FI58202B - Bergborrningsfoerfarande - Google Patents
Bergborrningsfoerfarande Download PDFInfo
- Publication number
- FI58202B FI58202B FI762440A FI762440A FI58202B FI 58202 B FI58202 B FI 58202B FI 762440 A FI762440 A FI 762440A FI 762440 A FI762440 A FI 762440A FI 58202 B FI58202 B FI 58202B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- drill
- rotation
- drilling
- rock
- drilling method
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B3/00—Rotary drilling
- E21B3/02—Surface drives for rotary drilling
- E21B3/025—Surface drives for rotary drilling with a to-and-fro rotation of the tool
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B6/00—Drives for drilling with combined rotary and percussive action
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Description
R5F*1 [B] (11)^UULUTUSJULKAISU ςΟΟΛ?
Ma 1 J ' * UTLÄGGN I NGSSKRIFT $ U Z
C (45) Pataniti ΐ/οπη tty 10 Id ί -20 'Ss * ^ (51) Kv.ik.3/Int.a3 E 21 C 1/06 SUOMI—FINLAND (21) PKmdi^aiw-rMiMM^ 762^0 (22) H*k«ml*ptiYt—An*ftknlng*d«( 25.08.76 * * (23) Alta»plM—GIMgh«tadag 25.08.76 (41) Tullut lulktoakti — Blivit offantllg 26 02 78 P—ttU |. r.kliterlh*jlltui (4Λ NttttMIdpmn J. kiMt|.lhalwn pwi. — rStmt- och refiitirityrilian AnMcm utkgd och utUkrifttn pubitotrid 29.08.80 ~ (32)(33)(31) «tuelktu·—Begird priority (71) Oy Tampella Ab, PL 256, 33101 Tampere 10, Suomi-Finland(FI) (72) Antero Anttila, Tampere, Suomi-Finland(Fl) (7^) Oy Kolster Ab (5^) Kallionporausmenetelmä - Bergborrningsförfarande Tämän keksinnön kohteena on kallionporausmenetelmä, jossa poraus suoritetaan kallioon iskevällä ja pituusakselinsa ympäri pyörivällä poralla, jolloin poran pyörityssuunta vaihdetaan toistuvasti.
Tavanomaisessa porau s mene te 1mässä poraa pyöritetään koko poraus-matkalla jatkuvasti samaan suuntaan. Tästä johtuen poran kärjessä olevan kovameta 11ipa 1 an kyljet kuluvat epäsymmetrisesti, jolloin enemmän kuluu se kylki, joka pyörimissuuntaan nähden kulkee edellä, _ niin että kovametallipalan harja siirtyy sivuun. Kun teroittaessa harja pyritään siirtämään uudestaan kovametallipalan keskelle, joudutaan kovametallia poistamaan tarpeettoman paljon ja kovametallipalan käyttöikä lyhenee. Epäsymmetrisesti kuluva pora johtaa lisäksi poratun reijän poikkeamiseen halutusta reijästä.
Ruotsalaisesta patentista n:o ^2 580 on aikaisemmin tunnettu vaihtaa toistuvasti poran pyöritys suuntaa porauksen aikana. Poran pyöritys suunnan vaihtaminen suoritetaan tällöin saattamalla pora jatkuvaan edestakaisin tapahtuvaan kiertoliikkeeseen sopivan kampi-mekanismin avulla, joka kiertää poraa n. 90°:n kiertokulman verran suunnanmuutosten välillä. Vaihtamalla poran pyöritys suunta a toistuvasti porauksen aikana saavutetaan kylläkin poran terän tasaisempi K . · 2 56202 kuluminen mutta poran liikutteleminen yhtämittaisesti edestakaisin pienen kulman verran ruotsalaisen patentin ehdottamalla tavalla tuo kuitenkin mukanaan joukon olennaisia epäkohtia.
