FI76865C - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BORRNING AV DJUPA HAOL I BERG ELLER LIKNANDE. - Google Patents

FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BORRNING AV DJUPA HAOL I BERG ELLER LIKNANDE. Download PDF

Info

Publication number
FI76865C
FI76865C FI832846A FI832846A FI76865C FI 76865 C FI76865 C FI 76865C FI 832846 A FI832846 A FI 832846A FI 832846 A FI832846 A FI 832846A FI 76865 C FI76865 C FI 76865C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
drill bit
drilling
drill
hydraulic motor
borehole
Prior art date
Application number
FI832846A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI76865B (en
FI832846A (en
FI832846A0 (en
Inventor
Karl-Erik Nyman
Original Assignee
Nyman Karl Erik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nyman Karl Erik filed Critical Nyman Karl Erik
Publication of FI832846A publication Critical patent/FI832846A/en
Publication of FI832846A0 publication Critical patent/FI832846A0/en
Publication of FI76865B publication Critical patent/FI76865B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI76865C publication Critical patent/FI76865C/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14Fluid operated hammers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Fertilizing (AREA)
  • Jellies, Jams, And Syrups (AREA)

Abstract

Method and apparatus for drilling deep holes in the rock or the like. The apparatus is adapted to be attached to the end of a drill string (1) and be sunk to the bottom of the bore hole (27). The apparatus comprises a pilot control unit (B), a hydraulic engine (12), a hydraulic pump (16), and impact apparatus (21) and a drill bit (23). Drilling mud which is fed down through the drill string to flash up the cuttings drives the hydraulic engine which is of a robust construction and will withstand the abrasive drilling mud. The output shaft (15) of the engine drives the hydraulic pump which pumps high grade hydraulic fluid to the impact apparatus which is a hydraulically driven hammer rock drill of known construction. The impact piston strikes against the drill bit. The whole apparatus is rotated by means of a rotary machine placed on the ground level. Due to the pilot control unit (B) the apparatus only has to carry its own dead weight and openings and valves provide a bypass and stopping, respectively, of the drilling mud.

Description

1 768651 76865

Menetelmä ja laite syvien reikien poraamiseksi kallioon tai vastaavaan maaperäänMethod and apparatus for drilling deep holes in rock or similar soil

Tekninen alue 5 Nyt selostettava keksintö koskee menetelmää ja hyd raulista upotuskallioporakonetta syvien ja suurien reikien poraamiseksi kallioon ja kiinteään maahan.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and a hydraulic immersion rock drill for drilling deep and large holes in rock and solid earth.

Aikaisemmat rakenteetPrevious structures

Edellä mainitun tyyppisten reikien poraamiseen käy-10 tetään nykyään yleensä ns. kairausta, mikä merkitsee sitä, että erikoismuotoiltua poran terää painetaan sitä samanaikaisesti pyörittämällä maan sisään. Koska poran terässä on erilaisia osia, kallio- tai maamateriaali murskautuu pieniksi kappaleiksi tai hiukkasiksi. Poran terä on tavalli-15 sesti kiinnitetty putkimaiseen varteen, jonka halkaisija on pienempi kuin poran terän halkaisija. Maan pinnalle sijoitettu koneyksikkö pyörittää poran vartta. Tässä koneessa on myös poran varren tukilaitteet. Poran terän jauhama kallio- ja maamateriaali (jota nimitetään porausjätteeksi) 20 saadaan porausreiästä maan pinnalle huuhteluvedellä tai erityisellä huuhtelunesteellä, jota nimitetään kairaus-lietteeksi. Huuhtelu tapahtuu painamalla huuhteluneste pumpulla poran varren keskellä olevan reiän ja poran terässä porausreiän pohjalla olevien huuhteluaukkojen läpi, minkä 25 jälkeen kairausliete nousee maan pinnalle poran varren ul-kopuolellla, jolloin porausjäte saadaan pois porausreiästä. Maan pinnalla suurin osa porausjätteestä erotetaan kairaus-lietteestä esim. laskeutusaltaissa, minkä jälkeen huuhteluneste pumpataan jälleen alas reikään poran vartta pitkin. 30 Lisäksi tunnetaan moottorin avulla tapahtuva kai- rausmenetelmä. Moottori lasketaan tällöin kairausreikään ja kiinnitetään poran varren alapäähän, joka ei pyöri. Moottorin suorana käyttövoimana on kairausliete.Today, the so-called drilling of holes of the above-mentioned type is generally used. drilling, which means that the specially shaped drill bit is pressed simultaneously by rotating it into the ground. Because the drill bit has different parts, the rock or earth material is crushed into small pieces or particles. The drill bit is usually attached to a tubular shank with a diameter smaller than the diameter of the drill bit. A machine unit placed on the ground rotates the drill arm. This machine also has drill arm supports. The rock and earth material (called drilling waste) 20 ground by the drill bit is obtained from a borehole on the ground with a rinsing water or a special rinsing fluid called a drilling slurry. Flushing takes place by pressing the flushing fluid with a pump through the hole in the middle of the drill bit and the flushing holes in the drill bit at the bottom of the borehole, after which the drilling slurry rises to the ground outside the drill bit to remove drilling debris from the borehole. On the ground, most of the drilling waste is separated from the drilling sludge, e.g. in settling ponds, after which the rinsing liquid is pumped down into the hole again along the drill shank. In addition, a motor-assisted drilling method is known. The motor is then lowered into the borehole and attached to the lower end of the drill arm, which does not rotate. The direct driving force of the motor is the drilling mud.

Edellä kuvattua kairausta käytetään lähinnä pehmeil-35 le sedimenttikivilajeille. Suoritettaessa kairausta kovempaan, kiteiseen kivilajiin, tämä menetelmä tulee kuitenkin kalliiksi, koska kairausnopeus on hyvin pieni ja poran 2 76365 terä kuluu paljon. Tällaiselle kivilajille käytetäänkin sen vuoksi kokonaan erilaista kairausmenetelmää. Sitä nimitetään vasaraporaukseksi, mikä merkitsee sitä, että iskumän-tä lyö nopeassa tahdissa poran varteen ja/tai poran terään 5 poran varren pyöriessä samanaikaisesti.The drilling described above is mainly used for soft sedimentary rock types. However, when drilling into a harder, crystalline rock type, this method becomes expensive because the drilling speed is very low and the drill 2 76365 blade wears a lot. A completely different drilling method is therefore used for such a rock type. It is called hammer drilling, which means that the impactor is struck at a rapid pace on the drill shank and / or the drill bit while the drill shank rotates simultaneously.

Tällöin käytettävien koneiden käyttövoimana on tavallisesti paineilma, toisin sanoen iskumännän käyttövoimana on paineilma, joka suorittaa yleensä myös porausjätteen poishuuhtelemisen. Kairattaessa syvempiä ja suurempia rei-10 kiä (jopa 200 m) tässä menetelmässä käytetään niin seulottua uppovasaraa, mikä tarkoittaa sitä, että poravasara ja sen iskumäntä kiinnitetään putken muotoiseen poran varteen ja lasketaan porausreikään pyörivän koneen avulla, joka vastaa rakenteeltaan periaatteessa edellä kairauksen yhteydes-15 sä selostettua.In this case, the machines used are usually driven by compressed air, i.e. the percussion piston is driven by compressed air, which usually also performs the rinsing of drilling debris. When drilling deeper and larger holes (up to 200 m), this method uses a so-called countersunk hammer, which means that the hammer and its percussion piston are attached to a tubular drill shank and lowered into the borehole by a rotating machine, which is basically similar in construction to drilling. described above.

