KR101596396B1

KR101596396B1 - Shaft excavation apparatus

Info

Publication number: KR101596396B1
Application number: KR1020140057217A
Authority: KR
Inventors: 김진석; 조기만
Original assignee: (주)성풍건설
Priority date: 2014-05-13
Filing date: 2014-05-13
Publication date: 2016-02-22
Also published as: KR20150130089A

Abstract

본 발명은 굴착장치에 관한 것으로서, 수직굴착 시 유도공의 편향을 방지하는 수직갱 굴착장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 굴착갱의 천공위치에 설치되고, 굴착을 위한 회전동력을 제공하는 드릴(drill) 구동부; 상단이 상기 드릴 구동부에 연결되고, 상기 회전동력에 의해 회전하여 굴착된 측면의 잔존 지반을 깎아내며, 상기 회전동력을 전달하는 드릴 로드(rod)부; 및 상기 드릴 로드부의 하단에 장착되고, 상기 회전동력을 전달받아 지반을 굴착하는 드릴 비트(bit)부; 를 포함함으로써 유도공의 수직오차에 의해 발생하는 경제적인 손실을 방지하는 한편 유도공의 수직오차 발생 시에도 효율적으로 지반을 천공하는 효과가 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a drilling apparatus, and more particularly, to a drill rig for preventing deflection of an induction hole during vertical excavation.
To this end, the present invention provides a drilling machine, comprising: a drill drive installed in a drilling position of an excavation gantry and providing rotational power for excavation; A drill rod portion connected to the drill drive portion at an upper end thereof for cutting off the remaining ground on the side excavated by the rotation power and transmitting the rotational power; And a drill bit unit mounted on a lower end of the drill rod unit to receive the rotary power and excavate the ground; It is possible to prevent an economical loss caused by the vertical error of the guide hole and to effectively puncture the ground even when vertical errors of the guide hole occur.

Description

[0001] SHAFT EXCAVATION APPARATUS [0002]

본 발명은 굴착장치에 관한 것으로서, 수직굴착 시 유도공의 편향을 방지하는 수직갱 굴착장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a drilling apparatus, and more particularly, to a drill rig for preventing deflection of an induction hole during vertical excavation.

종래 수직갱은 광산에서 광상을 개발하기 위해 굴착되었으나, 최근에는 철도 및 도로시설의 확충 등으로 인한 터널의 건설이 급증하면서 작업갱 및 환기 목적으로 시공이 증가하고 있다.Conventionally, the vertical shaft has been drilled to develop the ore in the mine. Recently, the construction of the tunnel due to the expansion of the railway and the road facility has been rapidly increased, and the construction is increasing for the purpose of work gang and ventilation.

수직갱 건설은 과거 화약을 이용한 D&B(Drill and Blast) 공법이 널리 사용되어 오다가 광산에서는 하부에서 상부로 RBM(Raise Boring Machine)장비를 이용한 기계화 굴착이 1980년에 처음 도입되어 사용되었다. 또한, 1970년대 후반에는 작업대를 이용한 인력천공과 기계화 운반 방식이라는 RC(Raise Climbe)공법을 주로 사용했다.Drill and Blast (D & B) method using gunpowder was widely used in the construction of vertical shaft, and mechanized excavation using RBM (Raise Boring Machine) equipment from the bottom to the top was first introduced and used in 1980. In the late 1970s, we used the RC (Raise Climb) method, which is a manhole drilling method using a workbench and a mechanized conveying method.

D&B(Drill and Blast) 공법은 주로 NATM 개념을 이용하여 화약발파에 의한 재래식 공법으로 주지보재와 라이닝을 활용하는 공법을 말한다. 일반적으로 작업갱 설치를 목적으로 수직갱 하부에 작업공간이 확보되지 않는 경우에 사용하는 하향식 굴착방법이다. 이러한 D&B(Drill and Blast) 공법은 굴착단면 크기 및 심도에 제한 없이 적용할 있다는 장점이 있다. 다만, 버럭 처리에 시간이 많이 소요되어 공사비용이 비싸고 발파 소음, 진동, 버럭 등으로 주변 터널, 지보재, 장비 등에 안전상 위험을 내포하는 등의 단점이 있다.The Drill and Blast (D & B) method is a method that utilizes the main support material and lining as conventional method by explosive blasting using NATM concept. This is a top-down excavation method that is used when a working space is not secured at the bottom of a vertical shaft for the purpose of installing a work gang. This D & B (Drill and Blast) method has an advantage that it can be applied without limitation to the excavation section size and depth. However, it takes a lot of time to process the buckle, which is expensive construction cost, and there are disadvantages such as blasting noise, vibration, buckle, etc., and there are safety risks in surrounding tunnels, support materials and equipment.

RC(Raise Climber) 공법은 수직갱 하부에 작업공간이 확보되는 경우 벽면에 앵커로 가이드 레일을 설치하고 이것을 따라 움직이는 작업대를 이용하여 다양한 면적의 수직갱을 천공, 장약, 발파, 환기, 부석정리의 순서대로 반복 진행하는 공법이다. RC(Raise Climber) 공법은 설비가 적어 초기투자비가 저렴하고 지반조건을 보면서 굴착하므로 지반변화에 즉시 가능하다는 장점이 있으나, 지보재를 설치하지 않고 레일을 벽면에 부착하므로 열악한 지반조건에서는 적용하기 곤란하고 발파 및 진동 소음이 크고, 부석정리시 낙반의 위험성 등 안정상 문제를 내포하고 있다는 등의 단점이 있다.In the case of RC (Raise Climber) method, a guide rail is installed as an anchor on the wall surface when the work space is secured at the bottom of the vertical pit, and various kinds of vertical pits are drilled in order of punching, charging, blasting, ventilation, It is an iterative process. The RC (Raise Climber) method has the advantage that it is possible to immediately change the ground due to the low initial cost of the facility and excavation while viewing the ground condition. However, it is difficult to apply it in the poor ground conditions because it attaches the rail to the wall without installing the support There are disadvantages such as a large blasting and vibration noise, and a serious problem such as a risk of falling down during pumice sorting.

RBM(Raise Boring Machine)공법은 하기 선행기술문헌의 특허문헌에 개시된 바와 같이, 상부 및 하부에 작업공간을 확보할 수 있는 경우에 사용되는 상향식 굴착방법으로, 상부 기계실에 RBM장비를 안착시켜 소구경의 트리콘 비트(Tri-con Bit)로 상부에서 하부로 굴착하면서 소구경 유도경을 관통시킨 후 상부로 리머 헤드(Reamer Head)를 끌어올리면서 수직갱을 대구경으로 확공하여 나가는 방법이다. 수직갱내에 인원 투입이 없어 매우 안전하고 화기 및 발파 등의 영향을 받지 않는다는 등의 장점이 있으나, 극경암 지역에는 커터의 비용이 높고 유도공이 평향되어 천공될 경우 수직오차를 줄이기 어려운 단점이 있다.The RBM (Raise Boring Machine) method is a bottom-up excavation method used when a work space can be ensured at upper and lower parts as disclosed in the following prior art documents. The RBM equipment is placed in an upper machine room, The drill hole is drilled from the top to the bottom with the tri-con bit of the drill bit, and the drill head is pulled up to the upper part, and the drill hole is extended to the large hole. It is very safe because there is no personnel input in the vertical shaft and it is not affected by fire and blasting. However, there is a disadvantage that it is difficult to reduce the vertical error when the cutter is costly in the extreme shear zone and the induction hole is punctured.

