JP2015531440A5 - - Google Patents

Claims (32)

1. 少なくとも１つのドリルロッドおよびドリルビットアセンブリを含む掘削機を設置する第１の設置工程と、
   ボアホールを測定するセンサ手段を含むボアホール探査器を設置する第２の設置工程と、
   前記掘削機内に前記ボアホール探査器を配設する配設工程と、
   該掘削機を使用して少なくとも打撃掘削を含む掘削処理を行ってボアホールを掘削する掘削工程と、
   前記ボアホール探査器を使用して前記ボアホールを測定し、該ボアホールに関するデータを取得する測定工程と、
   該ボアホールに関するデータをデータ処理手段によって処理してボアホールの状態情報を取得する処理工程とを含む掘削孔の探査方法において、
   中央フラッシング流路を含む掘削機を使用してフラッシング流体を前記ドリルビットアセンブリに送り、
   前記配設工程において前記ボアホール探査器を前記中央フラッシング流路内に配設し、フラッシング流体が該中央フラッシング流路内の該ボアホール探査器中を流動可能にすることを特徴とする掘削孔の探査方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   フラッシング流路部を含むドリルビットアセンブリを使用し、
   前記配設工程は、前記ボアホール探査器の少なくとも一部分を該ドリルビットアセンブリの前記フラッシング流路部内に配設することを含むことを特徴とする方法。
3. 請求項１または２に記載の方法において、
   前記第１の設置工程は、中央フラッシング流路部を備えるアダプタを設けることを含み、
   前記配設工程は、前記アダプタを使用して前記ドリルビットアセンブリを前記掘削機の前記ドリルロッドに緊締して、該アダプタの前記中央フラッシング流路部が該掘削機の前記中央フラッシング流路の一部を構成するようにすることを含み、
   該配設工程は、前記ボアホール探査器の少なくとも一部分を前記アダプタの前記中央フラッシング流路部内に配設することを含むことを特徴とする方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の方法において、前記配設工程は、前記掘削機の前記中央フラッシング流路内に設けられたダンピング手段間に前記ボアホール探査器を懸架することを含むことを特徴とする方法。
5. 請求項４に記載の方法において、前記ダンピング手段として、太さが0.5〜3.0mmのワイヤなどからなる円錐バネなどのバネ手段、液圧式ダンピング手段、および圧搾空気式ダンピング手段のうちの少なくとも１つを用いることを特徴とする方法。
6. 請求項４または５に記載の方法において、前記配設工程は、前記ボアホール探査器を前記掘削機の前記中央フラッシング流路内の前記ダンピング手段間に懸架して、該ダンピング手段は、該掘削機の該中央フラッシング流路内の該ボアホール探査器の外側に位置して該掘削機の該中央フラッシング流路を流れるフラッシング流体にさらすとともに、該掘削機の該中央フラッシング流路を流れるフラッシング流体と直に接触するようにすることを含むことを特徴とする方法。
7. 請求項４ないし６のいずれかに記載の方法において、前記配設工程は、前記ボアホール探査器を前記掘削機の前記中央フラッシング流路内の前記ダンピング手段間に懸架して、該ボアホール探査器は該ダンピング手段のみによって該掘削機の該中央フラッシング流路内に支持されるようにすることを含むことを特徴とする方法。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の方法において、前記第２の設置工程にてボアホール探査器を設け、該ボアホール探査器の前記センサ手段の少なくとも一部分をポリウレタンなどのポリマに埋め込み、該センサ手段の少なくとも一部分が埋め込まれた該ポリマが少なくとも部分的に前記ボアホール探査器の最外側面を構成するととみに、該センサ手段の少なくとも一部分が埋め込まれた該ポリマが少なくとも部分的に該ボアホール探査器の保護外被を形成することを特徴とする方法。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の方法において、前記配設工程は、前記ボアホール探査器と前記中央フラッシング流路の壁部との間で流体を押し流す少なくとも１つのフラッシング流体路を形成して、流体が前記掘削機の前記中央フラッシング流路内の該ボアホール探査器内を流れるようにすることを含むことを特徴とする方法。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載の方法において、
    前記第２の設置工程は、エネルギーを採取する圧電デバイスを含むボアホール探査器を設けることを含み、
    エネルギー採取工程にて、打撃掘削中に前記圧電デバイスを使用してエネルギーを採取することを特徴とする方法。
11. 請求項１ないし10のいずれかに記載の方法において、前記測定工程は、前記掘削機を前記ボアホールから引き抜きつつ行うことを特徴とする方法。
12. 請求項１ないし10のいずれかに記載の方法において、前記測定工程は、前記掘削工程中に行うことを特徴とする方法。
13. 請求項１ないし10のいずれかに記載の方法において、
    前記掘削工程は待機期間を有し、該待機期間中は前記掘削機を前記ボアホールの長手方向に対して静止させ、
    該掘削工程の該待機期間中に前記測定工程を行うことを特徴とする方法。
14. 少なくとも１つのドリルロッドおよびドリルビットアセンブリを含みボアホールを掘削する掘削機と、
    該掘削機内に配設され、該掘削機で掘削したボアホールを測定して該ボアホールに関するデータを取得するボアホール探査器と、
    前記ボアホールに関するデータを処理してボアホールの状態情報を取得するデータ処理手段とを含む打撃掘削用掘削装置において、
    前記掘削機は、フラッシング流体を前記ドリルビットアセンブリに送る中央フラッシング流路を含み、