Vasaraporauksessa paineilma saadaan maan pinnalla olevasta paineilmakompressorista ja puhalletaan poran varren läpi, jolloin se käyttää iskumäntää. Iskumäntä lyö puolestaan poran terään, minkä jälkeen paineilma huuhtelee 20 porausjätteen maan pinnalle poran varren ulkopuolelle. Tämän menetelmän eräänä epäkohtana on kuitenkin sen rajoitettu syväporausteho. Menetelmä on toisaalta tuntuvasti nopeampi kuin kairaus, nimenomaan kovassa kivilajissa.In hammer drilling, compressed air is obtained from a compressed air compressor on the ground and is blown through the drill shank, thereby using an impact piston. The percussion piston, in turn, strikes the drill bit, after which compressed air flushes 20 drilling debris to the ground outside the drill shank. However, one disadvantage of this method is its limited deep drilling power. The method, on the other hand, is considerably faster than drilling, especially in hard rock.

Viime vuosina on kehitetty hydraulisia vasarakallio-25 porakoneita, jotka poikkeavat paineilmakäyttöisistä vasa-raporakoneista periaatteessa siinä suhteessa, että iskumäntä toimii suurpaineisella hydrauliöljyllä. Porausjätteen poishuuhteleminen tapahtuu erikseen paineilmalla tai kai-rauslietteen avulla. Tällaisia hydraulisia vasarakalliopo-30 rakoneita on ollut näihin asti vain niin sanottuina "maanpäällisinä koneina", mikä tarkoittaa sitä, että porausvasa-rakone toimii maan pinnalla olevassa koneyksikössä. Tämän vuoksi näillä koneilla on rajoitettu kapasiteetti, kun on kysymys syvien ja suurien reikien poraamisesta. Joka ta-35 pauksessa niiden porausteho on samalla energiankulutuksella 3 76865 tuntuvasti suurempi kuin paineilmakäyttöisten porakoneiden.In recent years, hydraulic hammer-25 drills have been developed that differ from pneumatic hammer drills in principle in that the percussion piston operates on high-pressure hydraulic oil. The drilling debris is flushed out separately with compressed air or drilling slurry. Until now, such hydraulic hammer opo-30 machines have only existed as so-called "surface machines", which means that the drill hammer machine operates in an above-ground machine unit. As a result, these machines have limited capacity when it comes to drilling deep and large holes. In each case, their drilling power with the same energy consumption is 3,76865 significantly higher than that of pneumatic drills.

Syvien ja suurien reikien suurella nopeudella tapahtuvaan poraamiseen tarvitaan tämän vuoksi upotettava hydraulinen vasarakallioporakone. Tämä ei ole kuitenkaan tähän 5 mennessä ollut mahdollista, koska vasarakallioporakonee-seen menevät pitkät painenestejohdot aiheuttavat syvissä rei'issä liian suuria painehäviöitä.Therefore, a submersible hydraulic hammer drill is required for high speed drilling of deep and large holes. However, this has not been possible so far, because the long pressure fluid lines going to the hammer rock drilling machine cause excessive pressure losses in deep holes.

Kuten jo mainittiin, porausjäte on poistettava po-rausreiästä. Tämä tapahtuu syvissä rei'issä aina huuhtelu-10 lietteen avulla, koska hydrostaattinen paine reiässä on paineilmalle liian suuri. Porauslietettä voitaisiin mahdollisesti käyttää hydraulisen vasarakallioporakoneen käyttövoimana, mutta alan asiantuntijoiden mielestä tämä ei ole kuitenkaan käytännössä toteutettavissa. Riippumatta siitä, 15 kuinka hyvin kairauslietteen on annettu laskeutua ennen sen kierrättämistä uudelleen, siinä on kuitenkin aina paljon hiekkaa ja kuluttavia hiukkasia, jotka kuluttavat vasarakallioporakoneen venttiilimekanismin pian loppuun. Tällaisessa vasarakallioporakoneessa on käytettävä puhdasta 20 hydrauliöljyä. Nimenomaan käytettäessä vasarakallioporako-netta suurilla paineilla, esim. 150 baarin paineella, hydrauliöl jyn on oltava hyvin korkealaatuista.As already mentioned, drilling debris must be removed from the borehole. This is always done in deep holes by means of flushing-10 slurry because the hydrostatic pressure in the hole is too high for compressed air. Drilling slurry could potentially be used to power a hydraulic hammer drill, but experts in the field believe that this is not feasible in practice. However, no matter how well the drilling mud has been allowed to settle before it is recycled, it always has a lot of sand and abrasive particles that will soon wear out the valve mechanism of the hammer drill. Pure 20 hydraulic oil must be used in such a hammer drill. Especially when using a hammer drill at high pressures, e.g. 150 bar, the hydraulic oil must be of very high quality.

Keksinnön edellyttämä rakenneStructure required by the invention

Tarkemmin ilmaistuna keksinnön kohteena on menetelmä 25 syvien reikien poraamiseksi kallioon tai vastaavaan maaperään, jolloin reikä porataan poranterällä, joka on kiinnitetty poran varren toiseen päähän ja porattaessa syntyvän porausjätteen poistuessa porausreiästä kairauslietteen avulla, joka syötetään poran vartta pitkin alas ja huuhdo-30 taan poran terän läpi sekä puristetaan ulos porausreiästä käyttämällä kairauslietteen energiaa osittain käyttövoimana hydraulimoottorille, joka on sijoitettu porausreikään lähelle poran terää, jolle on tunnusomaista, että hydrauli-moottorin ulosottoakseli on käyttövoimana painenesteellä 35 toimivalle iskulaitteelle, joka kohdistaa lukuisia iskuja poran terään ns. vasaraporauksessa.More specifically, the invention relates to a method for drilling deep holes in rock or similar soil, the hole being drilled with a drill bit attached to one end of the drill shank and drilling debris leaving the borehole by drilling slurry fed down the drill bit and flushed through the drill bit. and is squeezed out of the borehole using the energy of the drilling slurry in part as a driving force for a hydraulic motor located in the borehole near the drill bit, characterized in that the hydraulic motor output shaft is driven by a pressure fluid 35 percussion device applying numerous strokes to the drill bit. hammer drilling.

4 768654,76865

Kun iskulaite on painenestekäyttöinen, moottorin ulosottoakseli pystyy käyttämään hydraulipumppua, joka syöttää suurpaineisen painenesteen iskulaitteeseen. Paine-neste on tällöin suljetussa kierrossa ja varman toiminnan 5 takaamiseksi voidaan siis käyttää hyvin puhdasta ja korkealuokkaista hydrauliöljyä.When the impactor is pressurized, the motor output shaft is capable of operating a hydraulic pump that supplies high pressure fluid to the impactor. The pressure fluid is then in a closed circuit and a very clean and high-quality hydraulic oil can thus be used to ensure safe operation.

