KR101396911B1 - Drill bit assembly with a detachable air chamber and the reverse circulation drilling rig having it - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연속굴반기의 에어챔버 분리형 드릴비트 조립체 및 이를 구비한 연속굴반기에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어챔버와 드릴비트의 분리가 가능하여 지하 깊은 곳까지 압력의 저하없이 굴착이 가능한 드릴비트 조립체 및 이를 구비한 연속굴반기에 대한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 에어챔버 분리형 드릴비트조립체는 챔버형 드릴로드파이프와, 드릴비트를 포함한다. 상기 챔버형 드릴도드파이프는 원주면에 복수의 관통공이 형성되어 에어챔버가 형성된다. 상기 드릴비트는 상기 챔버형 드릴로드파이프의 타단에 탈착할 수 있게 결합된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 연속굴반기는 케이싱과, 복수의 대구경의 드릴로드파이프와, 챔버형 드릴로드파이프와, 스테빌라이저와, 복수의 소구경의 드릴로드파이프와, 드릴비트를 포함한다. 상기 대구경의 드릴로드파이프는 일렬로 결합되어 상기 케이싱에 삽입된다. 상기 챔버형 드릴로드파이프는 원주면에 복수의 관통공이 형성되고 일단이 상기 대구경의 드릴로드파이프에 결합된다. 상기 스테빌라이저는 상기 케이싱의 내부면에 접촉하여 상기 챔버형 드릴로드파이프를 상기 케이싱의 중심부에 위치시킬 수 있도록 상기 챔버형 드릴로드파이프의 외주면에 결합한다. 상기 소구경의 드릴로드파이프는 일렬로 결합되어 일단이 상기 챔버형 드릴로드파이프의 타단에 결합된다. 상기 드릴비트는 상기 소구경의 드릴로드파이프의 타단에 결합된다.The present invention relates to an air chamber detachable drill bit assembly for continuous bending and a continuous bending machine having the same, and more particularly, to a drill bit assembly capable of separating an air chamber and a drill bit, Bit assemblies and continuous excavators having the same.
An air chamber detachable drill bit assembly according to one aspect of the present invention includes a chamber type drill rod pipe and a drill bit. The chamber-type drill-dock pipe has a plurality of through-holes formed in its circumferential surface to form an air chamber. The drill bit is detachably coupled to the other end of the chamber-type drill rod pipe.
A continuous excavator according to another aspect of the present invention includes a casing, a plurality of large diameter drill rod pipes, a chamber type drill rod pipe, a stabilizer, a plurality of small diameter drill rod pipes, and a drill bit. The drill rod pipes of the large diameter are coupled in a line and inserted into the casing. The chamber-type drill rod pipe has a plurality of through holes formed on a circumferential surface thereof, and one end thereof is coupled to the drill rod pipe of the large diameter. The stabilizer is in contact with an inner surface of the casing and engages with an outer circumferential surface of the chamber-type drill rod pipe so as to position the chamber-type drill rod pipe at a center portion of the casing. The small-diameter drill rod pipe is coupled in a row and has one end coupled to the other end of the chamber-type drill rod pipe. The drill bit is coupled to the other end of the small diameter drill rod pipe.

Description

연속굴반기의 에어챔버 분리형 드릴비트 조립체 및 이를 구비한 연속굴반기{Drill bit assembly with a detachable air chamber and the reverse circulation drilling rig having it}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air chamber detachable drill bit assembly for continuous bushing and a continuous drill bit assembly having a detachable air chamber,

본 발명은 연속굴반기의 에어챔버 분리형 드릴비트 조립체 및 이를 구비한 연속굴반기에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 에어챔버와 드릴비트의 분리가 가능하여 지하 깊은 곳까지 압력의 저하없이 굴착이 가능한 드릴비트 조립체 및 이를 구비한 연속굴반기에 대한 것이다.The present invention relates to an air chamber detachable drill bit assembly for continuous bending and a continuous bending machine having the same, and more particularly, to a drill bit assembly capable of separating an air chamber and a drill bit, Bit assemblies and continuous excavators having the same.