이러한 수직오차를 줄이기 위해서 다양한 연구가 진행되고, 아직까지 수직오차를 획기적으로 줄일 수 있는 방안은 개발되지 않은 실정이다.
Various studies have been carried out to reduce the vertical error, and a method for drastically reducing the vertical error has not yet been developed.

특허번호: KR10-0947080 B1Patent number: KR10-0947080 B1

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 특히 드릴 파이프의 외주면에 구비된 돌기가 유도공의 측면을 그라인딩함으로써 천공수단의 수직삽입을 유도하는 한편, 편심방지 파이프가 천공수단의 수직 편향된 오차를 보상함으로써 유도공의 수직천공이 가능한 수직갱 굴착장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a drill pipe, in which a projection provided on an outer circumferential surface of a drill pipe, And the eccentricity preventing pipe compensates the vertical deflection error of the perforating means, thereby providing a vertical drilling device capable of vertically perforating the guide hole.

본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치는 굴착갱의 천공위치에 설치되고, 굴착을 위한 회전동력을 제공하는 드릴(drill) 구동부; 상단이 상기 드릴 구동부에 연결되고, 상기 회전동력에 의해 회전하여 굴착된 측면의 잔존 지반을 깎아내며, 상기 회전동력을 전달하는 드릴 로드(rod)부; 및 상기 드릴 로드부의 하단에 장착되고, 상기 회전동력을 전달받아 지반을 굴착하는 드릴 비트(bit)부; 를 포함하되, 상기 드릴 로드부는 상단이 상기 드릴 구동부에 연결되고, 상기 회전동력을 전달받아 구동되며, 외주면에 적어도 하나의 돌기모듈이 장착된 드릴 파이프; 및 상기 드릴 파이프의 하단에 장착되고, 상기 드릴 파이프의 회전동력을 전달받는 스태빌라이저; 가 순차적으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 드릴 구동부는 직류를 공급받아 상기 회전동력을 생성하는 드라이브 모터(drive motor); 상기 드라이브 모터의 하부에 연결되고, 상기 회전동력을 전달하는 기어박스(gear box); 상기 기어박스의 하부에 연결되고, 상기 회전동력을 상기 드릴 로드부로 전달하는 드라이브 헤드(head); 상기 기어박스의 양측면에 구비되고, 상기 드라이브 헤드와 상기 드릴 로드부의 연결 또는 분리 시 공간을 제공하는 실린더(cylinder); 상기 실린더의 하단부가 수직 관통하고, 베어링(bearing)이 내장되어 상기 기어박스의 부하발생을 감소시키는 크로스(cross) 헤드; 및 상기 실린더의 하단부가 연결되고, 최하단에 구비된 베이스 플레이트(base plate)와의 각도를 유지하는 하부 프레임(frame); 을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 하부 프레임은 상기 베이스 플레이트와의 각도를 유지하기 위한 턴버클(turnbuckle)이 내장 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 드라이브 헤드는 상기 드릴 로드부와의 연결부위에 부싱(bushing)을 더 구비하고, 상기 부싱은 상기 드릴 로드부의 상단이 통과하는 파이프 홀(pipe hole)이 중앙에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 드릴 로드부는 상단이 상기 드릴 구동부에 연결되고, 상기 회전동력을 전달받아 구동되며, 외주면에 적어도 하나의 돌기가 형성된 드릴 파이프; 및 상기 드릴 파이프의 하단에 장착되고, 상기 드릴 파이프의 회전동력을 전달받는 스태빌라이저; 가 순차적으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 돌기는 단면이 반원형 또는 다각형 형상으로 구비되고, 상기 드릴 파이프의 장축방향을 따라 외주면에 나선형 또는 직선으로 연속 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 돌기모듈은 상기 드릴 파이프의 외주면에 착탈 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 돌기모듈의 돌기는 원뿔형, 반구형, 다면체형, 및 원통형 중 어느 하나의 형상으로 구비되어 상기 돌기모듈의 상부와 일체형으로 다수 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 돌기모듈의 상부면은 상기 돌기가 삽입 착탈되는 다수 개의 홈을 구비하고, 상기 돌기모듈은 상기 드릴 파이프의 외주면에 착탈 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 돌기모듈의 돌기는 원뿔형, 반구형, 다면체형, 및 원통형 중 어느 하나의 형상으로 구비되고, 상기 돌기모듈의 상부면에 구비된 홈에 각각 삽입되어 나사에 의해 체결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치는 굴착갱의 천공위치에 설치되고, 굴착을 위한 회전동력을 제공하는 드릴(drill) 구동부; 상단이 상기 드릴 구동부에 연결되고, 상기 회전동력에 의해 회전하여 굴착된 측면의 잔존 지반을 깎아내며, 상기 회전동력을 전달하는 드릴 로드(rod)부; 및 상기 드릴 로드부의 하단에 장착되고, 상기 회전동력을 전달받아 지반을 굴착하는 드릴 비트(bit)부; 를 포함하되, 상기 드릴 로드부는 상단이 상기 드릴 구동부에 연결되고, 상기 회전동력을 전달받아 구동되며, 외주면에 적어도 하나의 돌기가 형성되거나 또는 적어도 하나의 돌기모듈이 장착된 드릴 파이프; 상기 드릴 파이프의 하단에 장착되고, 상기 드릴 파이프의 회전동력을 전달받는 스태빌라이저; 및 상기 스태빌라이저의 하단에 연결된 편심방지 파이프; 를 포함하고, 상기 돌기모듈은 상기 드릴 파이프의 외주면에 착탈 가능하며, 상기 돌기모듈의 돌기는 원뿔형, 반구형, 원통형, 및 다면체형 중 어느 하나의 형상으로 구비되고, 상기 돌기모듈의 상부에 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 편심방지 파이프는 상기 편심방지 파이프의 상부에 구비되고, 상기 드릴 로드부가 기준 경사값에서 벗어나면 유압을 발생시키는 파이프 상부; 및 상기 편심방지 파이프의 하부에 구비되고, 상기 유압에 의해 상기 드릴 로드부의 수직오차를 보상하는 파이프 하부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 파이프 상부는 상기 파이프 상부의 위쪽에 구비되고, 기 설정된 기준 경사값에서 벗어나면 동력을 발생시키는 터빈(turbine); 및 상기 파이프 상부의 아래쪽에 구비되고, 상기 동력에 의해 유압을 가동하기 위한 오일(oil)탱크를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 파이프 하부는 상기 파이프 하부의 위쪽에 구비되는 적어도 하나의 조정 스태빌라이저; 및 상기 파이프 하부의 아래쪽에 구비되고, 상기 유압에 의해 조절되어 상기 드릴 로드부를 상기 기 설정된 경사값으로 유지시키는 적어도 하나의 조정리브를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치에 있어서, 상기 돌기는 단면이 반원형 또는 다각형 형상으로 구비되고, 상기 드릴 파이프의 장축방향을 따라 외주면에 나선형 또는 직선으로 연속 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 수직갱 굴착장치는 굴착갱의 천공위치에 설치되고, 굴착을 위한 회전동력을 제공하는 드릴(drill) 구동부; 상단이 상기 드릴 구동부에 연결되고, 상기 회전동력에 의해 회전하여 굴착된 측면의 잔존 지반을 깎아내며, 상기 회전동력을 전달하는 드릴 로드(rod)부; 및 상기 드릴 로드부의 하단에 장착되고, 상기 회전동력을 전달받아 지반을 굴착하는 드릴 비트(bit)부; 를 포함하되, 상기 드릴 로드부는 상단이 상기 드릴 구동부에 연결되고, 상기 회전동력을 전달받아 구동되며, 외주면에 적어도 하나의 돌기가 형성되거나 또는 적어도 하나의 돌기모듈이 장착된 드릴 파이프; 상기 드릴 파이프의 하단에 장착되고, 상기 드릴 파이프의 회전동력을 전달받는 스태빌라이저; 및 상기 스태빌라이저의 하단에 연결된 편심방지 파이프; 를 포함하고, 상기 돌기모듈은 상기 드릴 파이프의 외주면에 착탈 가능하며, 상기 돌기모듈의 돌기는 원뿔형, 반구형, 원통형, 및 다면체형 중 어느 하나의 형상으로 구비되고, 상기 돌기모듈의 상부면에 마련된 홈에 삽입되어 나사에 의해 체결될 수 있다.
A drill driving unit installed at a drilling position of the excavation gantry and providing rotational power for excavation; A drill rod portion connected to the drill drive portion at an upper end thereof for cutting off the remaining ground on the side excavated by the rotation power and transmitting the rotational power; And a drill bit unit mounted on a lower end of the drill rod unit to receive the rotary power and excavate the ground; A drill pipe having an upper end connected to the drill driving part, a drill pipe driven by receiving the rotational power, and having at least one protrusion module mounted on an outer circumferential surface thereof; And a stabilizer mounted on a lower end of the drill pipe, the stabilizer receiving the rotational power of the drill pipe; May be sequentially formed.
Further, in the drill driving unit according to the embodiment of the present invention, the drill drive unit may include a drive motor that receives the direct current and generates the rotational power; A gear box connected to a lower portion of the drive motor and transmitting the rotational power; A drive head connected to a lower portion of the gear box and transmitting the rotational power to the drill rod portion; A cylinder provided on both sides of the gear box and providing a space for connection or disconnection between the drive head and the drill rod; A cross head vertically penetrating the lower end of the cylinder and having a bearing incorporated therein to reduce load generation of the gear box; A lower frame connected to a lower end of the cylinder and maintaining an angle with a base plate provided at a lower end; . &Lt; / RTI >