Keksinnön mukaista upotettua vasarakallioporakonetta pyörittää maan pinnalle sijoitettu koneyksikkö. Myös hyd-raulimoottorin tehonottoakseli voi pyörittää poran terää.The submerged hammer drill according to the invention is rotated by a machine unit placed on the ground. The power take-off shaft of the hydraulic motor can also rotate the drill bit.

10 On edullista, että poran terään kohdistuu vain hyd- raulimoottorin ja iskulaitteen paino ja että se on riippumaton porausreikään syötetyn poran varren pituudesta syötön tapahtuessa tällöin helposti servo-ohjauksen avulla.It is preferred that the drill bit is subjected only to the weight of the hydraulic motor and the percussion device and that it is independent of the length of the drill shank fed into the borehole, the feed being then easily provided by servo control.

Nyt käsiteltävä keksintö koskee myös edellä kuvatun 15 vasaraporausmenetelmän soveltamiseen käytettävää laitetta syvien reikien poraamiseen kallioon tai vastaavaan maaperään, jossa laitteessa on poran terä, joka on kiinnitetty poran varren päähän kairauslietteen siirtäessä porausjät-teen, joka syntyy reikää porattaessa, poran varren läpi ja 20 hydraulimoottori, jonka käyttövoimana on osa kairauslaitteen energiaa, ja joka on sijoitettu lähelle poran terää. Laitteelle on tunnusomaista, että iskulaite on hydrauli-mooottorin ulosottoakselin käyttämä ja kohdistaa iskuja poran terän.The present invention also relates to an apparatus for applying the hammer drilling method 15 described above for drilling deep holes in rock or similar soil, the apparatus having a drill bit attached to the end of the drill bit as the drilling slurry passes drilling debris generated by drilling the hole through the drill bit and a hydraulic motor. which is driven by part of the energy of the drilling rig and which is located close to the drill bit. The device is characterized in that the impactor is driven by the output shaft of the hydraulic motor and impacts impacts on the drill bit.

25 Lyhyt piirustuksia koskeva selostus25 Brief Description of the Drawings

Keksintöä selostetaan nyt yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on pituus-leikkaus eräästä keksinnön mukaisesta rakenteesta ja kuviot 2-7 ovat poikkileikkauksia kuvion 1 rakenteesta lin-30 joja II-II, III-III, IV-IV, V-V, VI-VI ja VII-VII pitkin.The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a longitudinal section of a structure according to the invention and Figures 2-7 are cross-sections of the structure of Figure 1 lines II-II, III-III, IV-IV, VV, VI-VI and VII-VII.

Paras tapa keksinnön toteuttamiseksi ja soveltuvuus teollisuuden käyttöönBest mode for carrying out the invention and suitability for industrial use

Laite käsittää pääasiassa seitsemän toisiinsa liitettyä tai toisiinsa kiinteästi liittyvää yksikköä, jotka on 35 merkitty kuviossa 1 kirjaimilla A-G.The device mainly comprises seven interconnected or integrally connected units, which are indicated in Fig. 1 by the letters A-G.

5 768655,76865

Yksikkö A käsittää jo tunnettua rakennetta olevan putken muotoisen poran varren, joka koostuu erillisistä kartiokierreliitoksilla toisiinsa yhdistetyistä osista ja ulottuu maanpintaan saakka. Poran varsi on mitoitettu niin, 5 että se pystyy vääntömomentin ja aksiaalivoimien lisäksi kestämään suhteellisen suuren kairauslietteestä tulevan sisäisen hydraulisen paineen.Unit A comprises a tubular drill shank of a known structure, which consists of separate parts connected to each other by conical threaded connections and extends to the ground. The drill shank is dimensioned so that it can withstand, in addition to torque and axial forces, a relatively high internal hydraulic pressure from the drilling mud.

Yksikkö B käsittää syöttö- tai servo-ohjauslaitteen, jolla poran terä saadaan puristetuksi sopivalla voimalla 10 porausreiän pohjaan.Unit B comprises a feed or servo control device with which the drill bit is pressed with a suitable force into the bottom of the bore 10.

Yksikkö C käsittää rakenteeltaan jo tunnetun hydrau-limoottorin, jota voidaan käyttää kairauslietteen paine-energialla ja joka kestää käytössä tyydyttävän pitkän ajan. Tämä kairauslaite voi olla vettä tai muuta kairauslietettä 15 tai nestettä ja siinä on maahiukkasia. Hydraulimoottorin pituus on suuri sen halkaisijaan verrattuna.Unit C comprises a hydraulic motor already known in construction, which can be operated with the pressure energy of the drilling mud and which lasts a satisfactorily long time in use. This drilling rig may be water or other drilling mud 15 or a liquid and contains soil particles. The length of the hydraulic motor is large compared to its diameter.

Yksikkö D käsittää rakenteeltaan jo tunnetun hydrau-lipumpun, joka on kuitenkin erikoisrakennetta. Hydrauli-pumppu siirtää puhdasta hydrauliöljyä suurella paineella.Unit D comprises a hydraulic pump already known in construction, which is, however, a special construction. The hydraulic pump transfers pure hydraulic oil at high pressure.

20 Yksikkö E käsittää Ö1jysuodattimella varustetun öljy säiliön, jonka pituus on suuri sen halkaisijaan nähden. Säiliön seinämissä on kanavat kairauslietettä ja hydrauliöljyä varten.Unit E comprises an oil tank with an oil filter, the length of which is large in relation to its diameter. The walls of the tank have channels for drilling mud and hydraulic oil.

Yksikkö F käsittää painenestekäyttöisen vasarakallio-25 porakoneen, jonka iskumekanismin toimintaperiaate ei poikkea jo tunnetuista rakenteista. Tässä tapauksessa vasara-kallioporakone on konstruoitu toimimaan upotusporakoneena porausreiässä, mistä syystä se on mm. varustettu kairaus-lietteen huuhtelukanavilla ja liittimellä vääntömomentin, 30 aksiaalivoimien ja iskujen siirtämiseksi suoraan poran terään.Unit F comprises a pressure-driven hammer rock-25 drilling machine, the operating principle of the impact mechanism of which does not differ from the already known structures. In this case, the hammer-rock drilling machine is designed to act as an immersion drilling machine in a borehole, which is why it is e.g. equipped with drilling slurry flushing channels and a connector for transmitting torque, axial forces and shocks directly to the drill bit.

Yksikkö G käsittää jo tunnettua rakennetta olevan poran terän ja kovametallista valmistetut osat tai tapit sekä kairauslietteen huuhtelukanavat.Unit G comprises a drill bit and carbide parts or pins of known construction, as well as drilling mud flushing channels.

35 Keksinnön mukainen laite käsittää poran varren 1, jo ka koostuu useista toisiinsa liitetyistä poranvarsiosista.The device according to the invention comprises a drill shank 1, which already consists of several interconnected drill shank parts.

