FI127186B - Porauslaitteisto ja menetelmä tutkimusnäytteen keräämiseksi porauslaitteistosta - Google Patents

Description

PORAUSLAITTEISTO JA MENETELMÄ TUTKI M US NÄYTTEEN KERÄÄMISEKSI PORAUSLAITTEISTOSTA

Keksinnön kohteena on porauslaitteisto, joka käsittää geologisten tutkimusnäyt-teitten keräämiseen tarkoitetun näytteenottolaitteiston, joka soveltuu esimerkiksi kaivosporakäyttöön tuotannossa tai malminetsinnässä. Keksinnön kohteena on myös menetelmä tutkimusnäytteen keräämiseksi porauslaitteistosta.

Malmin tai muitten mineraalien louhintaa tehdään kaivoksilla tyypillisesti poraamalla ja panostamalla lukuisa joukko syviä reikiä räjäytysteknisesti edulliseen ryhmitykseen. Syvien porareikien porauksessa käytetään poraputken kautta puhallettavaa paineilmaa, paineilma-vesiseosta tai vettä kuljettamaan terän irrottama kiviaines pois porareiästä. Kiviaines lentää väliaineen toimesta tyypillisesti pieneksi keoksi porareiän ympärille. Pienemmissä vaunutyyppisissä pora-koneissa porareikä on suljettu kumikauluksella ja reiästä ulos lentävä kiviaines imetään pölynpoistoputken kautta pölynerottimeen. Tavoiteltava malmi ei ole aina tasaisesti jakautunut kaivosalueen kallioperään, vaan malmikiviesiintymän seassa voi olla sivukiveä tai ns. sisäraakkua, jonka malmipitoisuus on pienempi tai olematon. Sivukiven louhintaa ei voi välttää, mutta sivukiven eteneminen murskaus-ja rikastusvaiheisiin kannattaa minimoida. Rikastusprosessin kannalta on edullista tietää etukäteen prosessiin tulevan murskatun malmiaineksen laatu mahdollisimman tarkasti ja välttää sen prosessointi louhimalla se erilleen.

Malmin laatu louhittavaksi aiotussa malmiossa selvitetään ensin koekairauksilla ja tuotantoporausvaiheessa keräämällä lapiolla näytepusseihin porauksessa porausreikien ympärille syntyneistä kiviaineskasoista kivinäytteitä. Näytekeräys on usein käsin tehtävää työtä ja edellyttää työntekijän liikkumista porauskentäl-lä. Porauskenttäolosuhteet ovat tyypillisesti pölyisiä ja kasoista irtoavan lentopö-lyn laatu voi olla näytteitä keräilevän työntekijän terveydelle haitallista. Kerätyistä näytteistä tehdään useaan kertaan kahtioimalla näyte, josta määritetään tavoiteltavien mineraalien pitoisuudet. Kasanäytteitten heikkous on, että kasasta otetusta kiviaineksesta ei voi enää saada selville sivu- tai malmikiviesiintymän syvyystietoa poraustasosta lukien. Kasasta otettu näyte edustaa jonkinlaista, usein epäedustavaa reikäkeskiarvoa. Tunnettua on myös se, että tuulen kuljettaman hienoimman aineksen mukana on mahdollisesti poistunut osa tavoiteltavasta mineraalista ja kasaan on jäänyt korostuneesti sivukiveä suhteessa tavoiteltavaan mineraaliin.

Ongelman tunnettuja ratkaisuja ovat asentaa poraputkeen koko porareiän kattava kaulus tai sen kaltainen järjestelmä keräämään reiästä tuleva kiviaines ja kahtioida koko materiaalimäärä useaan kertaan automaattisesti tai manuaalisesti, asentaa kaulukseen virtauksen ohjain ja kääntää osa virtauksesta erilliseen näytekeräimenä toimivaan pussiin tai ottaa pieni määrä kiviaineksesta porareiän suulta imusuuttimella ja erottaa kiviaines erillisellä syklonilla näytepus-siin, kuten on esitetty julkaisussa Fl 125722B. Julkaisussa Fl 125722B kuvattu näytteenottotapa soveltuu hankalasti käytettäväksi pienemmissä porakonetyy-peissä.