Koska pora suorittaa jatkuvaa edestakaista liikettä pienen kulman yli, muuttuu poran kiertonopeus sinikäyrän mukaisesti, jolloin poran kiertonopeus on kiertoliikkeen kääntökohdissa hetkellisesti nolla ja poran terän kiertokulma kahden välittömästi toisiaan seuraavan iskun välillä jatkuvasti muuttuu. Koska pora siten iskee kiertosuunnan kääntökohdissa käytännöllisesti katsoen paikallaan, juuttuu pora helposti kiinni kiveen. Poran kiertonopeuden jatkuva muuttuminen vuorostaan kohdistaa poran iskut epätasaisin välein kallioon, mikä on epäedullista kiven ir- - toamisen kannalta.
Poran liikutteleminen edestakaisin nopeassa tahdissa pienen kulman yli ruotsalaisen patentin ehdottamalla tavalla vaatii lisäksi huomattavasti energiaa kiertoliikkeessä olevien massojen liikesuunnan muuttamista varten. Tällaisia massoja ovat pyörityskoneiston pyörivät elimet, pora sekä poranterän ja poran mukana liikkuva porausliete ja huuhteluneste. Poran kiertosuunnan useasti toistuva vaihtuminen aiheuttaa lisäksi pyörityskoneiston osien kulumista. Ruotsalaisen patentin ehdottaman porausmenetelmän vielä eräänä epäkohtana on se, että poran kiertäessä yhteen suuntaan ainoastaan noin 90°:n verran voidaan porauksessa käyttää vain pora-kruunua, jossa on neljä tai useampia leikkaavia teriä.
Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada porausmenetelmä, joka mahdollistaa pyörityssuunnaltaan toistuvasti vaihdetun porauksen tarjoamien etujen hyväksikäyttämisen ilman ruotsalaisen patentin ehdottamaan toteutusmuotoon liittyviä epäkohtia, ja tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella porausmenetelmällä, jolle on tunnusomaista se, että poraus suoritetaan sinänsä tunnetulla porakoneella, jossa on paineväliaineella toimiva pyöritysmoottori, jonka pyörimissuunta ~ vaihdetaan venttiilillä, ja että poran pyörimissuuntaa vaihdetaan poran pyörittyä samaan suuntaan kerrallaan vähintään yhden kierroksen verran.
Keksinnön mukainen porausmenetelmä perustuu siihen ajatukseen, että poran pyörityssuuntaa kylläkin vaihdetaan toistuvasti mutta niin harvoin välein, että poran terän kiertokulma kahden välittömästi toisiaan seuraavan iskun välillä säilyy käytännöllisesti katsoen muuttumattomana porauksen aikana. Tähän päästään vaihtamalla poran pyörityssuuntaa sopivimmin vasta poran useiden, jopa lukuisten kierrosten jälkeen, jotka voivat edustaa olennaista porausmatkaa. Poran pyöritys-suunnan kääntökohdissa tapahtuu kylläkin lyhytaikaista poran terän kiertokulman pienenemistä ja vastaavasti suurenemista takaisin vakiokiertokulmaan, mutta tällaisten kääntökohtien lukumäärä voi olla vain murto-osa poran suorittamien kierrosten kokonaislukumäärästä koko porauksen aikana.
3 58202
Keksinnön mukaisella porausmenete 1 mä 1 1ä saavutetaan useita olennaisia etuja tunnettuun vaihtosuuntai seen porausmenetelmään verrattuna. Koska poran pyöritysnopeus säilyy vakiona poran pitemmän pyörimisliikkeen aikana, on mahdollista käyttää poran iskuluvun ja kierrosno* peuden optimaalista suhdetta, jolloin poran terän kiertokulma kahden välittömästi toisiaan seuraavan iskun välillä on mahdollisimman edullinen kiven irtoamisen kannalta. Tällä tavoin saavutetaan mahdollisimman suuri porau s nopeus. Tästä johtuen pora ei juutu niin helposti kiveen pyöritys-suunnan kääntökohdissa, koska pora nopeammin ohittaa mainitut kääntö-kohdat. Pyörityssuunnan vaihtuminen tapahtuu lisäksi harvemmin, minkä ansiosta säästyy energiaa, koska pyörimisliikkeessä olevien massojen _ suunnan muutos tapahtuu vastaavasti harvemmin. Tämä johtaa myös pyöri-tyskoneiston vähäisempään kulumiseen. Keksinnön mukaisessa porausmene-telmässä voidaan käyttää moniteräisten porauskruunujen lisäksi myös tavanomaisia meisseliteriä, minkä ansiosta menetelmän käyttö on monipuolisempaa. Antamalla poran pyöriä riittävän kauan samaan suuntaan ennen suunnanvaihtoa saadaan tavanomaiseen jatkuvasti samansuuntaiseen poraukseen verrattuna poratuksi suorempi reikä, koska suunnanvaih to oikaisee reijän mahdollisen suuntapoikkeaman ja varsinainen poraus voi tapahtua suunnanvaihtojen välillä mahdollisimman tasaisina pysyvissä olosuhteissa. Poran pyörityssuunnan vaihtaminen suoritetaan edullisesti poran pyörittyä määrättyä porausmatkaa vastaavan kierros1ukumäärän verran ja vähintään kerran sopivimmin useita kertoja, esim. 3*10 kertaa poran kokonaisporausmatka 11 a riippuen kulloinkin esiintyvistä poraus-olosuhteista kallion laadusta, poran laadusta jne.
Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää kaavamaisesti sivulta nähtynä keksinnön mukai--- sen porausmenete 1 män soveltamiseksi tarkoitettua po r au s 1 a i t te i s t oa .
Kuviossa 1 esitettyyn laitteistoon kuuluvat kai 1ioporakoneen syöttölaite 1, porakone 2, pora, jonka yleisnumero on 3, pyöritysmoottori k _ sekä poran 3 kallioon tunkeutuva teräosa 5. Porakone 2 sisältää isku-koneiston (ei esitetty) sekä pyöri tysmoottorin k. Iskukoneisto antaa toistuvasti iskuja poran 3 takapäähän ja pyöritysmoottori k pyörittää poraa. Pyöritysmoottorin k venttiiliä 6 ohjataan joko käsin tai ohjaus-keskuksen 7 avulla. Kanavat venttiililtä 6 pyöritysmoottori11 e 4 on merkitty numeroilla 8 ja 9· Kanavat 8 ja 9 yhdistetyt painevä1 iaine 1 ähtee-seen (ei esitetty) ja pakoon (ei esitetty) venttiilin 6 välityksellä. Venttiilillä 6 vaihdetaan toistuvasti poran 3 pyöritysmoottorin k pyöri tyssuuntaa etukäteen määrätyn ohjelman mukaisesti. Venttiilin 6 ohjaus-liitännät ovat merkityt numeroilla 10 ja 11. Ohjausliitännät 10 ja 11 ovat yhdistetyt ohjauskeskukseen 7, joka vuorotellen antaa ohjaussignaalin liitäntöihin 10 ja 11, jolloin pyöri tyssuunta vaihtuu toistuvasti.
<. 58202
Ohjauskeskus 7 voi toimia itsenäisenä yksikkönä, kuten esim. silloin, kun pyδritys suuntaa vaihdetaan aina määräajan tai poran määrätyn kierros-lukumäärän kuluttua, tai se voi ottaa ohjausimpu1 s sin porakoneen 2 aseman mukaisesti, jolloin pyöritys suuntaa vaihdetaan aina määrätyn pituisen poratun matkan jälkeen.
Piirustus ja siihen liittyvä selitys on vain tarkoitettu havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen porausmenete 1 mä vaihdella huomattavastikin patenttivaatimusten puitteissa.
Claims (4)
1. Kallionporausmenetelmä, jossa poraus suoritetaan kallioon iskevällä ja pituusakselinsa ympäri pyörivällä poralla, jolloin poran pyörimissuunta vaihdetaan toistuvasti, t u n n e t t u siitä, että poraus suoritetaan sinänsä tunnetulla porakoneella, jossa on paineväli-aineella toimiva pyöritysmoottori, jonka pyörimissuunta vaihdetaan venttiilillä, ja että poran pyörimissuuntaa vaihdetaan poran pyörittyä samaan suuntaan kerrallaan vähintään yhden kierroksen verran.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kallionporausmenetelmä, tunnettu siitä, että poran pyörimissuuntaa vaihdetaan poran useiden samansuuntaisten pyörimiskierrosten jälkeen.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kallionporausmenetelmä, tunnettu siitä, että poran pyörimissuuntaa vaihdetaan poran määrätyn pituista porattua matkaa vastaavan kierroslukumäärän jälkeen.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kallionporausmenetelmä, tunnettu siitä, että poran pyörimissuuntaa vaihdetaan poran suoritettua enintään puolet kokonaisporausmatkastaan.