6 763656 76365

Poran varsi 1 toimii yhdysosana maan pintaan. Ohjausyksikkö (B) on yhdistetty poran varteen ja käsittää yläosan 2, lieriöputken 3 ja alaosan 4, jotka on yhdistetty toisiinsa kierreliitoksilla. Lieriöputken 3 alaosassa on neljä kehän 5 suunnassa toisistaan tietyllä etäisyydellä olevaa aukkoa 5. Alaosassa 4 on neliön muotoinen kanava 6. Mäntä 7 on sijoitettu tiivistettynä rakenteena lieriöputkeen 3 ja liikkuu siinä. Mäntä on kiinnitetty männän varteen 8, joka on putken muotoinen ja ulkorakenteeltaan nelikulmainen. Männän 10 varsi 8 liikkuu pienellä välyksellä tai vapaasti alayksikön 4 neliön muotoisessa kanavassa 6. Männän varren yläosassa on venttiilimekanismi 9, joka käsittää venttiiliaukolla 11 varustetun lieriöputken. Tämä lieriöputki on suljettu ylä-päästään ja menee tiiviisti yläosan 2 lieriöreikään 11.The drill shank 1 acts as a connecting part to the ground surface. The control unit (B) is connected to the drill shank and comprises an upper part 2, a cylindrical tube 3 and a lower part 4, which are connected to each other by threaded connections. The lower part of the cylindrical tube 3 has four openings 5 at a certain distance from each other in the circumferential direction 5. The lower part 4 has a square channel 6. The piston 7 is placed in a sealed structure in the cylindrical tube 3 and moves therein. The piston is attached to the piston rod 8, which is tubular in shape and has a rectangular outer structure. The stem 8 of the piston 10 moves with a small clearance or freely in the square channel 6 of the subunit 4. At the top of the piston rod there is a valve mechanism 9 comprising a cylindrical tube provided with a valve opening 11. This cylindrical tube is closed at its upper end and fits tightly into the cylindrical hole 11 of the upper part 2.

15 Kairausliete puristetaan porausputken 1 läpi ja sen suunta on esitetty kuviossa 1 yhtenäisellä viivalla kuvattuina nuolina. Kairausliete virtaa tavallisesti venttiili-aukkojen 10 ja männän varren 8, joka on ontto sekä hydrau-limoottorin 12 läpi. Samanaikaisesti kairausliete puristaa 20 mäntää 7 alaspäin, koska lietteen paine on pienempi lieriö-putkessa 3 männän 7 alapuolella, mikä tila on yhteydessä porausreikään lieriöputken ulkopuolella.The drilling mud is pressed through the drill pipe 1 and its direction is shown in Fig. 1 by arrows illustrated by a solid line. Drilling sludge usually flows through the valve openings 10 and the piston rod 8, which is hollow, as well as the hydraulic motor 12. At the same time, the drilling slurry compresses the 20 pistons 7 downwards because the slurry pressure is lower in the cylindrical tube 3 below the piston 7, which space communicates with the borehole outside the cylindrical tube.

Hydraulimoottorissa 12 on tuloaukko 13 ja poistoauk-ko 14 kairauslietettä varten. Lisäksi siinä on lähtöakseli 25 15, joka pyörii kairauslietteen virratessa moottorin läpi.The hydraulic motor 12 has an inlet 13 and an outlet 14 for drilling mud. In addition, it has an output shaft 25 15 which rotates as the drilling mud flows through the motor.

Moottori on jo sinänsä tunnettua rakennetta, joten sitä ei selosteta tässä lähemmin. Kairauslietteellä voidaan käyttää mitä tahansa sellaista moottoria, joka ei vaurioidu lyhyen ajan kuluessa.The motor is already known per se, so it will not be described in more detail here. Any engine that is not damaged in a short time can be used with the drilling slurry.

30 Hydraulimoottorin lähtöakseli 15 on yhdistetty hyd- raulipumpun 16 tuloakseliin 17. Kairauslietteen tullessa hydraulimoottoriin, tämä ja hydraulipumppu alkavat pyöriä, mikä merkitsee sitä, että hydraulipumppu siirtää suurpaineista hydrauliöljyä (15-20 MPa) vaimennusvaraajaan 19, jo-35 ka on järjestetty vasarakallioporakoneeseen 18. Hydrauli-öljy siirretään edelleen vasarakallioporakoneen liukumeka- 7 76365 nismiin 20, jonka rakenteen ansiosta iskumäntä 21 tekee nopeaa edestakaista liikettä. Iskumännän 21 alapää kohdistaa iskuja liittimeen 2, johon poran terä 23 on kiinnitetty kierteillä. Iskumännästä tuleva isku siirtyy siis poran 5 terään, joka murskaa maa- ja kivimateriaalin porausreiän pohjalla. Hydrauliöljy palaa liukumekanismista 20 öljysäiliöön 24 ja sieltä edelleen painenestepumppuun 16. Hydrauli-öljyn liikerata on esitetty pisteviivanuolilla kuviossa 1.The output shaft 15 of the hydraulic motor is connected to the input shaft 17 of the hydraulic pump 16. As the drilling slurry enters the hydraulic motor, this and the hydraulic pump start to rotate, which means that the hydraulic pump transfers high pressure hydraulic oil (15-20 MPa) to the damping accumulator 19. The hydraulic oil is further transferred to the sliding mechanism 20 of the hammer drill 7 76365, due to the structure of which the percussion piston 21 makes a rapid reciprocating movement. The lower end of the percussion piston 21 applies impacts to the connector 2 to which the drill bit 23 is threadedly attached. The impact from the impact piston is thus transferred to the blade of the drill 5, which crushes the earth and stone material at the bottom of the borehole. The hydraulic oil returns from the slide mechanism 20 to the oil tank 24 and from there on to the pressure fluid pump 16. The trajectory of the hydraulic oil is shown by the dotted arrows in Figure 1.

Hydraulimoottorista 16 kairausliete siirtyy kanavia 10 26 pitkin öljysäiliön 24 ja vasarakallioporakoneen 18 ohi liittimeen 22 ja sitten ulos poran terässä 23 olevan huuh-telureiän 25 kautta. Tällä tavoin porausreiän pohja huuhdellaan puhtaaksi murskatusta materiaalista (porausjätteestä) , joka siirtyy kairauslietteen mukana ylös laitteen ul-15 kopuolella laitteen ja porausreiän seinämän 27 välissä ja tulee maan pinnalle, jossa kairausliete kerätään erillisiin altaisiin. Niissä suurin osa porausjätteestä erotetaan kairauslietteestä, joka pumpataan sitten uudelleen alas poran varren läpi.From the hydraulic motor 16, the drilling slurry passes through the channels 10 26 past the oil tank 24 and the hammer drill 18 to the connector 22 and then out through the flushing hole 25 in the drill bit 23. In this way, the bottom of the borehole is flushed with crushed material (drilling waste) which moves up with the drilling slurry on the ul-15 side of the device between the device and the borehole wall 27 and enters the ground where the drilling slurry is collected in separate basins. In them, most of the drilling waste is separated from the drilling slurry, which is then re-pumped down through the drill shank.

20 Maan pinnalle sijoitetun käyttökoneen (ei esitetty kuvioissa) vääntömomentti siirtyy poran varren 1 ja ohjausyksikön (B) läpi neliön muotoista kanavaa 6 ja samoin neliön muotoista männän vartta 8 pitkin muihin toisiinsa kiinteästi liittyviin yksiköihin C-F. Vasarakallioporako-25 neesta (F) vääntömomentti siirtyy liittimeen ja poran terään 23, koska liittimessä on pitkittäisurat 28.The torque of the ground-mounted drive (not shown in the figures) is transmitted through the drill shank 1 and the control unit (B) along the square channel 6 and likewise along the square piston rod 8 to other closely connected units C-F. From the hammer rock drill bit (F), the torque is transferred to the connector and the drill bit 23 because the connector has longitudinal grooves 28.

