JPH05311975A - 地中掘削孔内の逸水防止方法 - Google Patents
地中掘削孔内の逸水防止方法Info
- Publication number
- JPH05311975A JPH05311975A JP11611692A JP11611692A JPH05311975A JP H05311975 A JPH05311975 A JP H05311975A JP 11611692 A JP11611692 A JP 11611692A JP 11611692 A JP11611692 A JP 11611692A JP H05311975 A JPH05311975 A JP H05311975A
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- shape memory
- shape
- water
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地中掘削孔の掘削時に発生する、泥水や各種
掘削液などの掘削孔外への流出、いわゆる逸水を、有利
に防止する方法について提案する。 【構成】 網目状またはこれに類する形状を記憶させた
形状記憶合金材を、逸水の発生した地中掘削孔内に分散
投入し、逸水の発生原因となるフラクチャーに形状記憶
合金材が到達した時点で、形状記憶合金材に記憶させた
形状を現出させて、フラクチャーを閉塞する。
掘削液などの掘削孔外への流出、いわゆる逸水を、有利
に防止する方法について提案する。 【構成】 網目状またはこれに類する形状を記憶させた
形状記憶合金材を、逸水の発生した地中掘削孔内に分散
投入し、逸水の発生原因となるフラクチャーに形状記憶
合金材が到達した時点で、形状記憶合金材に記憶させた
形状を現出させて、フラクチャーを閉塞する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地中掘削孔の掘削時に
発生する、泥水や各種掘削液などの掘削孔外への流出、
いわゆる逸水を、有利に防止する方法に関するものであ
る。
発生する、泥水や各種掘削液などの掘削孔外への流出、
いわゆる逸水を、有利に防止する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】地中掘削孔の掘削は、地熱、温泉、石油