도 1은 공개특허 제1999-0064758호에 개시된 연속굴반기의 개통도를 개략적으로 도시한 것이다. 파워팩(power pack)(100)의 작동에 따라 각 동력계통에 전원이 공급되게 되고, 케이싱(102)을 이용하여 굴반할 해당 토양층(soil)(104)의 깊이까지 설치하고 굴반기의 설치를 완료한다. 워터펌프(106)를 작동시켜 워터탱크(108)에 있는 용수를 물공급파이프(110)를 통해 케이싱(102)으로 공급하여 저장시키고, 에어콤프레서(112)를 작동시켜 에어를 에어공급호스(114)를 통하여 에어리프트파이프(116)를 매개하여 드릴로드파이프(118)의 하단에 설치되어 암반층(120)을 실질적으로 굴반하게 될 드릴비트(122)까지 공급되게 한다. 상기와 같은 상태에서 굴반기를 작동시킴으로서 드릴로드파이프(118)는 파워스위벨(power swivel)(124)에 의하여 회전하게 되고, 동시에 파워실린더(126)에 의하여 수직압력을 받게 되며, 그 회전력과 수직압력이 드릴비트(122)에 전달되게 된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 schematically shows the opening of a continuous oyster disclosed in the patent application 1999-0064758. Power is supplied to each power system according to the operation of the power pack 100 and installed to the depth of the soil 104 to be excavated using the casing 102 and the installation of the excavator is completed do. The water pump 106 is operated to supply the water in the water tank 108 to the casing 102 through the water supply pipe 110 to store the air and operate the air compressor 112 to supply the air to the air supply hose 114 Through the air lift pipe 116 to the lower end of the drill rod pipe 118 to allow the rock layer 120 to be supplied to the drill bit 122 to be substantially rolled. The drill rod pipe 118 is rotated by the power swivel 124 and is simultaneously subjected to the vertical pressure by the power cylinder 126, So that the pressure is transmitted to the drill bit 122.

이에 따라 드릴비트(122)의 몸체 하단에 복수로 설치된 커터들이 드릴비트(122)와 함께 회전 및 자전을 하면서 암반층(120)을 파쇄한다. 이때 케이싱(102)에 있는 물이 암반층(120)으로 공급되면서 파쇄되는 파쇄석과 혼합되어 슬라임(slime)(128)을 형성하게 되며, 이렇게 만들어진 슬라임(128)은 드릴비트(122)까지 공급되고 있는 에어에 의하여 드릴로드파이프(118) 내부를 통하여 디스차지호스 (130)로 배출되게 된다. 즉 연속굴반기는 드릴비트(122)를 사용하여 암반층(120)을 파쇄시킨 후 고압의 에어를 공급하여 상승기류를 형성시켜서 파쇄된 슬라임(128)을 외부로 배출시킨다.Accordingly, a plurality of cutters provided at the lower end of the drill bit 122 rotates and rotates together with the drill bit 122 to crush the rock layer 120. At this time, water in the casing 102 is supplied to the rock layer 120 and mixed with the crushed stone to form a slime 128. The slime 128 thus formed is supplied to the drill bit 122 Air is discharged to the discharge hose 130 through the inside of the drill rod pipe 118. That is, the continuous excavation unit breaks the rock layer 120 by using the drill bit 122, and then supplies the high-pressure air to form a rising air stream to discharge the shredded slime 128 to the outside.

이러한 연속굴반기로 암반의 깊숙한 부위까지 파쇄를 시키므로 종래의 굴착하는 방법은 복수 개의 드릴로드파이프를 상부에서 연결하여 드릴비트(122)를 삽입시키면서 암반층(120)을 파쇄하였다.In the conventional excavation method, the rock layer 120 is fractured while inserting the drill bit 122 by connecting a plurality of drill rod pipes from above.