Keksinnön mukaisen laitteen toiminta on seuraava.The operation of the device according to the invention is as follows.

Porausta aloitettaessa laite yhdistetään kierrelii-toksilla maan pinnalle sijoitettuun käyttökoneeseen, minkä 30 jälkeen laite lasketaan niin alas porausreikään, että poran terä koskettaa porausreiän pohjaan. Kun poran vartta 1 lasketaan jatkuvasti alaspäin, yläosa 2 liikkuu venttiili-mekanismin 9 suuntaan. Tämän mekanismin ulkopuolinen lie-riöosa työntyy sopivalla välyksellä yläyksikön ylempiin 35 lieriöreikiin 1 ja liittyy niihin toiminnallisesti. Tällä tavoin poran varren sisäkanava eli lieriöreikä 11 tiivis- 8 76865 tyy, niin ettei kairausliete pääse siirtymään edelleen männän varren 8 läpi. Tämän jälkeen poran vartta 1 nostetaan vähän, niin että yläyksikön lieriöreikä 11 tulee näkyviin venttiilimekanismin 9 yläreunassa, jolloin kairausliete 5 pääsee siirtymään vapaasti. Samanaikaisesti maan pinnalla oleva käyttökone alkaa pyörittää poran vartta ja sen mukana myös keksinnön mukaista laitetta sekä käynnistää maan pinnalle sijoitetun kairauslietteen pumpun. Tämän jälkeen hyd-raulimoottori ja -pumppu käynnistävät iskumännän ja vasara-10 kallioporakone liikkuu alaspäin poran terän murskatessa tällöin maa- tai kivimateriaalia. Poran varsi 1, yläyksikkö 2 ja lieriöputki 3 pyörivät liikkumatta pystysuunnassa. Poran terään 23 kohdistuva syöttöpaine muodostuu vain yksiköiden C-G, männän 7 ja männän varren 8 painosta sekä hyd-15 raulisesta, ohjaavasta paineesta, joka kohdistuu männän 7 yläosaan.At the start of drilling, the device is connected by threaded connections to a drive machine placed on the ground, after which the device is lowered so far into the borehole that the drill bit touches the bottom of the borehole. When the drill arm 1 is continuously lowered, the upper part 2 moves in the direction of the valve mechanism 9. The cylindrical part outside this mechanism protrudes with a suitable clearance into the upper cylindrical holes 1 of the upper unit 35 and is operatively connected to them. In this way, the inner channel of the drill shank, i.e. the cylindrical hole 11, is sealed so that the drilling mud cannot pass further through the piston rod 8. Thereafter, the drill arm 1 is slightly raised so that the cylindrical hole 11 of the upper unit appears at the upper edge of the valve mechanism 9, whereby the drilling slurry 5 can move freely. At the same time, the drive machine on the ground starts to rotate the drill arm and with it also the device according to the invention and starts the pump of the drilling mud placed on the ground. The hydraulic motor and pump then start the percussion piston and the hammer-10 rock drill moves downwards, thereby crushing the soil or rock material. The drill shank 1, the upper unit 2 and the cylindrical tube 3 rotate without moving vertically. The supply pressure to the drill bit 23 consists only of the weight of the units C-G, the piston 7 and the piston rod 8, and the hydraulic control pressure applied to the upper part of the piston 7.

Kun poran terä ja sen mukana myös mäntä 7 ovat laskeutuneet niin syvälle porausreikään, että mäntä on ohittanut lieriöputken 3 sivussa olevat aukot 5, kairausliete 20 virtaa ulos näiden aukkojen läpi ja edelleen maan pinnalle laitteen ulkopuolella. Hydraulimoottori 12 ja sen mukana myös iskumäntä 21 pysähtyvät, jolloin kairauslietteen vas-tapaine laskee pienemmästä virtausvastuksesta johtuen, koska liete ei joudu menemään hydraulimoottorin 12, läpi. Tä-25 mä voidaan todeta esim. maan pinnalla olevan pumpun paine-mittarilla. Tämän jälkeen poran varsi lasketaan jälleen alas porausreikään maan pinnalla olevan käyttökoneen avulla. Kun poran terä on porausreiän pohjassa, mäntä 7 peittää uudestaan lieriöputken 3 sivussa olevat aukot, niin että 30 kairausliete pääsee menemään männän varren 8 läpi hydrauli-moottoriin 12 ja iskumäntä alkaa kohdistaa taas isku- ja liittimeen ja poran terään. Kun poran varsi on laskeutunut niin alas, että venttiilimekanismi 9 tiivistää yläyksikössä 2 olevan lieriöreiän 11, kairauslietteen nestepaine nousee 35 hetkellisesti. Tällöin poran varsi 1 nousee hieman ylöspäin, niin että kairauslietteen kanava tulee vapaaksi, minkä jäi- 9 76865 keen poran varsi pysyy liikkumattomana pystysuunnassa ja pyörii vasta sitten, kun poran terä ja sen mukana myös mäntä 7 tulevat uudelleen aukkojen 5 alapuolelle ja työsykli toistuu.When the drill bit and with it also the piston 7 have descended so deep into the borehole that the piston has passed the openings 5 on the side of the cylindrical tube 3, the drilling mud 20 flows out through these openings and further to the ground outside the device. The hydraulic motor 12 and with it the impact piston 21 stop, whereby the back pressure of the drilling slurry decreases due to the lower flow resistance, because the slurry does not have to pass through the hydraulic motor 12. This can be determined, for example, by a pressure gauge of the pump on the ground. The drill shank is then lowered again into the borehole by means of an above-ground drive machine. When the drill bit is at the bottom of the borehole, the piston 7 again covers the openings on the side of the cylindrical tube 3 so that the drilling mud 30 can pass through the piston rod 8 to the hydraulic motor 12 and the percussion piston begins to align again with the percussion and connector and the drill bit. When the drill shank has lowered so low that the valve mechanism 9 seals the cylindrical hole 11 in the upper unit 2, the fluid pressure 35 of the drilling slurry rises momentarily. In this case, the drill shank 1 rises slightly so that the drilling slurry channel becomes free, leaving the drill shank stationary vertically and rotating only when the drill bit and with it the piston 7 come below the openings 5 again and the working cycle is repeated.

5 Poran varren 1 laskeminen asteittain porausreikään männän iskua vastaavan etäisyyden verran voi tapahtua automaattisesti esim. maan pinnalla olevan käyttökoneen mekanismin avulla, joka suorittaa poran varren pystyliikkeet (syöttöyksikkö). Tätä mekanismia voidaan käyttää laskemaan 10 poran varsi alas, kun kairauslietteen nestepaine laskee hetkellisesti sekä pysäyttämään poran varsi, kun paine lisääntyy hetkellisesti etukäteen säädettyihin arvoihin nähden. Poran vartta voidaan syöttää alaspäin myös vakiona pysyvällä, etukäteen säädetyllä nopeudella, jota voidaan 15 muuttaa edellä mainitun laitteen ilmaisusignaaleilla.5 Gradually lowering the drill shank 1 into the borehole by a distance corresponding to the stroke of the piston can take place automatically, e.g. by means of a ground-based drive mechanism which performs vertical movements of the drill shank (feed unit). This mechanism can be used to lower the drill bit 10 when the fluid pressure in the drilling slurry drops momentarily and to stop the drill bit when the pressure momentarily increases relative to the preset values. The drill arm can also be fed downwards at a constant, pre-set speed, which can be changed by the detection signals of the above-mentioned device.