および鉱物資源の探査などのために、地中の奥深くにま
で行うのが、通例である。そして、地盤の性状や掘削の
目的などに応じて、様々な掘削工法が採用されている。
および鉱物資源の探査などのために、地中の奥深くにま
で行うのが、通例である。そして、地盤の性状や掘削の
目的などに応じて、様々な掘削工法が採用されている。
【０００３】一般的には、図１に示すように、下端にビ
ット１を取付けたボーリングロッド２を、掘削した孔の
深さに応じて継ぎ足しながら、地表に設置したボーリン
グ機械から供給される動力により、堀り進める手法が採
られている。この工法においては、ビット１に生じる発
熱を抑えてビット１を保護するとともに、掘削によって
生じる岩粉を除去するたために、水あるいはベントナイ
ト等を主成分とする泥水を、図に矢印で示すように、ボ
ーリングロッド２内からその外側の孔内を通る経路で循
環させる。
ット１を取付けたボーリングロッド２を、掘削した孔の
深さに応じて継ぎ足しながら、地表に設置したボーリン
グ機械から供給される動力により、堀り進める手法が採
られている。この工法においては、ビット１に生じる発
熱を抑えてビット１を保護するとともに、掘削によって
生じる岩粉を除去するたために、水あるいはベントナイ
ト等を主成分とする泥水を、図に矢印で示すように、ボ
ーリングロッド２内からその外側の孔内を通る経路で循
環させる。
【０００４】ところで、掘削の進行中に、図２に示すよ
うに、フラクチャー３に遭遇すると、循環させていた泥
水がボーリングロッド２内からフラクチャー３へと流出
し、泥水の循環供給が停止するため、それ以降の掘削の
継続が不可能になる事態が度々発生していた。このよう
な逸水が発生した場合は、マイカ、くるみの殻などの様
々な充填材を、液状あるいは液体と固形物との混合物と
して、掘削孔内に投入してフラクチャー３の開口を塞い
で、逸水に対処している。
うに、フラクチャー３に遭遇すると、循環させていた泥
水がボーリングロッド２内からフラクチャー３へと流出
し、泥水の循環供給が停止するため、それ以降の掘削の
継続が不可能になる事態が度々発生していた。このよう
な逸水が発生した場合は、マイカ、くるみの殻などの様
々な充填材を、液状あるいは液体と固形物との混合物と
して、掘削孔内に投入してフラクチャー３の開口を塞い
で、逸水に対処している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、地層内に存
在するフラクチャーは、幅の狭いもの広いもの等、様々
な形状になるが、これら多様なフラクチャーからの逸水
を防止するには、その形状に適合する、すなわち、フラ
クチャーの幅が狭く逸水の少ない場合は、60メッシュ以
下のくるみの殻を使用し、一方、フラクチャーの幅が広
く逸水が多い場合は、４×６メッシュのくるみの殻を使
用するのが効果的である。しかしながら、掘削しながら
フラクチャーへ充填材を供給するには、掘削孔そのもの
を投入路として使用しなくてはならず、投入可能の材料
の形態や大きさは、当然制限される。このような制限下
で、逸水に対処するため、種々の充填材が投入されては
いるが、その実効は低いことから、再び逸水の生じる可
能性は少なくなかった。そして、ひとたび逸水による事
故が発生すると、掘削期間の延長は余儀なくされ、経済
的に大きな打撃を受けることになる。
在するフラクチャーは、幅の狭いもの広いもの等、様々
な形状になるが、これら多様なフラクチャーからの逸水
を防止するには、その形状に適合する、すなわち、フラ
クチャーの幅が狭く逸水の少ない場合は、60メッシュ以
下のくるみの殻を使用し、一方、フラクチャーの幅が広
く逸水が多い場合は、４×６メッシュのくるみの殻を使
用するのが効果的である。しかしながら、掘削しながら
フラクチャーへ充填材を供給するには、掘削孔そのもの
を投入路として使用しなくてはならず、投入可能の材料
の形態や大きさは、当然制限される。このような制限下
で、逸水に対処するため、種々の充填材が投入されては
いるが、その実効は低いことから、再び逸水の生じる可
能性は少なくなかった。そして、ひとたび逸水による事
故が発生すると、掘削期間の延長は余儀なくされ、経済
的に大きな打撃を受けることになる。
【０００６】そこで、この発明は、上記の従来技術の問
題点を解消し、確実に逸水を防止し得る、有利な方法に
ついて提案することを目的とする。
題点を解消し、確実に逸水を防止し得る、有利な方法に
ついて提案することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、網目状または
これに類する形状を記憶させた形状記憶合金材を、逸水
の発生した地中掘削孔内に分散投入し、逸水の発生原因
となるフラクチャーに形状記憶合金材が到達した時点
で、形状記憶合金材に記憶させた形状を現出させて、フ
ラクチャーを閉塞することを特徴とする、地中掘削孔内
の逸水防止方法である。また、形状記憶合金材に、例え
ばマイカ、くるみの殻などの充填材からなる、逸水防止
剤を混合して分散投入することも、逸水を防止する上で
有利である。
これに類する形状を記憶させた形状記憶合金材を、逸水
の発生した地中掘削孔内に分散投入し、逸水の発生原因
となるフラクチャーに形状記憶合金材が到達した時点
で、形状記憶合金材に記憶させた形状を現出させて、フ
ラクチャーを閉塞することを特徴とする、地中掘削孔内
の逸水防止方法である。また、形状記憶合金材に、例え
ばマイカ、くるみの殻などの充填材からなる、逸水防止
剤を混合して分散投入することも、逸水を防止する上で
有利である。
【０００８】
【作用】さて、図２に示したように、掘削中にフラクチ
ャー３に遭遇すると、ボーリングロッド２の内部からそ
の外側の孔内を通る経路で循環させている泥水が、フラ
クチャー３へ流出し、それ以上の掘削が困難になる。
ャー３に遭遇すると、ボーリングロッド２の内部からそ
の外側の孔内を通る経路で循環させている泥水が、フラ
クチャー３へ流出し、それ以上の掘削が困難になる。
【０００９】そこで、網目状またはこれに類する形状を
記憶させた形状記憶合金材を、例えば小さい粒状に変形
させておき、図３に示すように、この形状記憶合金材４
をボーリングロッド２内に供給する泥水を介して、掘削
孔内へ投入する。投入された形状記憶合金材４は、泥水
に運ばれてフラクチャー３内に進入する。そして、フラ
クチャー３内の泥水の温度が、高温の地層から熱を授受
することによって上昇すると、図４に示すように、形状
記憶合金材４は記憶させた形状、すなわち網目状または
これに類する形状に戻り、フラクチャー３の掘削孔へ続
く開口は閉塞される。
記憶させた形状記憶合金材を、例えば小さい粒状に変形
させておき、図３に示すように、この形状記憶合金材４
をボーリングロッド２内に供給する泥水を介して、掘削
孔内へ投入する。投入された形状記憶合金材４は、泥水
に運ばれてフラクチャー３内に進入する。そして、フラ
クチャー３内の泥水の温度が、高温の地層から熱を授受
することによって上昇すると、図４に示すように、形状
記憶合金材４は記憶させた形状、すなわち網目状または
これに類する形状に戻り、フラクチャー３の掘削孔へ続
く開口は閉塞される。
【００１０】なお、フラクチャー３内の泥水温度の上昇