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI762440A FI58202C (fi) | 1976-08-25 | 1976-08-25 | Bergborrningsfoerfarande |
| DE2734111A DE2734111C3 (de) | 1976-08-25 | 1977-07-28 | Drehschlagbohrverfahren mit Wechsel der Drehrichtung des Bohrgestänges |
| GB32252/77A GB1577803A (en) | 1976-08-25 | 1977-08-01 | Rock drilling method |
| ZA00774637A ZA774637B (en) | 1976-08-25 | 1977-08-01 | Rock drilling method |
| CA284,085A CA1073894A (en) | 1976-08-25 | 1977-08-04 | Rock drilling method |
| SE7708931A SE429780B (sv) | 1976-08-25 | 1977-08-05 | Bergborrningsforfarande |
| AT576677A AT355532B (de) | 1976-08-25 | 1977-08-05 | Verfahren zum herstellen von bohrloechern in gestein |
| CH1003577A CH624180A5 (fi) | 1976-08-25 | 1977-08-16 | |
| FR7725564A FR2362995A1 (fr) | 1976-08-25 | 1977-08-22 | Procede de forage de roches avec inversions du sens de rotation du foret |
| US06/142,801 US4341271A (en) | 1976-08-25 | 1980-04-22 | Rock drilling method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI762440 | 1976-08-25 | ||
| FI762440A FI58202C (fi) | 1976-08-25 | 1976-08-25 | Bergborrningsfoerfarande |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI762440A FI762440A (fi) | 1978-02-26 |
| FI58202B true FI58202B (fi) | 1980-08-29 |
| FI58202C FI58202C (fi) | 1980-12-10 |
Family
ID=8510208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI762440A FI58202C (fi) | 1976-08-25 | 1976-08-25 | Bergborrningsfoerfarande |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4341271A (fi) |
| AT (1) | AT355532B (fi) |
| CA (1) | CA1073894A (fi) |
| CH (1) | CH624180A5 (fi) |
| DE (1) | DE2734111C3 (fi) |
| FI (1) | FI58202C (fi) |
| FR (1) | FR2362995A1 (fi) |
| GB (1) | GB1577803A (fi) |
| SE (1) | SE429780B (fi) |
| ZA (1) | ZA774637B (fi) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI61550C (fi) * | 1980-09-10 | 1982-08-10 | Tampella Oy Ab | Omkastningsmekanism foer rotationsriktningen i en borrningsapparat |
| GB8606645D0 (en) * | 1986-03-18 | 1986-04-23 | Dowty Mining Machinery Ltd | Rock drill assembly |
| DE3842081A1 (de) * | 1988-03-15 | 1989-09-28 | Hausherr & Soehne Rudolf | Bohrgeraet |
| DE3903050A1 (de) * | 1989-02-02 | 1990-08-09 | Hausherr & Soehne Rudolf | Bohrgeraet |
| FI85614C (fi) * | 1989-04-05 | 1992-05-11 | Tampella Oy Ab | Bergborrningsanordning. |
| DE4036918A1 (de) * | 1990-11-20 | 1992-05-21 | Krupp Maschinentechnik | Verfahren zur anpassung des arbeitsverhaltens eines schlagwerks an die haerte des zerkleinerungsmaterials und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE4103196C2 (de) * | 1991-02-02 | 1994-06-09 | Tracto Technik | Bohrgerät |
| DE10160864A1 (de) * | 2001-12-12 | 2003-06-26 | Hilti Ag | Axial schlagendes Elektrohandwerkzeuggerät |
| US20150165534A1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Ridge Tool Company | Thread forming using an impact driver |
| EP3144465B1 (en) * | 2015-09-15 | 2020-06-24 | Sandvik Mining and Construction Oy | Apparatus, rock drilling rig and method for rock drilling |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2552840A (en) * | 1948-05-07 | 1951-05-15 | Stanley A Burke | Automatically reversible air-driven tapping unit |