Keksinnön mukaisella laitteella saadaan tällä tavoin suhteellisen tasaisena pysyvä ja rajoitettu puristus poran terään porausta suoritettaessa, mikä on toivottavaa esim. poran terän kulumisen vähentämiseksi ja tarvittavan vääntö-20 momentin pienentämiseksi. Lisäksi tällä tavoin estetään se, ettei iskumäntä pääse kohdistamaan iskuja poran terään silloin, kun tämä ei ole porausreiän pohjassa, mikä onkin tärkeää poran terän vahingoittumisen estämiseksi.In this way, the device according to the invention provides a relatively constant and limited pressure on the drill bit when drilling, which is desirable e.g. to reduce the wear of the drill bit and to reduce the required torque-20. In addition, this prevents the percussion piston from impinging impacts on the drill bit when this is not at the bottom of the borehole, which is important to prevent damage to the drill bit.

Lisäksi ohjauslaite päästää poran varren liikkumaan 25 pystysuunnassa tietyn etäisyyden verran porauksen aikana, jos kairauslietteen pumppu varustetaan ylivirtausventtii-lillä, jolloin liete virtaa yli pumpusta maan pinnalla, jos lietteen paine ylittää etukäteen säädetyn arvon. Tämä tekee esim. mahdolliseksi sen, että porausta voidaan suo-30 rittaa sellaisella porakoneella, joka on asennettu aallokossa pystysuunnassa liikkuvaan porauslauttaan.In addition, the control device allows the drill shank to move vertically a certain distance during drilling if the drilling slurry pump is equipped with an overflow valve, whereby the slurry flows over the pump on the ground if the slurry pressure exceeds a preset value. This makes it possible, for example, for drilling to be carried out with a drilling machine mounted on a drilling rig which moves vertically in a wave.

Edellä on selostettu erästä keksinnön mukaista rakennetta. Keksinnön suojapiirin puitteissa edellä selostettuun laitteeseen voidaan luonnollisesti tehdä erilaisia 35 muutoksia ja siitä voidaan myös tehdä erilaisia rakenne-muunnelmia. Esimerkiksi painenestepumppu voi olla mitä ta- 10 76865 hansa jo tunnettua pumpputyyppiä, mm. kalvopumppu. Vaihtoehtoisesti hydraulimoottori ja -pumppu voidaan korvata kahdella toisiinsa mekaanisesti kytketyllä painenestesylinte-rillä, joista toinen toimii moottorina ja saa käyttövoiman-5 sa kairauslietteestä ja toinen toimii taas painenestepump-puna. Kun painenestesylinterien poikkileikkauspinta-alojen suhde valitaan sopivalla tavalla, esim. 1:3, saadaan hyd-rauliöljylle haluttu paine. Painenestemäntien liuku- ja venttiilimekanismit voidaan yhdistää toisiinsa niin, että 10 ne liikkuvat yhdessä.A structure according to the invention has been described above. Within the scope of the invention, various changes can, of course, be made to the device described above and various structural modifications can also be made. For example, the pressure fluid pump can be of any of the already known pump types, e.g. diaphragm pump. Alternatively, the hydraulic motor and pump can be replaced by two mechanically connected pressurized fluid cylinders, one of which acts as a motor and is powered by the drilling slurry and the other by a pressurized fluid pump. When the ratio of the cross-sectional areas of the pressure fluid cylinders is chosen in a suitable manner, e.g. 1: 3, the desired pressure is obtained for the hydraulic oil. The sliding and valve mechanisms of the pressure fluid pistons can be connected to each other so that they move together.

Keksinnön mukainen laite on tarkoitettu erittäin syvien reikien poraamiseen, esim. öljynporauksiin. Menetelmällä suoritettavien öljynporausten päivittäiset käyttökustannukset ovat hyvin suuret. Tämän vuoksi keksinnön mukai-15 nen laite on suunniteltava vain niin, että sillä pystytään poraamaan luotettavasti yksi täydellinen porausreikä, minkä jälkeen se voidaan romuttaa. Kuitenkin, jos laite pysähtyy tai juuttuu kiinni reiän poraamisen ollessa vasta puolivälissä, muodostuvat laitteen ylösnostamiseen ja kiinnijuut-20 tuneen laitteen viereen porattavan vinon reiän tekemiseen liittyvät kustannukset hyvin suuriksi. Koska keksinnön mukaisen laitteen porausnopeus on suunnilleen kaksinkertainen jo tunnettujen öljyporien nopeuteen verrattuna, saadaan syviä reikiä porattaessa tuntuvia säästöjä, nimenomaan me-25 rellä suoritettavassa öljynporauksessa.The device according to the invention is intended for drilling very deep holes, e.g. for oil drilling. The daily operating costs of the oil drilling carried out by the method are very high. Therefore, the device according to the invention only needs to be designed in such a way that it can reliably drill one complete borehole, after which it can be scrapped. However, if the device stops or gets stuck while drilling the hole is only halfway, the cost of lifting the device and making an oblique hole to drill next to the jammed device becomes very high. Since the drilling speed of the device according to the invention is approximately twice the speed of already known oil drills, considerable savings are obtained when drilling deep holes, in particular in oil drilling at sea.

Edellä selostettu keksintö koskee siis menetelmää ja laitetta, jolla tehdään porausreikiä maahan tai kallioon kairauslaitteen käsittäessä tällöin kaksoistoiminnon, jonka toisena osana on painenestekäyttöisen vasarakalliopora-30 koneen syöttäminen porausreiän pohjaan ja toisena osana taas murskatun maa- tai kivimateriaalin huuhteleminen pois porausreiästä. Keksinnön mukaan nyt pystytään tekemään porausreikiä usean sadan metrin syvyyteen vasarakalliopora-koneella, jonka iskumäntä kohdistaa iskuja pyörivään poran 35 terään. Tämä merkitsee puolestaan sitä, että porauskapasi- 11 76365 teetti (porausnopeus) voidaan kaksinkertaistaa nykyisiin jo tunnettuihin menetelmiin verrattuna ja joissakin tapauksissa jopa kymmenkertaistaa mm. porattavan kivilajin kovuudesta riippuen.The invention described above thus relates to a method and apparatus for drilling holes in the ground or rock, the drilling device then comprising a dual function of feeding a pressurized hammer drill-30 to the bottom of the borehole and rinsing the crushed earth or rock material out of the borehole. According to the invention, it is now possible to drill holes to a depth of several hundred meters with a hammer drill, the percussion piston of which impacts impacts on the rotating drill bit 35. This in turn means that the drilling capacity (drilling speed) can be doubled compared to the currently known methods and in some cases even increased tenfold, e.g. depending on the hardness of the rock type to be drilled.