Julkaisu US 4650013 esittää erästä maaperän näytteenottolaitteistoa, jonka avulla voidaan maaperään poratusta reiästä ottaa maa-ainesnäytteitä. Siinä on pussimainen keräyssäiliö, johon maa-ainesnäytteet kerätään. Maa-ainesnäytteet syötetään keräyssäiliöön pystysuuntaisen putken reunassa vinossa asennossa olevan suukappaleen kautta. Porareiän alue on peitetty elastisella peitteellä.

Epäkohtana tunnetun tekniikan mukaisissa näytteenottolaitteistoissa tavallisesti ovat huono näytteenottotarkkuus ja laitteiston monimutkainen rakenne. Tämän keksinnön tarkoituksena on vähentää edellä mainittuja epäkohtia ja saada aikaan näytteenottolaitteisto, porauslaitteisto ja menetelmä, joilla voidaan tuottaa näytteenoton osalta louhittavaa malmia tarkasti edustava näyte.

Keksinnön mukainen tavoite voidaan saavuttaa patenttivaatimuksen 1 mukaisella porauslaitteistolla ja patenttivaatimuksen 9 mukaisella menetelmällä.

Keksinnön mukainen porauslaitteisto käsittää näytteenottolaitteiston, joka käsittää näytteenottoputkijärjestelyn, jonka päässä on näytteenottoputki, jonka suu-aukko on sovitettavissa porauslaitteiston pölynpoistoputkeen, elimet näytteenottoputkijärjestelyn kiinnittämiseksi pölynpoistoputkeen, välineet imun muodostamiseksi näytteenottoputkeen, näytteenottoputkijärjestelyn liitetyn keräysjärjeste-lyn näyteaineksen erottamiseksi näytteenottoputkijärjestelyssä viilaavasta ilmasta ja näyteaineksen keräämiseksi. Lisäksi näytteenottolaitteisto käsittää pituussäätölaitteen näytteenottoputken liikuttamiseksi pituussuunnassa pölyn- poistoputkessa ja kiertolaitteen näytteenottoputken kiertämiseksi pölynpoisto-putkessa.

Keksinnön avulla voidaan saavuttaa huomattavia etuja. Keksinnössä tutkimus-näyte otetaan porareiästä purkautuvasta, kiviainesta sisältävästä ilmasta, joka on kerätty porauslaitteistossa jo olevaan pölynpoistoputkeen läheltä porareiän suuaukkoa, joka voi olla katettu kauluksella tai kumisuojuksella. Näytteen koko rajoitetaan edullisesti pieneksi, mutta kallioperää hyvin edustavaksi keräämällä näyte pölynpoistoputkessa lentävästä kiviaineksesta. Pölynpoistoputken vir-tauskentässä oleva näytteenottoputken alipainekohta kerää pinta-alalleen osuneen, porareiästä ulos lentäneen kiviaineksen. Tämä aines sisältää myös hienojakoisen, tuulen mukana pois leijuvan kiviainesfraktion. Näytteenottoputken suuaukkoon lentää vain osa koko porareiästä tulevasta kiviaines-ilmavirrasta. Valitsemalla suuaukon koko edullisesti saavutetaan se, että näytteen jälkikäsittelyjä kahtioimalla tms. menetelmällä tarvitaan vähemmän tai ei ollenkaan. Näytteen edustavuus on tunnettuja menetelmiä parempi, koska näyte sisältää myös normaalisti pölynä poistuvat partikkelit.

Keksinnön avulla voidaan saavuttaa näytteenottotarkkuudessa parempi taso, näytteenotossa työkustannuksien säästöjä ja parempi työturvallisuus- ja työhy-gieniataso. Keksinnön mukainen näytteenottolaitteisto voidaan tehdä pienikokoiseksi. Lisäksi näytteenottolaitteisto on helposti asennettavissa erityyppisiin porauslaitteistoihin.