In addition, in the apparatus for drilling a vertical shaft according to an embodiment of the present invention, a turnbuckle for maintaining an angle with the base plate may be installed in the lower frame.
Further, in the drill rod apparatus according to the present invention, the drive head further includes a bushing at a connection portion with the drill rod portion, and the bushing has a pipe hole a pipe hole may be formed at the center.
Further, in the drill rod unit according to the embodiment of the present invention, the drill rod has an upper end connected to the drill driving unit, a drill pipe driven by receiving the rotational power, and having at least one protrusion on the outer circumferential surface thereof; And a stabilizer mounted on a lower end of the drill pipe, the stabilizer receiving the rotational power of the drill pipe; May be sequentially formed.
In the drilling apparatus according to an embodiment of the present invention, the projections may have a semicircular or polygonal cross section, and may be continuously formed in a spiral or a straight line on the outer circumferential surface along the major axis direction of the drill pipe.
In the drilling apparatus according to the embodiment of the present invention, the protrusion module may be detachable from the outer circumferential surface of the drill pipe.
In addition, in the apparatus for drilling a vertical shaft according to an embodiment of the present invention, the protrusions of the protrusion module may be formed in any one of a conical shape, a hemispherical shape, a polyhedral shape, and a cylindrical shape, have.
The upper surface of the protrusion module may include a plurality of grooves into which the protrusions are inserted and removed, and the protrusion module may be detachable from the outer circumferential surface of the drill pipe.
Further, in the apparatus for drilling a vertical shaft according to an embodiment of the present invention, the protrusions of the protrusion module are provided in any one of a conical shape, a hemispherical shape, a polyhedral shape, and a cylindrical shape, Respectively, and can be fastened by screws.
A drill driving unit installed at a drilling position of the excavation gantry and providing rotational power for excavation; A drill rod portion connected to the drill drive portion at an upper end thereof for cutting off the remaining ground on the side excavated by the rotation power and transmitting the rotational power; And a drill bit unit mounted on a lower end of the drill rod unit to receive the rotary power and excavate the ground; A drill pipe having an upper end connected to the drill driving unit, a drill pipe driven by receiving the rotary power, at least one protrusion formed on an outer circumferential surface thereof, or having at least one protrusion module mounted thereon; A stabilizer mounted on a lower end of the drill pipe and receiving a rotational power of the drill pipe; And an eccentricity preventing pipe connected to a lower end of the stabilizer; Wherein the protrusion module is detachable from the outer circumferential surface of the drill pipe and the protrusion of the protrusion module is formed in one of a conical shape, a hemisphere shape, a cylindrical shape, and a polyhedral shape, .
The eccentricity preventing pipe may be provided on an upper portion of the eccentricity preventing pipe. The pipe upper portion may generate hydraulic pressure when the drill rod portion deviates from a reference inclination value. And a lower portion of the pipe provided at the lower portion of the eccentricity preventing pipe to compensate for the vertical error of the drill rod portion by the hydraulic pressure.
Further, in the drilling apparatus according to the embodiment of the present invention, the upper part of the pipe is provided above the upper part of the pipe, and the turbine generates power when the predetermined upper limit is deviated from a predetermined reference inclination value. And an oil tank provided below the upper portion of the pipe for operating the hydraulic pressure by the power.
Further, in the apparatus for drilling a vertical shaft according to an embodiment of the present invention, the lower portion of the pipe is provided above the lower portion of the pipe, at least one of the adjustment stabilizer; And at least one adjustment rib provided below the pipe and controlled by the hydraulic pressure to maintain the drill rod at the predetermined slope value.
In the drilling apparatus according to an embodiment of the present invention, the projections may have a semicircular or polygonal cross section, and may be continuously formed in a spiral or a straight line on the outer circumferential surface along the major axis direction of the drill pipe.
A drill driving unit installed at a drilling position of the excavation gantry and providing rotational power for excavation; A drill rod portion connected to the drill drive portion at an upper end thereof for cutting off the remaining ground on the side excavated by the rotation power and transmitting the rotational power; And a drill bit unit mounted on a lower end of the drill rod unit to receive the rotary power and excavate the ground; A drill pipe having an upper end connected to the drill driving unit, a drill pipe driven by receiving the rotary power, at least one protrusion formed on an outer circumferential surface thereof, or having at least one protrusion module mounted thereon; A stabilizer mounted on a lower end of the drill pipe and receiving a rotational power of the drill pipe; And an eccentricity preventing pipe connected to a lower end of the stabilizer; Wherein the protrusion module is detachable from the outer circumferential surface of the drill pipe, and the protrusion of the protrusion module is formed in a shape of a cone, a hemisphere, a cylinder, and a polyhedron, It can be inserted into the groove and fastened by a screw.