    前記ボアホール探査器は前記中央フラッシング流路内に配設され、前記フラッシング流体が該中央フラッシング流路内の該ボアホール探査器中を流動可能にすることを特徴とする打撃掘削用掘削装置。
15. 請求項14に記載の掘削装置において、
    前記ドリルビットアセンブリはフラッシング流路部を含み、
    前記ボアホール探査器は、少なくとも一部分が該ドリルビットアセンブリの該フラッシング流路部内に配されることを特徴とする掘削装置。
16. 請求項14または15に記載の掘削装置において、
    該装置は、中央フラッシング流路部を含むアダプタを含み、
    前記ドリルビットアセンブリは前記アダプタによって前記掘削機のドリルビットに緊締されて、該アダプタの該中央フラッシング流路部が該掘削機の前記中央フラッシング流路の一部を構成し、
    前記ボアホール探査器は少なくとも一部分が前記アダプタの前記中央フラッシング流路部内に配されることを特徴とする掘削装置。
17. 請求項14ないし16のいずれかに記載の掘削装置において、前記ボアホール探査器は、前記掘削機の前記中央フラッシング流路内に設けられたダンピング手段間に懸架されることを特徴とする掘削装置。
18. 請求項17に記載の掘削装置において、前記ダンピング手段は、円錐バネのようなワイヤなどで作られた太さが0.5〜3.00mmのバネ手段、液圧式ダンピング手段、および圧搾空気式ダンピング手段のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする掘削装置。
19. 請求項17または18に記載の掘削装置において、
    前記ダンピング手段は、前記掘削機の前記中央フラッシング流路内に配された前記ボアホール探査器の外側に位置して、該掘削機の該中央フラッシング流路を流れるフラッシング流体にさらされるとともに、該掘削機の該中央フラッシング流路を流れるフラッシング流体に直に接触することを特徴とする掘削装置。
20. 請求項17ないし19のいずれかに記載の掘削装置において、前記ボアホール探査器は、前記掘削機の前記中央フラッシング流路内の前記ダンピング手段間に懸架され、該ボアホール探査器は該ダンピング手段のみによって該掘削機の該中央フラッシング流路内に支持されることを特徴とする掘削装置。
21. 請求項14ないし20のいずれかに記載の掘削装置において、前記ボアホール探査器の前記センサ手段は少なくとも一部分がポリウレタンなどのポリマに埋め込まれ、該センサ手段の少なくとも一部分が埋め込まれた該ポリマの少なくとも一部分は前記ボアホール探査器の最外側面を構成するとともに、該センサ手段の少なくとも一部分が埋め込まれた該ポリマの少なくとも一部分が該ボアホール探査器の外被を形成することを特徴とする掘削装置。
22. 請求項14ないし21のいずれかに記載の掘削装置において、該装置は、前記ボアホール探査器と前記中央フラッシング流路の壁部との間で流体を押し流す少なくとも１つのフラッシング流体路を含み、前記掘削機の該中央フラッシング流路に配された該ボアホール探査器内を流体が流れることを特徴とする掘削装置。
23. 請求項14ないし22のいずれかに記載の掘削装置において、前記ボアホール探査器は打撃掘削中にエネルギーを採取する圧電デバイスを含むことを特徴とする掘削装置。
24. 打撃掘削方法用および／または打撃掘削装置用ボアホール探査アセンブリにおいて、該アセンブリは、
    ボアホールに関するデータを収集するセンサ手段を備えるボアホール探査器と、
    打撃掘削用の掘削機の中央フラッシング流路内にて前記ボアホール探査器を自身の間に懸架するダンピング手段とを含むことを特徴とするボアホール探査アセンブリ。
25. 請求項24に記載のボアホール探査アセンブリにおいて、前記ダンピング手段は、円錐バネなどのようにワイヤ製などで太さが0.5〜3.00mmのバネ手段、液圧式ダンピング手段、および圧搾空気式ダンピング手段のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とするボアホール探査アセンブリ。
26. 請求項24または25に記載のボアホール探査アセンブリにおいて、前記ボアホール探査器は２つの端部を有する長尺状であり、
    それぞれの端部にダンピング手段が１つ取り付けられていることを特徴とするボアホール探査アセンブリ。
27. 請求項24ないし26のいずれかに記載のボアホール探査アセンブリにおいて、前記ダンピング手段は前記ボアホール探査器の外側に位置することを特徴とするボアホール探査アセンブリ。
28. 請求項24ないし39のいずれかに記載のボアホール探査アセンブリにおいて、前記ボアホール探査器の前記センサ手段は少なくとも一部分がポリウレタンなどのポリマに埋め込まれ、該センサ手段の少なくとも一部分が埋め込まれた該ポリマの少なくとも一部分は前記ボアホール探査器の最外側面を構成するとともに、該センサ手段の少なくとも一部分が埋め込まれた該ポリマの少なくとも一部分が該ボアホール探査器の外被を形成することを特徴とするボアホール探査アセンブリ。
29. 請求項24ないし28のいずれかに記載のボアホール探査アセンブリにおいて、該アセンブリは、
    打撃掘削中にエネルギーを採取する圧電デバイスを特徴とするボアホール探査アセンブリ。
30. 請求項29に記載のボアホール探査アセンブリにおいて、該装置は、
    前記圧電デバイスが生成する電気エネルギーを貯蔵するエネルギー貯蔵手段を特徴とするボアホール探査アセンブリ。
31. 請求項24ないし30のいずれかに記載のボアホール探査アセンブリにおいて、前記ボアホール探査器は保護外被を備えることを特徴とするボアホール探査アセンブリ。
32. 請求項24ないし31のいずれかに記載のボアホール探査アセンブリにおいて、該アセンブリは、該アセンブリを掘削機の中央フラッシング流路に取り付ける際に該アセンブリが回転するのを防止する保持手段を特徴とするボアホール探査アセンブリ。