도 1에 도시된 연속굴반기는 드릴비트(122) 내부에 에어챔버가 장착되어 드릴비트(122)와 에어챔버가 일체로 결합되었다. 그래서 에어콤프레서(122)로 고압의 에어를 에어챔버에 공급하면 드릴로드파이프(118)로 상승기류가 형성되고 상기 상승기류를 통하여 슬라임(128) 및 물이 공기와 함께 외부로 배출되었다. 이 경우 드릴비트(122)가 지하로 깊숙이 내려가면 내려갈수록 에어콤프레서(122)로 공급하는 압력은 커지게 된다. 그러나 파워스위벨(124)의 밀폐 능력이 한계가 있을 뿐만 아니라, 에어콤프레서(112)로 압력을 높이는 데에도 한계가 있다. 그래서 현재까지는 200m까지 굴착실적이 있으며, 더 이상의 깊이에서는 파워스위벨(124)의 밀폐성능을 기대할 수 없고, 밀폐기술이 개발된다고 하더라도 에어리프트파이프(116)가 20bar 이상을 견뎌야 하는 어려움이 있어서 현실적으로는 불가능하다는 문제점이 있다.1, an air chamber is mounted inside the drill bit 122 to integrally couple the drill bit 122 and the air chamber. Thus, when high pressure air is supplied to the air chamber by the air compressor 122, an ascending air flow is formed by the drill rod pipe 118, and the slime 128 and water are discharged to the outside through the ascending air stream. In this case, as the drill bit 122 descends deep into the underground, the pressure supplied to the air compressor 122 becomes larger as it goes down. However, not only is the sealing ability of the power swivel 124 limited, but also there is a limit to increasing the pressure with the air compressor 112. [ So far, up to now, there has been an excavation record up to 200 m, the sealing performance of the power sweeper 124 can not be expected at a further depth, and even if the sealing technology is developed, the air lift pipe 116 has to withstand more than 20 bar There is a problem that it is impossible.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 에어콤프레서의 압력을 더 이상 높이지 않더라도 200m 이상의 깊은 곳까지 굴착할 수 있는 연속굴반기의 드릴비트 조립체 및 이를 구비한 연속굴반기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above problems. It is an object of the present invention to provide a continuous drill bit drill bit assembly which can be drilled to a depth of 200 m or more even if the pressure of the air compressor is no longer increased, and a continuous drill bit assembly with the drill bit assembly.

본 발명의 일 측면에 따른 에어챔버 분리형 드릴비트조립체는 챔버형 드릴로드파이프와, 드릴비트를 포함한다. 상기 챔버형 드릴도드파이프는 원주면에 복수의 관통공이 형성되어 에어챔버가 형성된다. 상기 드릴비트는 상기 챔버형 드릴로드파이프의 타단에 탈착할 수 있게 결합된다.An air chamber detachable drill bit assembly according to one aspect of the present invention includes a chamber type drill rod pipe and a drill bit. The chamber-type drill-dock pipe has a plurality of through-holes formed in its circumferential surface to form an air chamber. The drill bit is detachably coupled to the other end of the chamber-type drill rod pipe.

또한, 상기의 에어챔버 분리형 드릴비트조립체는 연속굴반기의 케이싱의 내부면에 접촉하여 상기 챔버형 드릴로드파이프를 상기 케이싱의 중심부에 위치시킬 수 있도록 상기 챔버형 드릴로드파이프의 외주면에 결합한 스테빌라이저를 더 구비하는 것이 바람직하다.Further, the air chamber detachable drill bit assembly may include a stabilizer coupled to an outer circumferential surface of the chamber-type drill rod pipe so as to be in contact with the inner surface of the casing of the continuously- As shown in Fig.

본 발명에 따른 연속굴반기는 케이싱과 복수의 대구경의 드릴로드파이프와, 챔버형 드릴로드파이프와, 복수의 소구경의 드릴로드파이프와, 드릴비트를 포함한다. 상기 대구경의 드릴로드파이프는 일렬로 조립되어 상기 케이싱에 삽입되어 파워스위벨의 하부에 결합된다. 상기 챔버형 드릴로드파이프는 원주면에 복수의 관통공이 형성되고 상단이 상기 조립된 대구경의 드릴로드파이프의 하부에 결합된다. 상기 소구경의 드릴로드파이프는 일렬로 조립되어 상기 챔버형 드릴로드파이프의 하단에 결합된다. 상기 드릴비트는 상기 조립된 소구경의 드릴로드파이프의 하부에 결합된다. The continuous excavator according to the present invention includes a casing, a plurality of large diameter drill rod pipes, a chamber type drill rod pipe, a plurality of small diameter drill rod pipes, and a drill bit. The large diameter drill rod pipe is assembled in a row and inserted into the casing, and is coupled to the lower portion of the power swivel. The chamber-type drill rod pipe has a plurality of through-holes formed on a circumferential surface thereof and an upper end thereof is coupled to a lower portion of the large-diameter drill rod pipe. The small-diameter drill rod pipe is assembled in a row and is coupled to the lower end of the chamber-type drill rod pipe. The drill bit is coupled to the lower portion of the assembled small diameter drill rod pipe.

또한, 상기의 연속굴반기는 상기 케이싱의 내부면에 접촉하여 상기 챔버형 드릴로드파이프를 상기 케이싱의 중심부에 위치시킬 수 있도록 상기 챔버형 드릴로드파이프의 외주면에 결합한 스테빌라이저를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the continuous scooping unit further includes a stabilizer coupled to an outer circumferential surface of the chamber-type drill rod pipe so as to contact the inner surface of the casing to position the chamber-type drill rod pipe at a central portion of the casing Do.