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본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 윈칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed in the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 드릴 파이프의 외주면에 구비된 돌기가 유도공의 측면을 그라인딩함으로써 천공수단의 수직삽입을 유도하는 효과가 있다.According to various embodiments of the present invention, the projection provided on the outer circumferential surface of the drill pipe grinds the side surface of the guide hole, thereby inducing the vertical insertion of the perforating means.

또한 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 편심방지 파이프가 천공수단의 수직 편향된 오차를 보상하는 효과가 있다.Furthermore, according to various embodiments of the present invention, the eccentricity prevention pipe has an effect of compensating for the vertically biased error of the perforating means.

따라서 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 궁극적으로 유도공의 수직오차에 의해 발생하는 불량천공을 방지하는 한편 유도공의 수직오차 발생 시에도 용이하게 수직오차를 보상하여 효율적으로 지반을 천공하는 효과가 있다.
Therefore, according to various embodiments of the present invention, there is an effect of preventing puncturing caused by a vertical error of the guide hole and puncturing the ground efficiently by compensating the vertical error easily even when vertical error of the guide hole occurs.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따르는 수직갱 굴착장치의 일 예를 보여주기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 부싱의 일 예를 보여주기 위한 예시도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 드릴 파이프의 일 예를 보여주는 예시도들.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 드릴 파이프의 일 예를 보여주는 예시도들.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 드릴 파이프에 탈착되는 돌기모듈의 일 예를 보여주는 사시도
도 6(a) 내지 도 6(c)는 도 5에 도시한 돌기모듈에 삽입되는 돌기의 일 예를 보여주는 예시도들.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 드릴 로드부의 일 예를 보여주는 예시도.
도 8은 본 발명의 제4 실시 에에 따르는 편심방지 파이프의 단면을 보여주는 정단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing an example of a drill rig according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is an exemplary view showing an example of a bushing according to a first embodiment of the present invention;
Figs. 3A to 3C are exemplary views showing an example of a drill pipe according to a first embodiment of the present invention; Fig.
4A to 4C are exemplary views showing an example of a drill pipe according to a second embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing an example of a protrusion module detachably attached to a drill pipe according to a third embodiment of the present invention;
Figs. 6 (a) to 6 (c) are illustrations showing examples of protrusions inserted into the protrusion module shown in Fig. 5. Fig.
7 is an exemplary view showing an example of a drill rod portion according to a fourth embodiment of the present invention;
8 is a front sectional view showing a cross section of an eccentricity prevention pipe according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, “제1”, “제2”, 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. Also, the terms " first ", " second ", and the like are used to distinguish one element from another element, and the element is not limited thereto.

또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Also, the singular forms as used below include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning. Throughout the specification, when an element is referred to as "including" an element, it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

도 1 내지 도 8의 동일 부재에 대해서는 동일한 도면 번호를 기재하였다.1 to 8 are denoted by the same reference numerals.

본 발명의 기본 원리는 드릴 파이프의 외주면에 구비된 돌기가 유도공의 측면을 그라인딩함으로써 천공수단의 수직삽입을 유도하고, 편심방지 파이프가 천공수단의 수직 편향된 오차를 용이하게 보상하여 유도공의 수직천공을 수행하는 것이다.The basic principle of the present invention is that the protrusion provided on the outer circumferential surface of the drill pipe induces the vertical insertion of the perforating means by grinding the side of the guiding hole and the eccentric pipe easily compensates the vertical deflected error of the perforating means, .

아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따르는 수직갱 굴착장치의 일 예를 보여주기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view showing an example of an apparatus for drilling a vertical shaft according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명에 따르는 수직갱 굴착장치(100)는 드릴(drill) 구동부(110), 드릴 로드(rod)부(120), 및 드릴 비트(bit)부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a drill driving unit 110 includes a drill driving unit 110, a drill rod unit 120, and a drill bit unit 130.

도 1과 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따르는 수직갱 굴착장치(100)를 상세하게 설명하면 다음과 같다.1 is a detailed explanatory view of an apparatus for drilling a vertical shaft according to an embodiment of the present invention.

우선 드릴 구동부(110)가 개시된다.First, the drill driving unit 110 is started.

드릴 구동부(110)는 굴착갱의 천공위치에 설치되며 굴착을 위한 회전동력을 생성한다.The drill drive unit 110 is installed at the drilling position of the excavation gantry and generates rotational power for excavation.

이를 위해 드릴 구동부(110)는 드라이브 헤드(111, drive head), 드라이브 모터(112, drive motor), 기어박스(113, gear box), 실린더(114, cylinder), 크로스 헤더(115, cross header), 하부 프레임(frame)(116), 베이스 플레이트(117, base plate), 및 부싱(118, bushing)을 포함하여 구성되고, 그 동작을 설명하면 다음과 같다.To this end, the drill drive 110 includes a drive head 111, a drive motor 112, a gear box 113, a cylinder 114, a crosshead header 115, A lower frame 116, a base plate 117, and a bushing 118, the operation of which will be described below.

우선 드라이브 모터(112)는 전원장치(미도시)로부터 직류를 공급받아 회전동력을 생성한다. 생성된 회전동력은 드라이브 모터(112)의 하부에 연결 구비된 기어박스(113)를 통해 드라이브 헤드(111)로 전달된다. 그러면 드라이브 헤드(111)는 상기 회전동력을 드릴 로드부(120)를 통해 드릴 비트부(130)로 제공한다. 따라서 드릴 비트부(130)는 상기 회전동력에 의해 유도공의 수직굴착을 수행할 수 있다. 또한 드릴 로드부(120)도 상기 회전동력에 의해 유도공의 측면을 그라인딩(grinding)할 수 있다.First, the drive motor 112 receives a direct current from a power source device (not shown) to generate a rotational power. The generated rotational power is transmitted to the drive head 111 through the gear box 113 connected to the lower portion of the drive motor 112. The drive head 111 then supplies the rotational power to the drill bit portion 130 through the drill rod portion 120. [ Therefore, the drill bit unit 130 can perform the vertical drilling of the guide hole by the rotational power. Also, the drill rod portion 120 can grind the side surface of the guide hole by the rotational power.