Keksinnön mukaisen näytteenottolaitteiston tarkan näytteenoton ja näytteestä saatavan paikkatiedon avulla arvoton sivukivi tai eri malmityypit voidaan erottaa toisistaan joko kokonaan tai osittain lastausvaiheessa, joka vaikuttaa merkittävästi prosessiin tuottaen kustannussäästöjä ja muita etuja jatkojalostusproses-sissa.

Keksinnön mukaisessa laitteistossa pölynpoistoputkessa olevan näytteenotto-putken paikkaa ja kohtaamiskulma-asentoa putken sisässä voidaan säätää pi-tuussäätölaitteella ja kiertolaitteella, jolloin näytteenottoputken suuaukko saadaan haluttuun paikkaan pölynpoistoputken säteen suunnassa ja haluttuun kulmaan pölynpoistoputken virtaukseen nähden. Näytteenottoputken suuaukko voidaan suunnattu kohti pölynpoistoputkessa virtaavaa porapölyä siten, että se kykenee ottamaan näytteitä suoraan putkessa lentävästä kiviaineksesta. Näyt-teenottoputken paikkaa voidaan muuttaa liikuttamalla näytteenottoputkea pituussuunnassa ja näytteenottopinta-alaa voidaan säätää kiertämällä näytteenottoputkea. Tällöin näyte voidaan ottaa halutusta kohtaa pölynpoistoputkea ja/tai säätää näytteen määrää porattua reikämetriä kohden ja/tai kohdistaa näytteenotto johonkin tiettyyn partikkelikokojakaumaan.

Keksinnön yhden sovellusmuodon mukaan näytteenottoputkeen, virtausvahvis-timen ja pölyn erotussyklonin väliseen putkeen ja/tai poistoputkeen voidaan tuottaa voimakas paineilmavirtaus, jolla puhdistetaan näytteenottojärjestelmä mahdollisesta märästä kiviaineksesta, kun poranterä on osunut pohjaveteen.

Keksinnön yhden sovellusmuodossa pölynpoistoputkessa viilaavan fluidi-kiviainesseoksen turbulenssia lisätään virtausmuokkaimella ennen näytteenot-toputken suuaukkoa, jolloin pölynpoistoputkessa virtaava seos on mahdollisimman hyvin sekoittunutta näytteenottokohdassa. Lisäksi virtausmuokkain ohjaa virtauksen näytteenottoputken suuaukkoa kohti. Virtausmuokkain voi olla pölynpoistoputkessa oleva kavennuskohta, esimerkiksi kavennusrengas, jonka kohdalla virtauspoikkipinta-ala pölynpoistoputkessa pienempi kuin ennen ja/tai jälkeen virtausmuokkainta.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti sovellusesimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön yhden sovellusmuodon mukaista porauslaitteistoa, kuvio 2 esittää kaaviokuvana kuvion 1 porauslaitteiston pölynpoistoputkea, johon on kytketty keksinnön yhden sovellusmuodon mukainen näytteenottojärjes-tely, kuvio 3 esittää sivulta osittaisena leikkauskuvantona kuvion 1 porauslaitteiston pölynpoistoputkea, kuvio 4 esittää poikkileikkauksena kuvion 1 porauslaitteiston pölynpoistoputkea, ja kuvio 5 esittää poikkileikkauksena kuvion 1 porauslaitteiston pölynpoistoputkea, jossa näytteenottoputki on säädetty ottamaan näytettä pölynpoistoputken reunasta.

Kuvio 1 esittää porauslaitteistoa 1, joka käsittää poran 15 ja pölynpoistoputken 2, jolla porauksessa muodostuvaa pölyä poistetaan porausreiän läheisyydestä. Porauslaitteisto voi olla esimerkiksi avokaivoksissa käytettävä kaivosporakone, jossa on alusta, ja koneeseen sovitettu pora 15, jossa on jatkettava poraputki ja sen päässä terä (ei esitetty). Porauslaitteisto 1 voi olla liikutettavissa kaivosalueella esimerkiksi moottorikäyttöisellä tela-alustalla. Porauslaitteisto 1 käsittää ohjausyksikön sen ohjaamiseksi.