본 발명에 의하면 에어챔버를 드릴로드파이프에 형성시켜서 드릴비트와 에어챔버가 분리가능한 드릴비트 조립체를 제공함으로 인하여 드릴비트와 에어챔버 사이에 소구경의 드릴로드파이프를 결합시킬 수 있다. 이 경우 에어챔버는 에어콤프레서의 압력으로 에어를 공급할 수 있는 위치까지 삽입되고, 압력이 감소되어 정상적으로 에어를 공급하기 곤란한 깊은 곳의 경우 소구경드릴로드파이프가 삽입된다. 그래서 에어챔버에 에어콤프레서의 압력을 작용시키면 이 압력이 소구경드릴로드파이프에 작용하여 깊은 곳에 위치한 슬라임을 토출할 수 있어서 압력의 감소 없이 깊은 곳까지 굴착작업이 가능하다.According to the present invention, the air chamber is formed in the drill rod pipe to provide a drill bit assembly in which the drill bit and the air chamber are detachable, so that a small diameter drill rod pipe can be joined between the drill bit and the air chamber. In this case, the air chamber is inserted to a position where air can be supplied by the pressure of the air compressor, and a small diameter drill rod pipe is inserted in a deep place where the pressure is reduced and it is difficult to supply air normally. Therefore, when the pressure of the air compressor is applied to the air chamber, this pressure acts on the small diameter drill rod pipe to discharge the slime located in the deep place, so that it is possible to drill deeply without reducing the pressure.

도 1은 종래의 연속굴반기의 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 에어챔버 분리형 드릴비트 조립체의 일 실시예의 단면도,
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 드릴비트 조립체를 구비한 연속굴반기를 사용하여 굴착하는 개념도이다.1 is a conceptual view of a conventional continuous excavator,
2 is a cross-sectional view of one embodiment of an air chamber detachable drill bit assembly in accordance with the present invention,
Figs. 3 and 4 are conceptual diagrams illustrating excavation using a continuous excavator with the drill bit assembly shown in Fig.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 에어챔버 분리형 드릴비트 조립체 및 연속굴반기의 일 실시예를 설명한다.An air chamber detachable drill bit assembly according to the present invention and an embodiment of a continuous exciter according to the present invention will be described with reference to FIGS.

본 발명에 따른 드릴비트 조립체(10)는 챔버형 드릴로드파이프(11)와, 드릴비트(13)와, 스테빌라이저(14)를 포함한다. A drill bit assembly 10 according to the present invention includes a chambered drill rod pipe 11, a drill bit 13, and a stabilizer 14.

챔버형 드릴로드파이프(11)는 원주면에 복수의 관통공(12a)이 형성되어 에어챔버(12)가 형성되고, 양단에 플랜지(12b)가 형성된다. 그 양단에 플랜지(12b)가 형성되므로 다른 드릴로드파이프(15)와 결합이 가능하다. 그리고 에어챔버(12)가 형성되므로 에어콤프레서로부터 고압의 공기가 공급되면 관통공(12a)의 내부로 에어가 뿜어져서 챔버형 드릴로드파이프(11) 내부로 상승기류가 형성된다. 상승기류에 의하여 굴착공 내부의 물과 슬라임이 에어와 함께 상승하여 배출된다.The chamber-type drill rod pipe 11 is formed with a plurality of through holes 12a on its circumferential surface to form an air chamber 12, and flanges 12b are formed at both ends thereof. Since the flange 12b is formed at both ends thereof, it is possible to engage with the other drill rod pipe 15. When high-pressure air is supplied from the air compressor, air is blown into the through-hole 12a, and an upward flow is formed inside the chamber-type drill rod pipe 11 because the air chamber 12 is formed. Water and slime in the excavation hole rise together with the air by the upward airflow.

스테빌라이저(14)는 챔버형 드릴로드파이프(11)을 연속굴반기의 케이싱의 중심부에 위치시키는 역할을 한다. 이를 위하여 스테빌라이저(14)는 케이싱의 내부면에 접촉할 수 있게 형성되며 챔버형 드릴로드파이프(11)의 외주면에 결합한다. 그래서 드릴로드파이프(11)를 케이싱의 내부에 삽입시키면 스테빌라이저(14)가 케이싱의 내면을 따라 접촉하므로 챔버형 드릴로드파이프(11)가 요동치지 않고 케이싱의 중심에 위치할 수 있다.The stirrer 14 serves to locate the chamber-type drill rod pipe 11 in the center of the casing of the continuous bell-mouth. To this end, the stabilizer 14 is formed so as to be able to contact the inner surface of the casing and engages with the outer circumferential surface of the chamber-type drill rod pipe 11. Therefore, when the drill rod pipe 11 is inserted into the casing, the stabilizer 14 contacts the inner surface of the casing, so that the chamber-like drill rod pipe 11 can be positioned at the center of the casing without rocking.