| US3082741A (en) * | 1960-10-28 | 1963-03-26 | Gardner Denver Co | Drilling device |
| US3307638A (en) * | 1964-12-04 | 1967-03-07 | Ingersoll Rand Co | Rock drill drive |
| US3392957A (en) * | 1966-01-12 | 1968-07-16 | Worthington Corp | Apparatus for remote control of drifter rotation |
| FR1536768A (fr) * | 1967-09-13 | 1968-08-16 | Ingersoll Rand Co | Perforatrice |
| BE835270A (fr) * | 1975-11-05 | 1976-05-05 | Machine hydraulique a percussion et a rotation | |
| US4147219A (en) * | 1977-11-21 | 1979-04-03 | Chicago Pneumatic Tool Company | Two-speed offset nutrunner |
-
1976
- 1976-08-25 FI FI762440A patent/FI58202C/fi not_active IP Right Cessation
-
1977
- 1977-07-28 DE DE2734111A patent/DE2734111C3/de not_active Expired
- 1977-08-01 ZA ZA00774637A patent/ZA774637B/xx unknown
- 1977-08-01 GB GB32252/77A patent/GB1577803A/en not_active Expired
- 1977-08-04 CA CA284,085A patent/CA1073894A/en not_active Expired
- 1977-08-05 SE SE7708931A patent/SE429780B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-08-05 AT AT576677A patent/AT355532B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-08-16 CH CH1003577A patent/CH624180A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-08-22 FR FR7725564A patent/FR2362995A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-04-22 US US06/142,801 patent/US4341271A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH624180A5 (fi) | 1981-07-15 |
| DE2734111B2 (de) | 1980-06-12 |
| FI762440A (fi) | 1978-02-26 |
| FI58202C (fi) | 1980-12-10 |
| ATA576677A (de) | 1978-09-15 |
| DE2734111C3 (de) | 1981-02-19 |
| CA1073894A (en) | 1980-03-18 |
| SE429780B (sv) | 1983-09-26 |
| DE2734111A1 (de) | 1978-03-02 |
| AT355532B (de) | 1980-03-10 |
| US4341271A (en) | 1982-07-27 |
| FR2362995A1 (fr) | 1978-03-24 |
| FR2362995B1 (fi) | 1982-12-03 |
| ZA774637B (en) | 1978-06-28 |
| SE7708931L (sv) | 1978-02-26 |
| GB1577803A (en) | 1980-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI58202C (fi) | Bergborrningsfoerfarande | |
| CA2697637C (en) | Improved tool | |
| CN111075467A (zh) | 掘进机隧道施工方法 | |
| JP3794873B2 (ja) | シールド掘進機 | |
| US3094179A (en) | Device for dry boring soil or the like | |
| GB1573505A (en) | Pick holder assemblies and pick holding blocks therefor | |
| CN105134240A (zh) | 圆角三角形顶管设备 | |
| US10570575B2 (en) | Water jet unit and method for working a surface | |
| SU419050A3 (fi) | ||
| CN220036569U (zh) | 一种钻井清砂工具 | |
| JP4626788B2 (ja) | 管埋設用ボーリング装置の削進ビット | |
| JP4762452B2 (ja) | トンネル掘削工法 | |
| CN218715217U (zh) | 一种混凝土浇筑用振捣工具 | |
| KR100195310B1 (ko) | 터널굴착기용 커터 | |
| US726344A (en) | Motor-wheel. | |
| CN207598246U (zh) | 钻具和钻机 | |
| JPH0716772Y2 (ja) | 立坑掘削機械用刃物の取付構造 | |
| SU506310A3 (ru) | Устроство дл бурени | |
| RU2005138783A (ru) | Устройство для сооружения скважины | |
| SU1265313A1 (ru) | Исполнительный орган горного комбайна (его варианты) | |
| US1519134A (en) | Hammer-type channeling machine | |
| US1061788A (en) | Rotating mechanism for rock-drills. | |
| SU299616A1 (ru) | Рабочий орган каналоочистителя | |
| SU1040112A1 (ru) | Лопастное реверсивное долото | |
| SU791893A1 (ru) | Буровое шарошечное долото |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: OY TAMPELLA AB |