Porauslaitteella 1 porataan maahan reikiä, joista porattu aines, esimerkiksi kiviaines, purkautuu maan pinnalle ulos porausreiästä. Kuvion 1 mukaista porauslaitteistoa 1 käytetään syvien porareikien porauksessa, jolloin poranterän varren kautta johdetaan fluidia, kuten vettä, paineilmaa tai paineilma-vesiseosta kuljettamaan poranterän irrottama kiviaines pois porausreiästä. Porauslaitteisto I käsittää pölynpoistoputken 2 porausreiästä poistuvan pölyn poistamiseksi imun avulla. Pölynpoistoputken 2 suuaukko sijaitsee porausreiän suuaukon läheisyydessä, esimerkiksi porausreiän suuaukon yläpuolella tai ympäröi porausreiän suuaukkoa. Pölynpoistoputkeen 2 on kytketty imulaite imun aikaansaamiseksi pölynpoistoputkeen 2. Lisäksi pölynpoistoputki 2 on kytketty erotuslaittee-seen, esimerkiksi sykloniin, jolla pöly erotetaan ilmasta.

Tutkimusnäytteen ottoa varten porauslaite 1 käsittää keksinnön mukaisen näyt-teenottolaitteisto 3 tutkimusnäytteiden keräämiseksi pölynpoistoputkessa 2 vir-taavasta kiviaineksesta. Näytteenottolaitteisto 3 käsittää näytteenottoputkijärjes-telyn 4, jonka päässä on näytteenottoputki 5. Näytteenottoputken 5 suuaukko II on sovitettu pölynpoistoputkeen 2. Näytteenottoputkijärjestely 4 käsittää suojaputken 14, jonka sisään näytteenottoputki 5 on sovitettu. Suojaputki 14 on kiinnitetty kiinnityselimeen 7, kuten väliholkkiin, joka on kiinnitetty pölynpoistoputkeen 2. Väliholkissa 7 on reikä, jonka kautta näytteenottoputki 5 voidaan sovittaa pölynpoistoputkeen 2. Näytteenottoputkea 5 voidaan liikuttaa pituussuunnassa ja/tai kiertää suojaputkessa 14. Pölynpoistoputkessa 2 on virtausmuokkain 17 pölynpoistoputkessa 2 virtaavan ilman ja kiviaineksen seoksen virtauksen turbulenssin lisäämiseksi. Virtaus- muokkain 17 on sijoitettu pölynpoistoputkeen 2 virtaussuunnassa ennen näyt-teenottoputken 5 suuaukkoa 11, jolloin pölynpoistoputkessa virtaava seos on mahdollisimman hyvin sekoittunutta näytteenottokohdassa. Lisäksi virtaus-muokkain 17 ohjaa virtauksen näytteenottoputken suuaukkoa 11 kohti. Virtaus-muokkain voi olla pölynpoistoputkessa 2 oleva kavennuskohta, esimerkiksi ka-vennusrengas, jonka kohdalla virtauspoikkipinta-ala pölynpoistoputkessa 2 pienempi kuin ennen ja/tai jälkeen virtausmuokkaimen 17. Virtaussuunnat on merkitty piirustuksiin nuolilla. Näytteenottoputken 5 suuaukon 11 taso on vinossa kulmassa ot näytteenotto-putken 5 keskiakseliin nähden, jolloin suuaukon 11 taso on vasten pölynpoisto-putken virtausta vähäisellä näytteenottoputken 5 kallistuksella. Näin näytteenottoa voidaan tehostaa. Näytteenottoputken suuaukon 11 tason ja keskiakselin välinen kulma a on virtausteknisesti edullinen. Kulma a on vähintään 100°, tyypillisesti 110-150°. Näytteenottolaitteisto 3 käsittää pituussäätölaitteen 9 näytteenottoputken 5 liikuttamiseksi pituussuunnassa pölynpoistoputkessa 2. Näin näytteenottoputken suuaukon 11 paikkaa pölynpoistoputken 2 säteen suunnassa voidaan säätää. Pituussäätölaite 9 voi olla karamoottori, hydrauli- tai paineilmasylinteri. Esimerkiksi kuvioissa 3 ja 4 näytteenottoputken 5 suuaukko on pölynpoistoputken 2 keskellä, kun taas kuviossa 5 näytteenottoputkea 5 on nostettu pituussäätölait-teella 9 siten, että suuaukko on pölynpoistoputken 2 reunassa. Pituussäätölaite 9 on kiinnitetty suojaputkeen 14 tai väliholkkiin 7.