한편, 실린더(114)는 하단부가 크로스 헤드(115)를 관통하여 하부 프레임(116)에 연결 구비되며, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 수직공 굴착장치(100)가 지면을 굴착할 때에는 추진력을 제공하고, 드릴 로드부(120)가 드라이브 헤드(111)에 연결 또는 분리할 때는 수축되어 드릴 로드부(120)의 연결과 분리를 위한 공간을 제공한다.The lower end of the cylinder 114 is connected to the lower frame 116 through the crosshead 115. When the hydraulic excavator 100 according to the first embodiment of the present invention excavates the ground, And when the drill rod portion 120 is connected to or detached from the drive head 111, it is contracted to provide a space for connection and disconnection of the drill rod portion 120.

여기서 크로스 헤드(115)는 그 내부에 베어링(미도시, bearing)이 설치되어 기어박스(113)에서 발생하는 부하를 감소시켜 줄 수 있다. 또한 크로스 헤드(115)에는 실린더(114) 등이 관통할 수 있는 다수 개의 홀이 형성되는 것이 바람직하다.Here, a bearing (not shown) may be installed inside the crosshead 115 to reduce a load generated in the gear box 113. The crosshead 115 is preferably formed with a plurality of holes through which the cylinder 114 can pass.

그리고 하부 프레임(116)에는 턴버클(미도시, turnbuckle)이 내장 구비되어 하부 프레임(116)과 베이스 플레이트(117) 간에 어느 정도 각도를 유지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that a turnbuckle is built in the lower frame 116 to maintain a certain angle between the lower frame 116 and the base plate 117.

여기서 베이스 플레이트(117)는 지면 또는 지면을 강화하기 위한 콘크리트(concrete) 기초부의 상면에 일정간격으로 설치되며 한 쌍으로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the base plate 117 is provided at a predetermined interval on the upper surface of a concrete base for reinforcing the ground or the ground, and is formed as a pair.

한편, 드라이브 헤드(111)의 하부와 드릴 로드부(120)의 상부 연결부위에는 도 2에 도시한 바와 같이 부싱(bushing)이 더 구비된다.2, a bushing is further provided at a lower portion of the drive head 111 and at an upper connecting portion of the drill rod portion 120. As shown in FIG.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 부싱의 예를 보여주기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view showing an example of a bushing according to the first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 부싱(118)은 중앙에 파이프 홀(118a, pipe hole)이 형성되고, 파이프 홀(118a)을 드릴 로드부(120)의 상단이 수직 관통하여 드라이브 헤드(111)의 하부에 연결 장착된다.2, a bushing 118 according to the first embodiment of the present invention is formed with a pipe hole 118a at the center thereof, and a pipe hole 118a is formed in a vertical And is connected to the lower portion of the drive head 111.

다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 드릴 로드부(120)가 개시된다.Referring again to FIG. 1, a drill rod portion 120 according to a first embodiment of the present invention is disclosed.

본 발명의 제1 실시 예에 따르는 드릴 로드부(120)는 적어도 하나 이상의 드릴 파이프(121)와 드릴 파이프(121)에 연결 구비되는 스태빌라이저(122, stabilizer)를 포함한다.The drill rod portion 120 according to the first embodiment of the present invention includes at least one drill pipe 121 and a stabilizer 122 connected to the drill pipe 121. [

여기서, 드릴 파이프(121)는 적정 길이단위로 다수 제작되어 연결 연장하여 사용하게 되고, 드릴 파이프(121) 사이에 스태빌라이저(122)가 구비되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that a plurality of drill pipes 121 are manufactured in units of an appropriate length, and the drill pipes 121 are connected and extended, and a stabilizer 122 is provided between the drill pipes 121.

드릴 파이프(121)의 상단은 부싱(118)에 마련된 파이프 홀(118a)을 관통하여 드라이브 헤드(111)의 하부에 연결된다. 이와 같이 연결되면 상술한 바와 같이 드라이브 모터(112)에서 발생하는 회전동력이 드릴 파이프(121)로 전달되어 드릴 파이프(121)가 회전하고, 상기 회전동력은 드릴 파이프(121)의 하단에 연결된 스태빌라이저(122)로 전달된다. 이와 같은 드릴 파이프(121)와 스태빌라이저(122)는 순차적으로 연결될 수 있다. 따라서 스태빌라이저(122)의 하단에 연결 구비된 드릴 비트부(130)까지 회전동력이 전달될 수 있다. 따라서 드릴 비트부(130)는 드릴 로드부(120)로부터 전달받은 회전동력에 의해 지반을 굴착할 수 있다.The upper end of the drill pipe 121 is connected to the lower portion of the drive head 111 through a pipe hole 118a provided in the bushing 118. [ The rotational power generated by the drive motor 112 is transmitted to the drill pipe 121 so that the drill pipe 121 rotates and the rotational power is transmitted to the lower end of the drill pipe 121, (122). The drill pipe 121 and the stabilizer 122 may be sequentially connected. Therefore, the rotational power can be transmitted to the drill bit unit 130 connected to the lower end of the stabilizer 122. Therefore, the drill bit unit 130 can excavate the ground by the rotational power transmitted from the drill rod unit 120.

본 발명의 제1 실시 예에서는 드릴 파이프(121)와 스태빌라이저(122)가 순차적으로 형성된 예를 상정하였으나, 이는 일 예에 불과할 뿐 경우에 따라 다수의 드릴 파이프(121) 사이에 스태빌라이저(122)가 연결될 수 있는 구조도 가능하다It is assumed that the drill pipe 121 and the stabilizer 122 are sequentially formed in the first embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited thereto. For example, when the stabilizer 122 is installed between the plurality of drill pipes 121 A structure that can be connected is also possible

드릴 비트부(130)는 수직갱 및 사갱(斜坑)을 굴착하기 위하여 유도공을 천공하는 장비이다. 따라서 드릴 비트부(130)는 굴착된 토사를 배출하기 위해 중앙에 배출홀(미도시)이 형성되어 도 1에 도시한 배출장치를 통해 외부로 배출되는 것이 바람직하다.The drill bit portion 130 is a device for drilling an induction hole to excavate a vertical shaft and a slanting shaft. Therefore, the drill bit unit 130 is preferably formed with a discharge hole (not shown) at the center for discharging the excavated gravel and discharged to the outside through the discharge apparatus shown in FIG.

한편, 스태빌라이저(122)는 굴착진동을 감소시키고, 유도공 측면의 잔존 지반을 깎아내기 위한 돌기가 구비되는 것이 바람직하다. 이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 드릴 파이프(121)의 돌기구조에 대한 다양한 실시 예에 대해 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
On the other hand, it is preferable that the stabilizer 122 is provided with a projection for reducing the excavation vibration and for cutting off the remaining ground on the side of the guide hole. Various embodiments of the projection structure of the drill pipe 121 according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to Figs. 3 to 6. Fig.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 드릴 파이프의 일 예를 보여주는 예시도들이다.3A to 3C are exemplary views showing an example of a drill pipe according to the first embodiment of the present invention.

