JP4456155B2 - ケーシング掘削方法、掘削ユニット、およびアダプタ装置 - Google Patents
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- 削岩機械に含まれる回転装置によって内部ロッドを回転させて岩石を掘削し、少なくとも1つの掘削ビットによって岩石を破砕し、掘削中に外部管を試錐孔に引き入れることと、
2つ以上の内部ロッドを長手方向に順次結合し、かつそれに対応して2つ以上の外部管を長手方向に順次結合することにより、拡張掘削用具を形成することと、
前記内部ロッドが互いに結合されるときか、または前記内部ロッドが前記拡張掘削用具から取り外されるときに、前記内部ロッドをその長手方向軸の周りで回転させることと、
前記外部管が互いに結合されるときか、または前記外部管が前記拡張掘削用具から取り外されるときに、前記外部管をその長手方向軸の周りで回転させることと、
前記内部ロッドおよび前記外部管を結合するのに必要とされる回転を非同時に行うことと、
前記拡張掘削用具が組み立てられるとき、または前記内部ロッドもしくは前記外部管が前記拡張掘削用具から取り外されるときに、前記削岩機械の前記回転装置とそれに連結されたアダプタ装置とを用いて前記内部ロッドおよび前記外部管を回転させることとを含む方法において、該方法は、
前記拡張掘削用具の前記内部ロッドおよび前記外部管の結合および取り外し時に、前記内部ロッドに連結される内部部片と前記外部管に連結される外部部片とを含む前記アダプタ装置を使用し、
回転力を前記アダプタ装置の前記内部部片に供給してそれを前記内部部片から前記外部部片に伝達し、
前記内部部片に関して前記外部部片を軸方向に移動させて、前記回転装置によって発生した回転力を前記内部ロッドに作用させるかまたは前記外部管に作用させるかを選択することを特徴とするケーシング掘削方法。 - 請求項1に記載の方法において、該方法は、
掘削後に前記試錐孔から前記外部管を取り出し、
前記外部管を取り出すのに前記掘削ユニットに含まれる送り機構を使用することを特徴とする方法。 - 少なくとも1つの内部ロッドをその長手方向軸の周りで回転させる少なくとも1つの回転装置を有する削岩機械と、
前記削岩機械を移動させる送り機構と、
前記削岩機械を支持し、前記削岩機械が掘削する岩石に向かって前方および後方に移動される送りビームとを含み、
アダプタ装置が、前記削岩機械の前記回転装置によって発生した回転力を前記内部ロッドに伝達するように配設され、
前記アダプタ装置は、第1の端部が前記回転装置によって発生した回転力を受け取り、かつ第2の端部が前記内部ロッドに連結可能である長尺状の内部部片を有し、
前記アダプタ装置はさらに、長尺状の管状部片であって、少なくとも部分的に前記内部部片を囲んで配設され、第2の端部がケーシング掘削で使用する外部管に連結可能である外部部片を有する掘削ユニットにおいて、
前記内部部片は、少なくとも1つの連結手段によって前記外部部片に連結され、前記連結手段は、前記各部片の長手方向の相互位置にかかわらず、前記内部部片と前記外部部片との間で回転力を伝達するように配設され、
前記アダプタ装置は、前記内部部片に関して前記外部部片を長手方向に移動させる少なくとも1つのアクチュエータを含み、前記内部部片の第2の端部と前記外部部片の第2の端部との間の相互位置は、長手方向に変えることができることを特徴とする掘削ユニット。 - 請求項3に記載の掘削ユニットにおいて、
前記内部部片は、前記削岩機械の前記回転装置によって回転される回転部材に連結された独立部片であることを特徴とする掘削ユニット。 - 請求項3に記載の掘削ユニットにおいて、
前記内部部片は、前記削岩機械の一部をなし、
前記内部部片は、前記回転装置からの回転力を受ける回転部材を含むことを特徴とする掘削ユニット。 - 請求項3ないし請求項5のいずれかに記載の掘削ユニットにおいて、
前記削岩機械は、前記内部ロッドに向けた衝撃パルスを発生させる少なくとも1つの打撃装置を含むことを特徴とする掘削ユニット。 - 請求項3から請求項6のいずれかに記載の掘削ユニットにおいて、
前記送りビームの前端部分は、少なくとも1つの保持装置を含み、
該保持装置は、少なくともケーシング掘削で使用する前記内部ロッド間または前記外部管間の連結が切り離されるときに、少なくとも1つの前記内部ロッドまたは前記外部管をロックして動かなくするように配設されることを特徴とする掘削ユニット。 - 第1の端部および第2の端部を有する長尺状の内部部片を含み、
該内部部片の第1の端部が、削岩機械の回転装置から前記内部部片への回転力の伝達を可能にする第1の手段を有して、前記内部部片の第2の端部が、前記内部部片の内部ロッドへの連結を可能にする第2の結合手段を有し、
さらに、第1の端部および第2の端部を有する長尺状の管状部片であって、少なくとも部分的に前記内部部片を囲んで配設される外部部片を含み、
該外部部片の第2の端部が、ケーシング掘削で使用する外部管の前記外部部片への連結を可能にする第3の結合手段を有する、削岩機械の回転装置から少なくとも1つの工具に回転力を伝達するアダプタ装置において、
前記内部部片は、少なくとも1つの連結手段によって前記外部部片に連結され、
前記連結手段は、前記各部片の長手方向の相互位置にかかわらず、前記内部部片と前記外部部片との間で回転力を伝達するように配設され、
前記アダプタ装置は、前記内部部片に関して前記外部部片を長手方向に移動させる少なくとも1つのアクチュエータを含み、前記内部部片の第2の端部と前記外部部片の第2の端部との間の相互位置は、長手方向に変えることができることを特徴とするアダプタ装置。 - 請求項8に記載のアダプタ装置において、
前記連結手段は、前記内部部片に形成された少なくとも1つの第1の連結手段を含み、
前記連結手段は、前記外部部片に形成された少なくとも1つの第2の連結手段を含み、
少なくとも1つの第1の連結手段は長尺状のキー溝であり、
少なくとも1つの第2の連結手段は、前記キー溝内で摺動するように配設されたスプラインであることを特徴とするアダプタ装置。 - 請求項8に記載のアダプタ装置において、前記内部部片の外面の断面形状と前記外部部片の内面の断面形状は、長手方向軸周りの回転に関して前記内部部片と前記外部部片との間をロックする形状を与えるように配設されることを特徴とするアダプタ装置。
- 請求項10に記載のアダプタ装置において、該装置は、
前記内部部片の前記外面には複数の突起が設けられ、
前記外部部片の前記内面には、前記突起に対応する箇所に複数の長手方向溝が設けられることを特徴とするアダプタ装置。 - 請求項8ないし請求項11のいずれかに記載のアダプタ装置において、
前記アダプタ装置は、第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを含み、
前記アダプタ装置は、前記外部部片を横切るように配設された移送部片を有し、
該移送部片は、第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータを前記移送部片に取り付ける取付点を両端部に設けた長尺状の部片であり、
前記移送部片の端部間の中央部分には、前記外部部片が配設される連結開口を設け、
前記連結開口には、前記外部部片がその長手方向軸の周りで実質的に自由に回転を可能とする手段を設け、
前記移送部片は、前記アクチュエータによって発生した軸方向の力を前記外部部片に伝達するように配設され、それによって、前記外部部片が軸方向に移動できることを特徴とするアダプタ装置。
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