Lisäksi näytteenottolaitteisto 3 käsittää kiertolaitteen 10 näytteenottoputken 5 kiertämiseksi pituusakselinsa ympäri. Näin näytteenottoputken 5 suuaukon 11 ja pölynpoistoputken 2 virtauksen välistä kohtauskulmaa voidaan säätää. Kier-tolaite 10 voi olla esimerkiksi tasavirta- tai askelmoottori, joka on kytketty esimerkiksi hammashihnavälityksellä näytteenottoputkeen 5. Kiertolaite 10 on kiinnitetty suojaputkeen 14. Näytteenottolaitteisto 3 käsittää välineet imun muodostamiseksi näytteenotto-putkeen 5. Välineet imun muodostamiseksi voi olla näytteenottoputkijärjestelyyn kytketty virtausvahvistin 6, jolla saadaan aikaan näytteenottoputken 5 imu ja virtaussuunnassa virtausvahvistimen 6 jälkeisille näytteenottoputkijärjestelyn 4 osille ylipaine, joka tehostaa kiviaineksen kulkua näytteenottoputkijärjestelyssä 4. Virtausvahvistin 6 voi olla esimerkiksi ejektori, jossa on liitin, joka on kytketty paineilmalähteeseen, esimerkiksi porauslaitteen kompressoriin. Virtausvahvis-timeen 6 johdettavan paineilman avulla saadaan aikaan näytteenottoputkeen 5 alipaine pölynpoistoputken 2 paineeseen nähden ja virtausvahvistimen 6 jälkeisille näytteenottoputkijärjestelyn 4 osille ylipaine pölynpoistoputken 2 paineeseen nähden. Näytteenottolaitteisto 3 käsittää myös säätimen virtausvahvisti-meen 6 syötettävän paineilman paineen säätämiseksi. Paineilman painetta säätämällä voidaan säätää näytteenottoputkessa 5 vallitsevaa alipainetta ja virtausvahvistimen 6 jälkeisen näytteenottoputkijärjestelyn 4 osan ylipainetta.

Lisäksi näytteenottolaitteisto 3 käsittää näytteenottoputkijärjestelyyn 4 liitetyn keräysjärjestelyn 8 näyteaineksen erottamiseksi näytteenottoputkijärjestelyssä 4 vihaavasta ilmasta ja näyteaineksen keräämiseksi näyteastiaan 19, kuten näy-tepussiin. Keräysjärjestely 8 käsittää erotusvälineet 16, esimerkiksi syklonin, kiviaineksen erottamiseksi näytteenottoputkijärjestelyn 4 ilmavirrasta. Kiviaineksen ja ilman erotusvälineinä voidaan käyttää syklonia, suodattimia tai syklonien ja suodatinten yhdistelmiä tms. teollisuudessa yleisesti tunnettuja pölynerotta-mismenetelmiä tai -laitteita.