도 3a를 참조하면 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 드릴 파이프(121)는 외주면에 단면이 삼각형인 제1 돌기(121a)가 상하 직선방향으로 연속 형성될 수 있다. 마찬가지로 도 3b를 참조하면 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 드릴 파이프(121)는 외주면에 단면이 반원형인 제2 돌기(121b)가 상하 직선방향으로 연속 형성될 수 있고, 도 3c를 참조하면 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 드릴 파이프(121)는 외주면에 단면이 사각형인 제3 돌기(121c)가 상하 직선방향으로 연속 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3A, the drill pipe 121 according to the first embodiment of the present invention may have a first protrusion 121a having a triangular cross section on the outer circumferential surface, and may be formed continuously in a vertical direction. Referring to FIG. 3B, the drill pipe 121 according to the first embodiment of the present invention may have a second protrusion 121b having a semicircular cross section on the outer circumferential surface, In the drill pipe 121 according to the first embodiment of the present invention, the third protrusion 121c having a rectangular cross section may be continuously formed on the outer circumferential surface in the up-and-down direction.

한편 도시하지는 않았지만, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 드릴 파이프(121)의 외주면에는 제1 돌기(121a), 제2 돌기(121b), 및 제3 돌기(121c)가 각각 나선형으로 연속 형성될 수도 있다. 또한 본 발명의 제1 실시 예를 설명함에 있어 돌기의 단면이 삼각형, 사각형, 반원형인 것으로 상정하여 설명하였으나, 이는 일 예에 불과하고 단면이 오각형, 마름모, 육각형 등의 다각형인 것도 본 발명의 제1 실시 예에 포함시키는 것이 바람직할 것이다.Although not shown, the first protrusion 121a, the second protrusion 121b, and the third protrusion 121c are continuously formed in a spiral shape on the outer circumferential surface of the drill pipe 121 according to the first embodiment of the present invention It is possible. In the description of the first embodiment of the present invention, it is assumed that the cross-section of the projection is a triangle, a quadrangle, or a semicircle. However, this is merely an example, and a polygon such as a pentagon, a rhombus, It may be preferable to include it in one embodiment.

따라서 드라이브 헤드(111)로부터 전달된 회전동력에 의해 드릴 파이프(121)는 회전하고, 드릴 파이프(121)의 외주면에 일체로 형성된 제1 내지 제3 돌기(121a ~ 121c)에 의해 유도공의 잔존 지반이 제거될 수 있으며, 드릴 로드부(120)는 잔존 지반으로 인한 걸림이 제거되어 수직굴착이 가능해 진다.The drill pipe 121 is rotated by the rotational power transmitted from the drive head 111 and the first to third protrusions 121a to 121c integrally formed on the outer peripheral surface of the drill pipe 121, And the drill rod portion 120 is removed from the remaining ground, and vertical excavation is enabled.

이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 드릴 파이프(221)에 대해 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명한다.
Hereinafter, a drill pipe 221 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 4A to 4C.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 드릴 파이프의 일 예를 보여주는 예시도들이다.4A to 4C are exemplary views showing an example of a drill pipe according to a second embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4c는 도 3a 내지 도 3c와 비교하면, 다수의 돌기가 구비된 돌기모듈(221A ~ 221C)이 착탈식으로 구비된다는 점에서 차이가 있다.4A to 4C are different from FIGS. 3A to 3C in that protruding modules 221A to 221C provided with a plurality of protrusions are detachably provided.

즉, 도 4a 를 참조하면 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 제1 돌기모듈(221A)은 표면에 원뿔형의 돌기가 나선형으로 다수 개 마련된다. 마찬가지로 도 4b를 참조하면 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 제2 돌기모듈(221B)은 표면에 반구형의 돌기가 나선형으로 다수 개 마련되고, 도 4c를 참조하면 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 제3 돌기모듈(221C)은 표면에 육면체의 돌기가 나선형으로 다수 개 마련된다.That is, referring to FIG. 4A, the first protrusion module 221A according to the second embodiment of the present invention is provided with a plurality of conical protrusions on the surface in a spiral shape. 4B, the second protrusion module 221B according to the second embodiment of the present invention is provided with a plurality of hemispherical protrusions on the surface in a spiral manner, and referring to FIG. 4C, the second protrusion module 221B according to the second embodiment of the present invention The third projection module 221C has a plurality of hexahedron projections on the surface thereof in a spiral shape.

우선, 도 4a를 참조하면 제1 돌기모듈(221A)은 판형의 제1 플레이트(221a) 상에 다수 개의 원뿔형 돌기가 일체형으로 형성되고, 제1 플레이트(221a)는 드릴 파이프(221)의 외주면에 마련된 홈(H)에 고정 구비된다. 여기서는 제1 돌기모듈(221A)은 드릴 파이프(221)에 착탈이 가능하도록 모서리에 나사홀이 구비되고, 홈(H)에는 상기 나사홀에 대응하는 나사홈이 구비되어, 상기 나사홀과 상기 나사홈에 나사를 삽입하여 서로 체결한다.4A, the first protrusion module 221A has a plurality of conical protrusions integrally formed on a plate-like first plate 221a, and the first plate 221a is formed on the outer peripheral surface of the drill pipe 221 And is fixed to the groove H provided. Here, the first protrusion module 221A is provided with a screw hole at an edge thereof so that the first protrusion module 221A can be attached to and detached from the drill pipe 221. The groove H is provided with a screw groove corresponding to the screw hole, Insert the screws into the grooves and fasten them together.

그리고, 도 4b 및 도 4c를 참조하면 도 4a와 마찬가지로 제2, 3 돌기모듈(221B, 221C)은 판형의 제2, 3 플레이트(221b, 221c) 상에 반구형 또는 육면체형인 다수 개의 돌기가 일체형으로 형성된다. 제2, 3 플레이트(221b, 221c)는 드릴 파이프(221)의 외주면에 마련된 홈(H)에 고정 구비된다. 여기서도 제1 돌기모듈(221A)와 같이 제2, 3 돌기모듈(221B, 221C)도 드릴 파이프(221)에 착탈이 가능하도록 모서리에 나사홀이 구비되고, 홈(H)에는 상기 나사홀에 대응하는 나사홈이 구비되어, 상기 나사홀과 상기 나사홈에 나사를 삽입하여 서로 체결한다.Referring to FIGS. 4B and 4C, similarly to FIG. 4A, the second and third protrusion modules 221B and 221C have a plurality of hemispherical or hexahedral protrusions integrally formed on the second and third plates 221b and 221c . The second and third plates 221b and 221c are fixed to the grooves H provided on the outer circumferential surface of the drill pipe 221. Similar to the first protrusion module 221A, the second and third protrusion modules 221B and 221C are also provided with screw holes at corners so that they can be attached to and detached from the drill pipe 221, And a screw is inserted into the screw hole and the screw groove to fasten them together.