드릴비트(13)는 챔버형 드릴로드파이프(11)의 타단에 탈착할 수 있게 결합된다. 따라서 본 실시예의 드릴비트 조립체(10)는 챔버형 드릴로드파이프(11)와 드릴비트(13)가 분리할 수 있게 결합된다.  The drill bit (13) is detachably coupled to the other end of the chamber type drill rod pipe (11). Thus, the drill bit assembly 10 of the present embodiment is releasably coupled to the chamber type drill rod pipe 11 and the drill bit 13.

도 2에 도시된 드릴비트 조립체(10)를 구비한 연속굴반기는 종래의 도 1에 도시된 드릴비트(122) 대신에 도 2에 도시된 드릴비트 조립체(10)를 사용한다. The continuous bushing with the drill bit assembly 10 shown in FIG. 2 uses the drill bit assembly 10 shown in FIG. 2 instead of the drill bit 122 shown in the prior art FIG.

이 경우 100m 이하의 암반을 굴착할 경우에는 압력손실이 크지 아니하므로 종래의 방법과 동일하다. 그러나 100m 보다 더 깊은 곳을 굴착할 경우 압력손실이 크므로 에어콤프레서에 과도한 압력이 요구된다.In this case, when excavating rock masses of 100 m or less, the pressure loss is not large and is therefore the same as the conventional method. However, when drilling deeper than 100 m, excessive pressure is required on the air compressor because of the large pressure loss.

이 경우 연속굴반기는 챔버형 드릴로드파이프(11)와 드릴비트(13)를 분리한 후 챔버형 드릴로드파이프(11)와 드릴비트(13) 사이에 종래의 드릴로드파이프(15) 보다 작은 소구경을 드릴로드파이프(17)를 연결하여 사용한다. 즉 이 경우에는 연속굴반기는 챔버형 드릴로드파이프(11)가 대구경의 드릴로드파이프(15)의 일단에 결합되고, 챔버형 드릴로드파이프(11)와 드릴비트(13)를 분리시켜 소구경의 드릴로드파이프(17)를 그 사이에 결합시켜 사용한다. 여기서 대구경의 드릴로드파이프(15)는 종래의 도 1에 도시된 연속굴반기의 드릴로드파이프(118)과 동일하다.In this case the continuous gill half is smaller than the conventional drill rod pipe 15 between the chamber type drill rod pipe 11 and the drill bit 13 after separating the chamber type drill rod pipe 11 and the drill bit 13 A small diameter pipe is used by connecting a drill rod pipe (17). That is, in this case, the continuous molten steel is connected to the one end of the drill rod pipe 15 of the large diameter by the chamber type drill rod pipe 11, and the drill bit 13 is separated from the chamber type drill rod pipe 11, The drill rod pipe 17 is used by being coupled thereto. Here, the large diameter drill rod pipe 15 is the same as the conventional drill rod pipe 118 shown in FIG.

이하에서는 본 실시예의 연속굴반기를 사용하여 암반을 굴착하는 방법을 설명한다. 도 1에 도시된 연속굴반기의 경우 챔버형 드릴로드파이프(11)와 드릴비트(13)는 일체형으로 형성되어 분리되지 아니한다. 챔버형 드릴로드파이프(11)는 에어콤프레서의 압축공기를 공급시키는 역할을 한다. 에어콤프레서에서 압축공기가 공급되면 상기 압축공기는 관통공(12a)의 내부로 뿜어져서 챔버형 드릴로드파이프(11) 내부에 상승기류가 형성된다.Hereinafter, a method of excavating a rock using the continuous excavator of the present embodiment will be described. 1, the chamber type drill rod pipe 11 and the drill bit 13 are integrally formed and do not separate from each other. The chamber-type drill rod pipe 11 serves to supply compressed air to the air compressor. When the compressed air is supplied from the air compressor, the compressed air is blown into the through hole (12a), so that a rising air flow is formed inside the chamber type drill rod pipe (11).