Keräysjärjestely 8 käsittää näyteastian 19, kuten näytepussin, johon näyteainesta johdetaan erotusvälineiltä 16. Lisäksi keräysjärjestely 8 voi käsittää pyöritettävissä olevan näytteenottokasettitelineen, jonka kehälle on järjestetty näyteastioita 19, kuten näytepusseja. Syöttö näytepusseihin tapahtuu pyörittämällä kasettitelinettä pyörityskoneistolla siten, että täytettävä näytepussi on syklonin kohdalla sen alapuolella, jolloin kiviaines putoaa syklonista näytepussiin. Ero-tusvälineen 16 on oltava rakenteeltaan sellainen, että erotusvälineessä kiviaines ei sekoitu erotusprosessissa porareiästä aikaisemmin tulleeseen kiviainekseen. Tämä on tärkeätä, koska näytepussin pohjalle kertyy ainesta pora-reiän pintaa lähinnä olevasta osasta ja viimeiseksi tulee kiviainesta porareiän pohjalta. Näytepussien materiaaliksi on edullista valita muovikalvo, joka mahdollistaa esimerkiksi XRF-menetelmällä ja kannettavilla laitteilla tapahtuvan näytteitten pika-analyysin ennen enemmän aikaa vievää tavanomaista analysointia. Näytepussin muoto on myös edullista valita pitkänomaiseksi, jotta porareiän eri kohdista tullut aines pystytään analysoimaan visuaalisesti tai edellä mainitulla fluoresoivaa säteilyä hyödyntävällä XRF-menetelmällä.

Lisäksi näytteenottoputkijärjestely 4 käsittää paluuputken 13 keräysjärjestelyltä 8 poistettavan ilman johtamiseksi takaisin pölynpoistoputkeen 2. Paluuputki 13 on kytketty keräysjärjestelyyn 8, esimerkiksi sykloniin. Lisäksi paluuputki 13 on kytketty pölynpoistoputkeen 2, edullisesti virtaussuunnassa näytteenottoputken suuaukon 11 jälkeiseen kohtaan pölynpoistoputkessa 2. Paluuputken 13 avulla voidaan tasata pölynpoistoputkessa 2 vallitsevan alipainetason vaihtelun vaikutusta näytteenottolaitteiston 3 toimintaan. Alipainetaso pölynpoistoputkessa 2 saattaa vaihdella porauslaitekohtaisesti. Lisäksi eri porauslaitevalmistajat käyttävät pölynpoistoputkissa 2 eri alipainetasoja. Näytteenottoputkijärjestely 4 käsittää syöttöyhteen 12 paineilman syöttämiseksi näytteenottoputkijärjestelyyn 4. Syöttöyhde 12 on varustettu sulkulaitteella, kuten venttiilillä, jolla ilmavirtaus näytteenottoputkijärjestelystä pois syöttöyhteen 12 kautta voidaan estää. Sulkulaite voi olla sulkuventtiili tai takaiskuventtiili, joka sallii virtauksen syöttöyhteestä 12 näytteenottoputkijärjestelyyn 4 päin. Johtamalla paineilmaa syöttöyhteestä 12 näytteenottoputkijärjestelyyn 4 voidaan näytteenottoputkijärjestelyyn 4 tai muualle näytteenottolaitteistoon 3 kertyneet epäpuhtaudet puhaltaa pölynpoistoputkeen 2. Epäpuhtauksia, kuten märkää kiviainesta, voi kertyä näytteenottolaitteistoon 3 esimerkiksi tilanteissa, joissa porauslaitteen 1 pora osuu pohjavesivyöhykkeeseen. Syöttöyhde 12 on järjestetty näytteenottoputkijärjestelyssä keräysjärjestelyn 8 ja näytteenottoputken 5, edullisesti keräysjärjestelyn 8 ja virtausvahvistimen 6, väliseen kohtaan. Näytteenottoputkijärjestelyssä 4 syöttöyhteen 12 ja keräysjärjestelyn 8 väliin ja/tai syöttöyhteen 12 ja virtausvahvistimen 6 väliin on järjestetty sulkuelin 18 ilmavirtauksen estämiseksi ja sallimiseksi näytteenottoputkistossa 4. Sulkuelimen 18 avulla paineilmavirtaus syöttöyhteestä 12 voidaan ohjata haluttuun osaan näyt-teenottolaitteessa 3. Sulkuelin 18 voi olla venttiili, esimerkiksi letkuventtiili. Paineilmaa johdetaan syöttöyhteeseen 12 esimerkiksi porauslaitteen 1 kompressorilta. Syöttöyhteen 12 paineilmavirtaus kytkeytyy päälle joko manuaalisesti tai automaattisesti. Näytteenottolaitteisto 3 on varustettu ohjausyksiköllä, joka voi olla erillinen tai integroitu porauslaitteen 1 ohjausjärjestelmään. Ohjausyksiköllä ohjataan näytteenottolaitteiston 3 toimintoja, kuten näytteenottoputken 5 pituussäätölaitetta 9 ja kiertolaitetta 10, sulkuelimiä 18, syöttöyhteen 12 paineilmapuhallusta, virtausvahvistimen 6 imun voimakkuutta ja/tai keräysjärjestelyn 8 toimintaa.