Claims (10)

12 768 6512,768 65 1. Menetelmä syvien reikien poraamiseksi kallioon tai vastaavaan maaperään, jolloin reikä porataan poranterällä, 5 joka on kiinnitetty poran varren toiseen päähän ja porattaessa syntyvän porausjätteen poistuessa porausreiästä kai-rauslietteen avulla, joka syötetään poran vartta pitkin alas ja huuhdotaan poran terän läpi sekä puristetaan ulos porausreiästä käyttämällä kairauslietteen energiaa osittain 10 käyttövoimana hydraulimoottorille (12), joka on sijoitettu porausreikään lähelle poran terää (23) , tunnettu siitä, että hydraulimoottorin (12) ulosottoakseli (15) on käyttövoimana painenesteellä toimivalle iskulaitteelle, joka kohdistaa lukuisia iskuja poran terään ns. vasaraporauk-15 sessa.A method for drilling deep holes in rock or similar soil, the hole being drilled with a drill bit attached to one end of the drill bit and drilling debris leaving the borehole by drilling slurry fed down the drill bit and rinsed out of the drill bit and extruded using the energy of the drilling slurry in part 10 as a driving force for a hydraulic motor (12) placed in a borehole near the drill bit (23), characterized in that the output shaft (15) of the hydraulic motor (12) is driven by a pressurized impact device applying numerous impacts to the drill bit. hammer drilling-15 sessa. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydraulimoottorin (12) ulosottoakseli (15) käyttää painenestepumppua (16), joka pumppaa pai-nenestettä iskulaitteen painenesteellä toimivaan iskumän- 20 tään (21) .A method according to claim 1, characterized in that the output shaft (15) of the hydraulic motor (12) drives a pressure fluid pump (16) which pumps the pressure fluid to the pressure fluid-operated percussion piston (21) of the impactor. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painenestepumppu (16) pumppaa suur-paineista hydrauliöljyä painevaraajaan (19) paineen tasaamiseksi, ja että poran terä saadaan pyörimään maan pinnal- 25 le sijoitetun moottorin avulla, jolloin sen pyörimisliike siirretään poran terään poran varren avulla tai vaihtoehtoisesti osa hydraulimoottorin energiasta käytetään poraus-reiässä olevan poran terän pyörittämiseen poran varteen nähden, jota ei tässä tapauksessa pyöritetä.A method according to claim 2, characterized in that the pressure fluid pump (16) pumps high-pressure hydraulic oil to the pressure accumulator (19) to equalize the pressure, and that the drill bit is rotated by a ground motor, the rotational movement of which is transmitted to the drill bit. or alternatively, part of the energy of the hydraulic motor is used to rotate the drill bit in the borehole relative to the drill arm, which in this case is not rotated. 4. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että poran varren syöttönopeus porausreikään ohjataan poran terän porausno-peuden perusteella, jolloin poran terään kohdistuu lähinnä vain hydraulimoottorin (12) ja iskulaitteen sekä mahdolli-35 sesti painenestepumpun ja siihen kuuluvan varaajan paino, 13 7 6 3 6 5 ja että iskulaite ei pysty kohdistamaan iskuja poran terään, jos terä ei ole porausreiän pohjaa vasten.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the feed rate of the drill bit to the borehole is controlled by the drilling speed of the drill bit, the drill bit being mainly subjected to the weight of the hydraulic motor (12) and the impactor and possibly the pressure fluid pump and associated accumulator. 13 7 6 3 6 5 and that the impactor will not be able to strike the drill bit if the blade is not against the bottom of the borehole. 5. Syvien reikien poraamiseen kallioon tai vastaavaan maaperään tarkoitettu laite, jossa on poran terä (23), joka 5 on kiinnitetty poran varren (1) päähän kairauslietteen siirtäessä porausjätteen, joka syntyy reikää porattaessa, poran varren läpi ja hydraulimoottori (12), jonka käyttövoimana on osa kairauslaitteen energiaa, ja joka on sijoitettu lähelle poran terää (23), tunnettu siitä, 10 että iskulaite (21) on hydraulimoottorin (12) ulosottoakse-lin (15) käyttämä ja kohdistaa iskuja poran terän (23).A device for drilling deep holes in rock or similar soil, having a drill bit (23) attached to the end of the drill bit (1) as drilling slurry passes drilling debris generated during drilling through the drill bit and a hydraulic motor (12) driven by is part of the energy of the drilling device and is located close to the drill bit (23), characterized in that the impact device (21) is driven by the output shaft (15) of the hydraulic motor (12) and impacts impacts on the drill bit (23). 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että hydraulimoottori (12) on tarkoitettu käyttämään painenestepumppua (16), joka pumppaa suurpaineista 15 painenestettä iskulaitteeseen (21), joka on painenestekäyt-töinen vasarakallioporakone.Device according to Claim 5, characterized in that the hydraulic motor (12) is intended to drive a pressure fluid pump (16) which pumps high-pressure fluid 15 into an impact device (21) which is a pressure fluid-powered hammer drill. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että painevaraaja (19) on yhdistetty painenes-tepumpun (16) ulosottoakseliin (15) hydrauliöljyn paineen 20 tasaamiseksi, ja että maan pinnalle sijoitettu laite, joka pyörittää poran vartta ja tällöin myös poran terää tai vaihtoehtoisesti hydraulimoottorin ulosottoakseli, on järjestetty pyörittämään keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluvaa pyörivää laitetta poran terän pyörittämiseksi pyörit- 25 tämättömään poran varteen nähdään.Device according to Claim 6, characterized in that the pressure accumulator (19) is connected to the discharge shaft (15) of the pressure fluid pump (16) for equalizing the hydraulic oil pressure 20, and that a ground-mounted device for rotating the drill arm and then the drill blade or alternatively the output shaft of a hydraulic motor, is arranged to rotate a rotating device belonging to the device according to the invention for rotating the drill bit to the non-rotating drill arm. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on ohjausyksikkö (B), joka kuormittaa porattaessa poran terää vain lähinnä hydraulimoottorin (12) ja iskulaitteen sekä mahdollisesti 30 painevaraajän käsittävän painenestepumpun painolla ja estää iskulaitetta kohdistamasta iskuja poran terään, jos tämä ei ole porausreiän pohjaa vasten.Device according to one of Claims 5, 6 or 7, characterized in that it has a control unit (B) which, when drilling, loads the drill bit only by the weight of the hydraulic motor (12) and the impactor and possibly a pressure pump comprising 30 accumulators and prevents the impactor from striking the drill bit. , if this is not against the bottom of the borehole. 9. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että ohjausyksikkö (B) tekee mahdolliseksi po- 35 ran varren liikkumisen pystysuunnassa porausta suoritettaessa, ilman että tämä vaikuttaa sanottavasti poran terän kuormitukseen. 14 76365Device according to Claim 3, characterized in that the control unit (B) makes it possible for the drill shank to move vertically during drilling without this having a significant effect on the load on the drill bit. 14 76365 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjausyksikkö (B) on järjestetty syöttämään poran vartta (1) alaspäin sellaisella nopeudella, joka riippuu siitä nopeudesta, jolla poran terä 5 työntyy alaspäin tämän alaspäin suuntautuvan syöttöliikkeen tapahtuessa jaksoittain ja/tai yhtäjaksoisesti. is 7 6 8 6 5Device according to Claim 8 or 9, characterized in that the control unit (B) is arranged to feed the drill arm (1) downwards at a speed which depends on the speed at which the drill bit 5 protrudes downwards during this downward feeding movement periodically and / or continuously. . is 7 6 8 6 5
FI832846A 1981-07-13 1983-08-08 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BORRNING AV DJUPA HAOL I BERG ELLER LIKNANDE. FI76865C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8104328A SE8104328L (en) 1981-07-13 1981-07-13 HYDRAULIC SINK DRILLING MACHINE
SE8104328 1981-07-13
PCT/EP1982/000147 WO1983000183A1 (en) 1981-07-13 1982-07-09 Hydraulic down-the-hole rock drill
EP8200147 1982-07-09