본 발명에 따른 연속굴반기는 먼저 도 3의 (a)와 같이 파워스위벨(미도시)의 하부에 대구경의 드릴로드파이프(15)를 복수 개 연결하여 드릴비트(13)를 하강시켜서 암반층(21)을 굴착한다. 앞서 설명한 바와 같이 이는 종래의 도 1에 도시된 방법과 동일하다. 대구경의 드릴로드파이프(15)를 상부에서 조립시키므로, 대구경의 드릴로드파이프(15)가 조립됨에 따라 드릴비트(13)는 하강한다. 굴착된 암반층에 물을 공급한 후 에어콤프레서를 작동시키면 챔버형 드릴로드파이프(11) 내부로 압축공기가 공급되어 상승기류가 형성된다. 상기 상승기류를 통하여 물 및 슬라임이 압축공기와 함께 상승하여 대구경의 드릴로드파이프(15)를 통하여 상부로 토출된다. 지하 100m까지는 도 3의 (a)와 같이 기존의 방법과 동일하게 굴착된다. 이 경우 지하 200m까지 기존의 방법과 동일하게 굴착하는 것이 가능하지만 지하 100m 이하로 내려가면 슬라임을 상부로 토출시키기 위해서 더 많은 압축력이 필요하다. 그래서 에어콤프레서의 용량이 커져야 할 뿐만 아니라 파워스위벨의 밀폐 성능 등이 향상되어야 하므로 지하 100m 정도까지만 기존의 방법으로 하는 것이 바람직하다.3 (a), a plurality of drill rod pipes 15 having a large diameter are connected to a lower portion of a power sweeper (not shown) to descend a drill bit 13 to form a rock layer 21 ). As described above, this is the same as the conventional method shown in Fig. Since the large diameter drill rod pipe 15 is assembled at the top, the drill bit 13 is lowered as the large diameter drill rod pipe 15 is assembled. When water is supplied to the excavated rock layer and then the air compressor is operated, compressed air is supplied into the chamber-type drill rod pipe 11 to form an upward flow. Water and slime rise together with the compressed air through the upward flow, and are discharged upward through the large-diameter drill rod pipe (15). Up to 100 m underground is excavated in the same manner as the existing method as shown in FIG. 3 (a). In this case, it is possible to excavate the same as the conventional method up to 200m underground, but if it goes down to 100m below the ground, more compressive force is needed to discharge the slime to the upper part. Therefore, not only the capacity of the air compressor should be increased but also the sealing performance of the power swivel should be improved.