Porauslaitteisto 1 ja näytteenottolaitteisto 3 toimivat seuraavasti. Porauslaitteis-ton 1 poralla porataan reikää kallioon. Porausreiästä purkautuvaa, kiviainesta käsittävää porauspölyä imetään pölynpoistoputkeen 2. Pölynpoistoputkessa 2 virtauksen turbulenssia lisätään virtausmuokkaimella 17. Pölynpoistoputkesta 2 pölyä imetään näytteenottoputkeen 5, josta se virtaa edelleen virtausvahvisti-men 6 läpi keräysjärjestelylle 8. Kiviaines erotetaan ilmasta keräysjärjestelyn erotusvälineillä 16, kuten syklonilla, ja kerätään näyteastiaan 19. Keräysjärjeste-lyltä 8 poistettava ilma johdetaan paluuputkea 13 pitkin takaisin pölynpoistoputkeen 2. Ilma johdetaan pölynpoistoputkeen 2 pölyn virtaussuunnassa näyt-teenottoputken suuaukon 11 jälkeiseen kohtaan. Näytteenottoputkea 5 liikutetaan pölynpoistoputkessa 2 pituussuunnassa pituudensäätölaitteella 9 ja/tai kierretään pituusakselinsa ympäri kiertolaitteella 10.

Mikäli näytteenottolaitteistoon 3 kulkeutuu epäpuhtauksia, esimerkiksi kosteaa kiviainesta, voidaan näytteenottolaitteisto 3 puhdistaa. Tällöin näytteenottoput-ken 5 imu katkaistaan esimerkiksi lopettamalla paineilman syöttö virtausvahvis-timelle 6. Tämän jälkeen näytteenputkijärjestelyyn 4 puhalletaan paineilmaa syöttöyhteen 12 kautta. Sulkuelinten 18 avulla puhallus ohjataan haluttuihin osiin näytteenottolaitteistoa 3.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (11)