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI832846A FI832846A (en) 1983-08-08
FI832846A0 FI832846A0 (en) 1983-08-08
FI76865B FI76865B (en) 1988-08-31
FI76865C true FI76865C (en) 1988-12-12

Family

ID=20344244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI832846A FI76865C (en) 1981-07-13 1983-08-08 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BORRNING AV DJUPA HAOL I BERG ELLER LIKNANDE.

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0096037B1 (en)
JP (1) JPS58501082A (en)
AT (1) ATE17516T1 (en)
CA (1) CA1201946A (en)
DE (1) DE3268535D1 (en)
DK (1) DK156518C (en)
FI (1) FI76865C (en)
NO (1) NO162352C (en)
SE (1) SE8104328L (en)
WO (1) WO1983000183A1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2535780A1 (en) * 1982-11-04 1984-05-11 Boniface Andre IMPROVEMENT WITH DOWNHOLE HAMMERS FOR SOIL DRILLING
SE444127B (en) * 1984-06-25 1986-03-24 Atlas Copco Ab PRESSURE WASHING DRIVE SINGLE DRILLING MACHINE
FR2597543B1 (en) * 1986-04-17 1988-06-24 Soletanche DEVICE FOR UNDERWATER DRILLING OF FOUNDATIONS
NO169088C (en) * 1989-11-08 1992-05-06 Norske Stats Oljeselskap PRESSURE AMPLIFIER FOR ASSEMBLY ABOVE THE DRILL CORNER AT THE LOWER END OF A DIP DRILL, AND THE PRESSURE AMPLIFIER GROUP INCLUDING A MULTIPLE PRINT AMPLIFIER
AU9033991A (en) * 1990-11-19 1992-06-11 Den Norske Stats Oljeselskap A.S. Converter group and pressure converter for use therein
US5361857A (en) * 1990-11-19 1994-11-08 Den Norske Stats Oljeselskap A.S. Pressure converter
FR2694332B1 (en) * 1992-07-30 1994-10-14 Jacques Campguilhem Hydraulic jackhammer.
AU2010200944B2 (en) * 2009-09-17 2018-02-22 Jfk Equipment Limited Drilling Apparatus
CN202337976U (en) * 2011-06-17 2012-07-18 北京荣创科宏岩土工程有限公司 In-hole impact high-pressure jet grouting equipment
EP3336301B1 (en) * 2016-12-19 2023-09-13 BAUER Maschinen GmbH Drilling apparatus and method for producing a borehole
CN112922530B (en) * 2021-02-05 2022-03-29 吉林大学 Air reverse circulation down-the-hole hammer self-rotation drilling tool for directional drilling
CN114382406A (en) * 2022-02-22 2022-04-22 山西开源益通矿业设备制造有限公司 Directional impact rock-hole construction equipment

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1101265A (en) * 1954-03-18 1955-10-04 Drilling method and device for implementing this method
GB764099A (en) * 1954-12-10 1956-12-19 Bataafsche Petroleum Improvements in or relating to well drilling assemblies
NL286163A (en) * 1961-11-30 1900-01-01
US3232362A (en) * 1963-11-12 1966-02-01 Cullen Well drilling apparatus
US3899033A (en) * 1974-01-03 1975-08-12 Huisen Allen T Van Pneumatic-kinetic drilling system
US3964558A (en) * 1974-11-13 1976-06-22 Texas Dynamatics, Inc. Fluid actuated downhole drilling device
US4256191A (en) * 1979-03-28 1981-03-17 Reed Tool Company Intermittent high-drag oil well drilling methods and apparatus
GB2055927A (en) * 1979-08-10 1981-03-11 Eng Enterpr Wellbore drilling tool

Also Published As

Publication number Publication date
FI76865B (en) 1988-08-31
WO1983000183A1 (en) 1983-01-20
CA1201946A (en) 1986-03-18
DK117283A (en) 1983-03-11
EP0096037A1 (en) 1983-12-21
EP0096037B1 (en) 1986-01-15
NO830837L (en) 1983-03-10
NO162352C (en) 1989-12-13
ATE17516T1 (en) 1986-02-15
DE3268535D1 (en) 1986-02-27
FI832846A (en) 1983-08-08
SE8104328L (en) 1983-01-14
DK156518C (en) 1990-01-22
DK156518B (en) 1989-09-04
JPS58501082A (en) 1983-07-07
NO162352B (en) 1989-09-04
DK117283D0 (en) 1983-03-11
FI832846A0 (en) 1983-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI76865C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER BORRNING AV DJUPA HAOL I BERG ELLER LIKNANDE.
CN106246099B (en) The embedding rock device of spiral soil compaction down-the-hole and pile making method
CN103867122B (en) All-hydraulic mountain exploitation caterpillar drilling machine
US7234538B2 (en) Method for sinking a borehole in the ground and wet boring tool
CN110295846A (en) A kind of geological drilling device with the native function of profit
CN101196005A (en) Drill absorption pile structure and construction method thereof
JP3818438B2 (en) Downhole driven percussion drill
RU156918U1 (en) DRILLING RIG
RU2166057C2 (en) Hole drilling machine
CN113338803A (en) Ground immersion process drilling windowing cutting tool and windowing method
CN220599703U (en) Gasbag dado formula drill bit diversion rectangle shallow hole bores machine
CN214196278U (en) Oil testing test tubular column
CN220599701U (en) Synchronous telescopic and turning rectangular shallow hole drill for air sac wall protection type drill bit
CN220599702U (en) Balloon wall protection type drill bit turning rectangular deep hole drilling machine
CN115266199B (en) Petroleum geological exploration sampling device and method
NO20111140A1 (en) High-frequency, high-efficiency liquid-powered drill hammer for percussion drilling in hard formations
RU2750791C1 (en) Apparatus for drilling out compressed plug in borehole
CN215108742U (en) Ground soaks technology drilling windowing cutting tool
CN220522512U (en) Drilling machine drilling direction guiding device for mining
CN220599700U (en) Air sac wall protection type rectangular deep hole drilling machine with synchronous expansion and direction changing drill bit
AU2007202380A1 (en) Drill rig
CN114964880A (en) Seabed soil sampler
CN116905965A (en) Synchronous telescopic and turning rectangular shallow hole drill for drill bit suitable for rock stratum
RU61773U1 (en) DRILLING HYDROMECHANICAL DRILL
CN117211672A (en) Drill bit diversion rectangular shallow hole drill machine suitable for rock stratum

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: NYMAN, KARL-ERIK