지하 100m 이하를 굴착할 경우 소구경의 드릴로드파이프(17)를 사용한다. 이를 위하여 대구경의 드릴로드파이프(15)를 분리시켜 챔버형 드릴로드파이프(11)를 상부로 올린다. 그리고 도 3의 (b)와 같이 챔버형 드릴로드파이프(11)와 드릴비트(13)를 분리시켜서 복수 개의 소구경의 드릴로드파이프(17)로 원하는 길이만큼 연결시켜 챔버형 드릴로드파이프(11)와 드릴비트(13) 사이에 결합시킨다. 예를들면 지하 200m 깊이까지 굴착할 경우 복수 개의 소구경의 드릴로드파이프(17)를 100m 길이 만큼 연결시킨다. 그리고 도 3의 (c)와 같이 챔버형 드릴로드파이프(11)에 대구경의 드릴로드파이프(15)를 조립시키면서 드릴비트(13)를 하강시켜 지하 200m 깊이까지 굴착한다. 이때 대구경의 드릴로드파이프(15) 및 챔버형 드릴로드파이프(11)는 지하 100m 깊이까지만 삽입되고, 그 이하의 깊이는 소구경의 드릴로드파이프(17)가 삽입된다. 이 경우 에어콤프레서로 압축공기를 공급하면 챔버형 드릴로드파이프(11)에 압축공기가 공급되어 상승기류가 형성된다. 상기 상승기류에 의하여 챔버형 드릴로드파이프(11) 내부를 따라 물이 흡입된 압축공기와 함께 상승하여 소구경의 드릴로드파이프(17)에 흡입력을 발생시킨다. 그러면 소구경의 드릴로드파이프(17)로 물 및 드릴비트(13)에 의하여 파쇄된 슬라임이 흡입되어 대구경의 드릴로드파이프(15)를 통하여 함께 외부로 토출될 수 있다. 압축공기에 의하여 대구경의 드릴로드파이프(15)에 상승기류가 생기면 대구경의 드릴로드파이프(15)에 흡입력이 발생한다. 이 흡입력에 의하여 소구경의 드릴로드파이프(15)를 통하여 물 및 슬라임을 빨아올린다. 이때 대구경의 드릴로드파이프(15)로는 공기, 물 및 슬라임이 함께 이송되지만, 소구경의 드릴로드파이프(17)로는 물 및 슬라임만이 이송된다. 그리고 소구경의 드릴로드파이프(17)의 직경의 크기를 조절하면 소구경의 드릴로드파이프(17)로 이송되는 물 및 슬라임의 속도를 조절할 수 있다. 여기서 소구경의 드릴로드파이프(17)의 직경의 크기를 조절하여 대구경의 드릴로드파이프(17)에서 이송되는 물 및 슬라임의 이송속도와 동일한 속도로 이송하도록 소구경의 드릴로드파이프(17)의 직경을 정하는 것이 바람직하다.When excavating under 100m underground, use a small diameter drill rod pipe (17). To this end, the drill rod pipe 15 of the large diameter is separated to raise the chamber-type drill rod pipe 11 upward. 3 (b), the chamber type drill rod pipe 11 and the drill bit 13 are separated from each other and are connected to a plurality of small diameter drill rod pipes 17 by a desired length to form the chamber type drill rod pipe 11 ) And the drill bit (13). For example, when drilling to a depth of 200m underground, a plurality of small-diameter drill rod pipes 17 are connected by a length of 100m. 3 (c), the drill bit 13 is lowered while assembling the drill rod pipe 15 having a larger diameter to the chamber-type drill rod pipe 11, and the drill bit 13 is drilled to a depth of 200 m. At this time, the drill rod pipe 15 and the chamber-type drill rod pipe 11 of the large diameter are inserted only to a depth of 100 m underneath, and a drill rod pipe 17 of a small diameter is inserted thereinto. In this case, when compressed air is supplied to the air compressor, compressed air is supplied to the chamber-type drill rod pipe 11 to form an upward flow. Along with the compressed air in which the water has been drawn along the inside of the chamber-like drill rod pipe 11 by the upward flow, to generate a suction force in the drill rod pipe 17 having a small diameter. Then, the slurry broken by the water and the drill bit 13 is sucked into the small-diameter drill rod pipe 17 and can be discharged to the outside through the large-diameter drill rod pipe 15. When a rising airflow is generated in the large-diameter drill rod pipe 15 by the compressed air, a suction force is generated in the large-diameter drill rod pipe 15. By this suction force, the water and the slime are sucked up through the small diameter drill rod pipe 15. At this time, air, water and slime are simultaneously transported to the drill rod pipe 15 of the large diameter, but only the water and the slime are transported to the small diameter drill rod pipe 17. The size of the diameter of the small diameter drill rod pipe 17 can be adjusted to adjust the speed of the water and the slurry conveyed to the small diameter drill rod pipe 17. Here, the diameter of the drill rod pipe 17 of a small diameter is adjusted so that the diameter of the drill rod pipe 17 of a small diameter is controlled so as to be fed at the same speed as the feed rate of water and slime to be fed from the large diameter drill rod pipe 17 It is preferable to determine the diameter.

이 방법의 경우 챔버형 드릴로드파이프(11)는 종래의 작업방법과 동일한 깊이까지만 삽입되므로 종래의 작업방법과 동일한 압력을 사용하더라도 챔버형 드릴로드파이프(11)를 통하여 대구경의 드릴로드파이프(15)로 암반층의 물 및 공기를 외부로 분출할 수 있다. 대구경의 드릴로드파이프(15)를 통하여 물 및 공기가 외부로 분출될 때 생기는 진공압력이 소구경의 드릴로드파이프(17)에 작용하여 소구경의 드릴로드파이프(17)를 통하여 암반층의 물 및 슬라임을 외부로 분출시킬 수 있다.In this method, since the chamber-type drill rod pipe 11 is inserted only to the same depth as the conventional working method, even if the same pressure as the conventional working method is used, the drill rod pipe 15 Water and air of the rock layer can be ejected to the outside. The vacuum pressure generated when the water and the air are blown out through the large diameter drill rod pipe 15 acts on the drill rod pipe 17 of a small diameter and flows through the small diameter drill rod pipe 17 through the water and The slime can be ejected to the outside.