が期待できないときは、形状記憶合金材４を投入した泥
水を流した後、形状記憶合金材４の形状記憶が発揮され
る温度以上の熱水を、新たに供給すればよい。
が期待できないときは、形状記憶合金材４を投入した泥
水を流した後、形状記憶合金材４の形状記憶が発揮され
る温度以上の熱水を、新たに供給すればよい。
【００１１】したがって、形状記憶合金材は、形状記憶
が発揮される温度を厳密に調整する必要はなく、現場の
状況や経済性などを基に、形状記憶合金を選択すること
が可能である。ちなみに、形状記憶合金としては、Ti−
50 Ni(at％），Cu−14.1 Al−4.2 Ni (wt％), Cu−13.
5Zn−８Al(wt ％), Ni−36.6Al (at％), Au−47.5Cd
(at％), Au−29Cu−45Zn (at％), In−21Tl (at％),
In−4.4Cd(at％),Ti−20Ni−30Cu( at％) などが有利
に適合する。
が発揮される温度を厳密に調整する必要はなく、現場の
状況や経済性などを基に、形状記憶合金を選択すること
が可能である。ちなみに、形状記憶合金としては、Ti−
50 Ni(at％），Cu−14.1 Al−4.2 Ni (wt％), Cu−13.
5Zn−８Al(wt ％), Ni−36.6Al (at％), Au−47.5Cd
(at％), Au−29Cu−45Zn (at％), In−21Tl (at％),
In−4.4Cd(at％),Ti−20Ni−30Cu( at％) などが有利
に適合する。
【００１２】
【実施例】掘進予定深さ：2000ｍおよび孔径：125 mmφ
の地熱井を掘削中に、深さ300 ｍ付近で逸水が発生し、
それ以上の掘進が不可能となった。逸水量は20kl/h以上
あるところから、比較的大きなフラクチャーに当たった
ものと考えられた。
の地熱井を掘削中に、深さ300 ｍ付近で逸水が発生し、
それ以上の掘進が不可能となった。逸水量は20kl/h以上
あるところから、比較的大きなフラクチャーに当たった
ものと考えられた。
【００１３】この逸水を防止するために、従来技術に従
って、マイカを主体とする逸水防止剤を投入したが、逸
水を防止することはできなかった。そこで、この逸水の
発生した地熱井に対して、本発明方法を、以下の条件で
適用してみた。
って、マイカを主体とする逸水防止剤を投入したが、逸
水を防止することはできなかった。そこで、この逸水の
発生した地熱井に対して、本発明方法を、以下の条件で
適用してみた。
【００１４】すなわち、60℃で網目形状の形状記憶効果
を示す形状記憶合金（Ti：50at％およびNi：50at％）か
らなる、５mmφの粒状物30kgを、マイカ 300kgととも
に、泥水中に分散投入した。その後、新たな泥水を送り
込んだところ、泥水は循環して地上に戻ってきたことが
確認されたため、引き続き掘進を続けることができた。
を示す形状記憶合金（Ti：50at％およびNi：50at％）か
らなる、５mmφの粒状物30kgを、マイカ 300kgととも
に、泥水中に分散投入した。その後、新たな泥水を送り
込んだところ、泥水は循環して地上に戻ってきたことが
確認されたため、引き続き掘進を続けることができた。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、極めて簡単な作業によって、
地中掘削孔近傍のフラクチャーを閉塞し、逸水をほぼ確
実に防止することができる。したがって、逸水発生に伴
う掘削停止期間を最小限に抑えることが可能で、従来の
工法に比較して、材料費や工数を格段に減少し得る。
地中掘削孔近傍のフラクチャーを閉塞し、逸水をほぼ確
実に防止することができる。したがって、逸水発生に伴
う掘削停止期間を最小限に抑えることが可能で、従来の
工法に比較して、材料費や工数を格段に減少し得る。
【図１】掘削作業を示す模式図である。
【図２】逸水を説明する模式図である。
【図３】本発明に従う逸水防止の手順を示す模式図であ
る。
る。
【図４】本発明に従う逸水防止の手順を示す模式図であ
る。
る。
１ ビット ２ ボーリングロッド ３ フラクチャー ４ 形状記憶合金材
Claims (2)
- 【請求項１】 網目状またはこれに類する形状を記憶さ
せた形状記憶合金材を、逸水の発生した地中掘削孔内に
分散投入し、逸水の発生原因となるフラクチャーに形状
記憶合金材が到達した時点で、形状記憶合金材に記憶さ
せた形状を現出させて、フラクチャーを閉塞することを
特徴とする、地中掘削孔内の逸水防止方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、形状記
憶合金材に逸水防止剤を混合して分散投入することを特
徴とする、地中掘削孔内の逸水防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11611692A JPH05311975A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 地中掘削孔内の逸水防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11611692A JPH05311975A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 地中掘削孔内の逸水防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05311975A true JPH05311975A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=14679090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11611692A Pending JPH05311975A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 地中掘削孔内の逸水防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05311975A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114211302A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-22 | 徐州锌浩精密机械科技有限公司 | 一种预设自触发降温机械零件加工用钻孔打磨一体机 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP11611692A patent/JPH05311975A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114211302A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-22 | 徐州锌浩精密机械科技有限公司 | 一种预设自触发降温机械零件加工用钻孔打磨一体机 |
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