따라서 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따르는 드릴 파이프(221)는 목적에 따라 돌기의 개수, 돌기의 형태와 돌기의 크기가 서로 다른 돌기모듈을 용이하게 교체 장착할 수 있다.4A to 4C, the drill pipe 221 according to the second embodiment of the present invention can easily replace and install the protrusion modules having different numbers of protrusions, protrusions, and protrusions of different sizes .

또한 본 발명의 제2 실시 예에서는 돌기의 형상을 원뿔형, 반구형, 육면체형으로 상정하여 설명하였으나 이는 일 예에 불과할 뿐 원통형, 다면체형 등의 돌기를 적용하는 것도 가능하다. 그리고 본 발명의 제2 실시 예에서는 돌기가 돌기모듈의 상부면에 나선형으로 배열되는 것을 상정하였으나, 이 또한 일 예에 불과할 뿐 돌기가 직선 등으로 배열되도록 하는 것도 가능하다.In the second embodiment of the present invention, the protrusions are assumed to be conical, hemispherical, or hexahedral. However, the protrusions may be cylindrical or polygonal. In the second embodiment of the present invention, it is assumed that the projections are helically arranged on the upper surface of the projection module. However, it is also possible to arrange the projections in a straight line or the like.

따라서, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면 돌기모듈이 수직갱의 측면을 그라인딩함으로써 유도공의 잔존 지반이 제거될 수 있으며, 이로 인해 드릴 비트부(130)가 수직으로 굴착할 수 있다.
Therefore, according to the second embodiment of the present invention, the ground of the guide hole can be removed by grinding the side surface of the vertical shaft by the projection module, whereby the drill bit portion 130 can be vertically excavated.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 드릴 파이프에 탈착되는 돌기모듈의 예를 보여주는 사시도이고, 도 6(a) 내지 도 6(c)는 도 5에 도시한 돌기모듈에 삽입되는 돌기의 일 예를 보여주는 예시도들이다.FIG. 5 is a perspective view showing an example of a protrusion module which is detachably attached to a drill pipe according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 6 (a) to 6 (c) These are examples showing an example.

도 5 및 도 6(a) 내지 도 6(c)에 도시한 본 발명의 제3 실시 예에 따르는 돌기모듈(322A)은 도 4a 내지 4c와 비교하면, 돌기모듈(321A)의 플레이트(321a)의 표면에 다양한 형태의 돌기들이 삽입 장착되는 홈(h)이 구비되고, 상기 홈(h)에 용도에 따른 돌기(321b 내지 321d)들을 선택적으로 착탈할 수 있는 차이점이 있다.The protrusion module 322A according to the third embodiment of the present invention shown in Figs. 5 and 6 (a) to 6 (c) is different from the protrusion module 322A according to the third embodiment of the present invention in that the plate 321a of the protrusion module 321A, And the protrusions 321b to 321d can be selectively attached and detached to and from the groove h.

이 경우, 6(a) 내지 도 6(c)에서 도시한 원뿔형의 제1 돌기(321b), 반구형의 제2 돌기(321c), 및 육면체형의 제3 돌기(321d)는 선택적으로 돌기모듈(321A)에 삽입될 수 있다. 제1 내지 제3 돌기(321b, 321c, 321d)의 하부(a)에는 나사홈(미도시)이 구비되고, 돌기모듈(321A)의 하부면에는 나사홀(미도시)이 구비된다.In this case, the conical first protrusion 321b, the hemispherical second protrusion 321c, and the hexahedral third protrusion 321d shown in Figs. 6 (a) to 6 (c) 321A. A screw groove (not shown) is provided on a lower portion a of the first to third projections 321b, 321c and 321d and a screw hole (not shown) is provided on a lower surface of the projection module 321A.

따라서 제1 내지 제3 돌기(321b~321d)는 상기 나사홀과 상기 나사홈에 나사가 체결됨으로써 돌기모듈(321A)에 각각 고정될 수 있다.Accordingly, the first to third protrusions 321b to 321d can be fixed to the protrusion module 321A by fastening screws to the screw hole and the screw groove, respectively.

즉, 제1 내지 제3 돌기(321b~321d)는 나사홈과 나사홀에 체결된 나사에 의해 돌기모듈(321A)에 공고하게 고정 장착될 수 있다.That is, the first to third protrusions 321b to 321d can be firmly fixed to the protrusion module 321A by a screw fastened to the thread groove and the screw hole.

한편 본 발명의 제3 실시 예에서도 돌기의 형태를 원뿔형, 반구형, 및 육면체형에만 한정하지 않고, 본 발명의 제2 실시 예에서와 같이 원통형, 다면체형 등에도 적용하는 것이 바람직할 것이며 돌기의 배열도 나선형에 한정하지 않고 직선 등도 가능하다.In the third embodiment of the present invention, the shape of the projections is not limited to the conical shape, the hemispherical shape, and the hexahedral shape, but it may be preferable to apply to the cylindrical shape, the polygonal shape or the like as in the second embodiment of the present invention, But the present invention is not limited to a spiral shape, and a straight line or the like is also possible.

따라서, 본 발명의 제3 실시 예에 따르면, 목적에 따라 선택적으로 돌기모듈(321A)에 서로 다른 돌기를 장착함으로써 용이하게 유도공의 측면을 그라인딩함으로써 수직굴착이 가능하다.
Therefore, according to the third embodiment of the present invention, vertical excavation is possible by easily grinding the side of the guide hole by mounting different projections on the projection module 321A selectively according to the purpose.

도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 드릴 로드부를 보여주는 예시도이다.7 is an exemplary view showing a drill rod according to a fourth embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 드릴 로드부(220)는 드릴 파이프(121), 스태빌라이저(122), 및 편심방지 파이프(123)를 포함한다.Referring to FIG. 7, the drill rod portion 220 according to the fourth embodiment of the present invention includes a drill pipe 121, a stabilizer 122, and an eccentricity prevention pipe 123.

도 7과 같이 구성된 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 드릴 로드부(220)를 설명함에 있어, 도 2의 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 드릴 로드부(120)와 중복되는 설명은 생략함으로써 본 발명의 요지를 명확하게 한다. 또한, 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 드릴 로드부(220)는 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에서 설명한 돌기와 돌기모듈의 실시 예가 드릴 파이프(121)에 모두 적용됨을 전제로 한다.In the description of the drill rod unit 220 according to the fourth embodiment of the present invention constructed as shown in FIG. 7, a description overlapping with the drill rod unit 120 according to the first embodiment of the present invention in FIG. 2 is omitted The gist of the present invention will be clarified. The drill rod 220 according to the fourth embodiment of the present invention assumes that the embodiment of the protrusions and the protrusion module described in the first to third embodiments of the present invention is applied to the drill pipe 121 as well.