이때 지하 200m까지 굴착한 후 더 깊은 곳까지 굴착할 필요가 있을 경우 다시 대구경의 드릴로드파이프(15)를 분리시켜 챔버형 드릴로드파이프(11)를 상승시킨다. 챔버형 드릴로드파이프(11)가 상승되면 도 4의 (d)와 같이 소구경의 드릴로드파이프(17)를 원하는 길이만큼 드릴비트(13)와 챔버형 드릴로드파이프(11) 사이에 조립한다. 소구경의 드릴로드파이프(17)가 조립되면 도 4의 (e)와 같이 대구경의 드릴로드파이프(15)를 조립시켜서 드릴비트(13)를 하강시키면서 굴착한다. 따라서 이와 같은 방법에 의하면 대구경의 드릴로드파이프(15)로 지하 100m 깊이의 물을 흡입할 수 있는 압력을 사용하여 그보다도 훨씬 깊은 곳의 슬라임을 외부로 토출시킬 수 있다.At this time, if it is necessary to excavate to a depth of 200m under the ground, the drill rod pipe 15 of the large diameter is separated again to raise the chamber type drill rod pipe 11 again. When the chamber-type drill rod pipe 11 is lifted, a small-diameter drill rod pipe 17 as shown in Fig. 4 (d) is assembled between the drill bit 13 and the chamber-type drill rod pipe 11 by a desired length . When the drill rod pipe 17 having a small diameter is assembled, the drill rod pipe 15 having a large diameter is assembled as shown in FIG. 4 (e), and the drill bit 13 is lowered while being drilled. Therefore, according to this method, the slime can be discharged to a much deeper place by using a pressure capable of sucking water at a depth of 100 m under the drill rod pipe 15 of a large diameter.

10 : 드릴비트 조립체 11 : 챔버형 드릴로드파이프
12 : 에어챔버 12a : 관통공
12b : 플랜지 14 : 스테빌라이저
13 : 드릴비트 15 : 대구경의 드릴로드파이프
17 : 소구경의 드릴로드파이프 21 : 암반층
100 : 파워팩 102 : 케이싱
104 : 토양층 106 : 워터펌프
108 : 워터탱크 110 : 물공급파이프
112 : 에어콤프레서 114 : 에어공급호스
116 : 에어리프트파이프 118 : 드릴로드파이프
120 : 암반층 122 : 드릴비트
124 : 파워스위벨 126 : 파워실린더
128 : 슬라임 130 : 디스차지 호스10: Drill bit assembly 11: Chamfered drill rod pipe
12: air chamber 12a: through-hole
12b: flange 14: stabilizer
13: Drill bit 15: Large diameter drill rod pipe
17: Drill rod of small diameter pipe 21:
100: Power pack 102: casing
104: soil layer 106: water pump
108: Water tank 110: Water supply pipe
112: air compressor 114: air supply hose
116: Air lift pipe 118: Drill rod pipe
120: rock layer 122: drill bit
124: Power swivel 126: Power cylinder
128: Slime 130: Discharge hose

Claims (4)

케이싱과,
일렬로 조립되어 상기 케이싱에 삽입되어 파워스위벨의 하부에 결합되는 복수의 대구경의 드릴로드파이프와,
원주면에 복수의 관통공이 형성되고 상단이 상기 조립된 대구경의 드릴로드파이프의 하부에 결합되는 챔버형 드릴로드파이프와,
일렬로 조립되어 상기 챔버형 드릴로드파이프의 하단에 결합되는 복수의 소구경의 드릴로드파이프와,
상기 조립된 소구경의 드릴로드파이프의 하부에 결합되는 드릴비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속굴반기.A casing,
A plurality of large diameter drill rod pipes assembled in a row and inserted into the casing and coupled to a lower portion of the power sweeper,
A chamber type drill rod pipe having a plurality of through holes formed on a circumferential surface thereof and an upper end coupled to a lower portion of the large diameter drill rod pipe;
A plurality of small-diameter drill rod pipes assembled in series and coupled to the lower end of the chamber-type drill rod pipe,
And a drill bit coupled to a lower portion of the assembled small diameter drill rod pipe. 제1항에 있어서,
상기 케이싱의 내부면에 접촉하여 상기 챔버형 드릴로드파이프를 상기 케이싱의 중심부에 위치시킬 수 있도록 상기 챔버형 드릴로드파이프의 외주면에 결합한 스테빌라이저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속굴반기.The method according to claim 1,
Further comprising a stabilizer coupled to an outer circumferential surface of the chambered drill rod pipe so as to contact the inner surface of the casing to position the chambered drill rod pipe at a central portion of the casing. 삭제delete 삭제delete
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US4534426A (en) * 1983-08-24 1985-08-13 Unique Oil Tools, Inc. Packer weighted and pressure differential method and apparatus for Big Hole drilling
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