1. Porauslaitteisto (1), joka käsittää poran ja pölynpoistoputken (2) porauksessa muodostuvan pölyn poistamiseksi porausaukon läheisyydestä, joka porauslaitteisto käsittää näytteenottolaitteiston (3) tutkimusnäytteen keräämiseksi porauslaitteiston (1) pölynpoistoputkesta (2), joka näyt-teenottolaitteisto (3) käsittää: - näytteenottoputkijärjestelyn (4), jonka päässä on näytteenottoputki (5), jonka suuaukko (11) on sovitettu pölynpoistoputkeen (2), - elimet (7) näytteenottoputkijärjestelyn (4) kiinnittämiseksi pölynpoistoputkeen (2), - välineet (6) imun muodostamiseksi näytteenottoputkeen (5), ja - näytteenottoputkijärjestelyyn (4) liitetyn keräysjärjestelyn (8) näy-teaineksen erottamiseksi näytteenottoputkijärjestelyssä (4) viilaavasta ilmasta ja näyteaineksen keräämiseksi, tunnettu siitä, että näytteenottolaitteisto (3) käsittää pituussäätölaitteen (9) näytteenottoputken (5) liikuttamiseksi pituussuunnassa pölynpoisto-putkessa (2) ja kiertolaitteen (10) näytteenottoputken (5) kiertämiseksi pölynpoistoputkessa (2).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen porauslaitteisto (1), tunnettu siitä, että välineet imun muodostamiseksi näytteenottoputkeen (5) käsittävät näytteenottoputkijärjestelyyn (4) kytketyn virtausvahvistimen (6), jolla näytteenottoputken (5) suuaukkoon (11) on muodostettavissa alipaine ja suuaukkoon (11) nähden virtausvahvistimen (6) vastakkaiselle puolelle näytteenottoputkijärjestelyä (4) ylipaine virtauksen tehostamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen porauslaitteisto (1), tunnettu siitä, että näytteenottoputkijärjestely (4) käsittää syöttöyhteen (12) paineilman syöttämiseksi näytteenottoputkijärjestelyyn (4) keräysjärjestelyn (8) ja näytteenottoputken (5) väliseen kohtaan.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen porauslaitteisto (1), tunnettu siitä, että näytteenottoputkijärjestelyyn (4) paineilman syöttöyhteen (12) ja näytteenottoputken (5) väliin ja/tai paineilman syöttöyhteen (12) ja keräysjärjestelyn (8) väliin on järjestetty sulkuelin (18) ilmavirtauksen estämiseksi ja sallimiseksi.

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen porauslaitteisto (1), tunnettu siitä, että näytteenottoputkijärjestely (4) käsittää paluuputken (13) keräysjärjestelyltä (8) poistettavan ilman johtamiseksi pölynpoisto-putkeen (2).

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen porauslaitteisto (1), tunnettu siitä, että näytteenottoputki (5) on järjestetty suojaputkeen (14), ja näytteenottoputki (5) on liikutettavissa pituussuunnassa pituussäätö-laitteella (9) ja/tai kierrettävissä kiertolaitteella (10) suojaputkessa (14).

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen porauslaitteisto (1), tunnettu siitä, että näytteenottolaitteiston (3) paluuputki (13) on liitetty pölynpoistoputkeen (2), edullisesti pölyn virtaussuunnassa näytteenottoputken suuaukon (11) jälkeiseen kohtaan pölynpoistoputkessa (2).

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen porauslaitteisto (1), tunnettu siitä, että pölynpoistoputkeen (2) on järjestetty virtausmuokkain (17) ilman ja kiviaineksen virtauksen turbulenssin lisäämiseksi, joka virtausmuokkain (17) on sijoitettu pölynpoistoputkeen (2) virtaussuunnassa ennen näytteenottoputken (5) suuaukkoa (11) olevaan kohtaan.

9. Menetelmä tutkimusnäytteen keräämiseksi porauslaitteistosta (1), jossa menetelmässä porauksessa muodostuvaa pölyä imetään porauslaitteis-ton pölynpoistoputkeen (2), pölyä imetään pölynpoistoputkesta (2) näytteenottolaitteiston (3) näytteenottoputkeen (5) ja johdetaan näytteenotto-putkijärjestelyä (4) pitkin keräysjärjestelyyn (8), jossa näyteaines erotetaan ilmasta ja johon näyteaines kerätään, tunnettu siitä, että näyt-teenottoputkea (5) liikutetaan pölynpoistoputkessa (2) pituussuunnassa pituudensäätölaitteella (9) ja kierretään pituusakselinsa ympäri kiertolaitteella (10).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pölynpoistoputkesta (2) imetty ilma johdetaan keräysjärjestelyltä (8) takaisin pölynpoistoputkeen (2), edullisesti pölyn virtaussuunnassa näytteenotto-putken suuaukon (11) jälkeiseen kohtaan pölynpoistoputkessa (2).

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että näytteenottolaitteisto (3) puhdistetaan katkaisemalla imu näytteenotto- putkesta (5) ja puhaltamalla paineilmaa, vettä tai niiden seosta näyt-teenottoputkijärjestelyyn (4). PATENTKRAV