyt unterschiedliche Durchflußw iderstände ergibt, die ,in bezug auf den Mittelkontakt über Tage gemessen werden.The borehole that winds vertically downwards is designated by io. The machining: the borehole is carried out by the chisel 1-i, which is attached to the rod 12. The linkage 12 is hollow: the lower part 13 of the cavity is designed as a precise guide for: a pressure sleeve 14 that is lowered on your cable 13. For the purpose of guidance, the pressure sleeve has two cams 16 which engage in a corresponding recess in the interior of the hollow drill rod. A Nocken.führung 17 ensures that the cams 16 can 'step into the guide when lowering. The sleeve 14 is held in a certain position when it has been lowered on the cable 15 in the hollow drill pipe. According to the location of the outer measuring points of the measuring line to the guide cams and the eccentricity, if z. B. the outer measuring point closest to the guide cam has a higher position than the other outside point, the eccentric chisel in the direction of the perpendicular wall and borehole bottom: edit. The inclination-sensitive part of an inclination measuring device is accommodated in the pressure sleeve 14, the displays of which are continuously monitored and recorded over the course of days. For this purpose, the inclination-sensitive part is connected via: a line to the measuring parts above ground: which are not shown in the drawing. As a measuring device, for example, a device is used which has at least three measuring contacts, which in the. one: immerse electrolyte; the different depths of immersion of the contacts in the electrolyte results in different flow resistances which, with respect to the central contact, are measured above ground.

Die Vorrichtung zur Aufnahme der Führung kann auch derart ausgeführt werden, daß das Ne,igungsmeßgerät in eine kurze Hülse eingebaut wird, die wiederum auf einem Führungsrohr befestigt ist, welches die Nocken 16 trägt. Diese Vorrichtung gestattet es, durch das Führungsrohr bedarfsweise einen Spülstrom hindurchzuleiten, so daß ein besonderer Umleitungskanal für die Bohrflüssigkeit überflüssig wird.The device for receiving the guide can also be designed in this way be that the inclinometer is built into a short sleeve, which in turn is fastened on a guide tube which carries the cams 16. This device allows a flushing flow to be passed through the guide tube if necessary, so that a special diversion channel for the drilling fluid is superfluous.

Da die Stellung des Neigungsmeßgerätes zur Exzente:re:bene des Meißels durch die Druckhülse 14: festgelegt wird, kann über Tage laufend die Richtung des Bohrloches verfolgt werden. Durch entsprechendes Drehen des Boh:rge.stänges und damit der Meüßelschneide lä3t sich die Richtung verändern und korrigieren.Since the position of the inclinometer to the eccentric: right: bene of the chisel by the pressure sleeve 14: is determined, the direction of the Borehole to be tracked. By turning the drill: rge.stänges and so that the cutting edge can change and correct the direction.

Da ein Ausbau :des Gestänges zwecks Korrektur der Bohrrichtung bzw. zur Feststellung derselben nicht notwendig ist, wird ferner an Arbeitszeit und Arbeitsmitteln außerordentlich eingespart.Since an expansion: of the rod for the purpose of correcting the drilling direction or is not necessary to determine the same, working hours and work equipment will also be taken into account saved extraordinarily.

Claims

PATENT CLAIM E: i. Device for determining the direction of rock boreholes -during operation according to patent 833 335 for preferably by percussive drilling Drilled rock boreholes characterized by: one in the drill pipe over Inclination measuring device arranged on the cable of the cutting device and measuring in a center line for continuous monitoring of the drilling direction.

2. Device for determination and correction the direction of rock boreholes according to claim i, characterized in that the inclination-sensitive part of the inclination device on a cable in a guide is set "by which the position of the Meßlmie to the chisel edge is determined will.

3. Device for determining and correcting the direction of Cesteinsbobl holes according to claim i, preferably when drilling with an eccentric chisel, characterized in that the inclinometer built into the cable in such a way Guide is deposited that the position of the measuring points in the measuring line for the eccentric position of the chisel is fixed.