도 7에 도시한 본 발명의 제4 실시 예에 따르는 드릴 로드부(220)는 도 2에 도시한 본 발명의 제1 실시 예에 따르는 드릴 로드부(120)와 비교하면, 드릴 로드부(220)는 최하단에 구비된 스태빌라이저(122)와 드릴 비트부(130)의 사이에 편심방지 파이프(123)를 더 구비하는 차이점이 있다.The drill rod portion 220 according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 7 is different from the drill rod portion 120 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2 in that the drill rod portion 220 Is further provided with an eccentricity prevention pipe 123 between the stabilizer 122 provided at the lowermost stage and the drill bit portion 130.

도 7에 도시한 편심방지 파이프(123)는 유도공의 굴착 시 목표지점까지 일직선으로 천공되도록 유도하는 장비로서, 유도공의 연직도를 향상시키는 역할을 한다.The eccentricity prevention pipe 123 shown in FIG. 7 is a device for guiding the straightening of the guide hole to the target point when the guide hole is excavated, and serves to improve the verticality of the guide hole.

이와 같은 편심방지 파이프(123)는 도 8을 참조하여 자세하게 설명한다.
Such an eccentricity preventing pipe 123 will be described in detail with reference to Fig.

도 8은 본 발명의 제4 실시 에에 따르는 편심방지 파이프의 단면을 보여주는 정단면도이다.8 is a front sectional view showing a cross section of an eccentricity prevention pipe according to a fourth embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제4 실시 에에 따르는 편심방지 파이프(123)는 파이프 상부(123A)와 파이프 하부(123B)로 구성된다. 파이프 상부(123A)는 드라이브 모터(112)와 동일회전속도를 가지고, 파이프 상부(123A)에는 오일(oil)탱크(123a)와 터빈(123b)이 내장된다. 그리고 파이프 하부(123B)는 조정 스태빌라이저(123d)와 3개의 조정리브(rib)(123e)를 포함한다.Referring to Fig. 8, the eccentricity preventing pipe 123 according to the fourth embodiment of the present invention is composed of a pipe upper portion 123A and a pipe lower portion 123B. The pipe upper part 123A has the same rotation speed as the drive motor 112 and an oil tank 123a and a turbine 123b are built in the pipe upper part 123A. And the pipe lower portion 123B includes an adjustment stabilizer 123d and three adjustment ribs 123e.

실질적인 방향조정은 파이프 상부(123A)의 터빈(123b, turbine)에서 수행한다. 터빈(123b)은 최초 설정된 기준 경사값에서 일정부분을 벗어나면 동력을 발생시킨다. 여기서 현재 경사값과 기준 경사값의 오차발생은 관성센서(미도시)와 같은 수단에 의해 판단된다. 그리고 상기 동력에 의해 오일탱크(123a)는 유압을 발생시키고, 상기 유압은 파이프 하부(123B)에 구비된 3개의 조정리브(123e)중에 편차가 생긴 부분의 조정리브를 팽창시켜 연직도를 일정하게 유지하게 해준다Substantial orientation is performed in the turbine 123b of the pipe top 123A. The turbine 123b generates power when it deviates from a predetermined portion at a first set reference slope value. Here, the occurrence of the error between the current slope value and the reference slope value is determined by a means such as an inertia sensor (not shown). Then, the oil tank 123a generates hydraulic pressure by the power, and the oil pressure expands the adjustment ribs of the portion where the deviation occurs among the three adjustment ribs 123e provided in the pipe lower portion 123B, It keeps you.

따라서, 본 발명의 제4 실시 에에 따르는 편심방지 파이프(123)는 수직오차를 보상함으로써 유도공의 편향 굴착을 방지하는 한편, 드릴 파이프(121)에 구비되는 돌기와 돌기모듈에 의해서도 유도공의 편향 굴착을 방지할 수 있다.
Therefore, the eccentricity prevention pipe 123 according to the fourth embodiment of the present invention prevents the deflection and excavation of the guide hole by compensating the vertical error, and also prevents the guide hole from being deflected by the protrusions and protrusion modules provided in the drill pipe 121 can do.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

100: 수직갱 굴착장치 110: 드릴 구동부
120, 220: 드릴 로드부 130: 드릴 비트부
111: 드라이브 헤드 112: 드라이브 모터
113: 기어박스 114: 실린더
115: 크로스 헤더 116: 하부 프레임
117: 베이스 플레이트 118: 부싱
118a: 파이프 홀 121, 221: 드릴 파이프
122: 스태빌라이저 123: 편심방지 파이프
121a, 321b: 제1 돌기 121b, 321c: 제2 돌기
121c, 321d: 제3 돌기 221A: 제1 돌기모듈
221B: 제2 돌기모듈 221C: 제3 돌기모듈
221a: 제1 플레이트 221b: 제2 플레이트
221c: 제3 플레이트 321A: 돌기모듈
321a: 플레이트 123A: 파이프 상부
123a: 오일탱크 123b: 터빈
123B: 파이프 하부 123d: 조정 스태빌라이저
123e: 조정리브 a: 하부
H, h: 홈100: vertical drilling rig 110: drill drive
120, 220: drill rod part 130: drill bit part
111: drive head 112: drive motor
113: gear box 114: cylinder
115: Crossheader 116: Lower frame
117: base plate 118: bushing
118a: Pipe hole 121, 221: Drill pipe
122: Stabilizer 123: Eccentricity prevention pipe
121a, 321b: first projections 121b, 321c: second projections
121c and 321d: a third projection 221A: a first projection module
221B: second projection module 221C: third projection module
221a: first plate 221b: second plate
221c: third plate 321A: projection module
321a: Plate 123A: Pipe top
123a: Oil tank 123b: Turbine
123B: Pipe lower 123d: Steering stabilizer
123e: Adjusting rib a: Lower
H, h: Home

Claims

A drill driver installed in a drilling position of the excavation gantry and providing rotational power for excavation;
A drill rod portion connected to the drill drive portion at an upper end thereof for cutting off the remaining ground on the side excavated by the rotation power and transmitting the rotational power; And
A drill bit portion mounted on a lower end of the drill rod portion and adapted to receive the rotary power and excavate the ground; , &Lt; / RTI &
The drill rod portion
A drill pipe having an upper end connected to the drill driving unit, a drill pipe driven to receive the rotational power, and having at least one protrusion module mounted on an outer circumferential surface thereof; And
A stabilizer mounted on a lower end of the drill pipe and receiving a rotational power of the drill pipe; Are sequentially formed on the upper surface of the shaft.

[2] The apparatus of claim 1,
A drive motor that receives the direct current and generates the rotational power;
A gear box connected to a lower portion of the drive motor and transmitting the rotational power;
A drive head connected to a lower portion of the gear box and transmitting the rotational power to the drill rod portion;
A cylinder provided on both sides of the gear box and providing a space for connection or disconnection between the drive head and the drill rod;
A cross head vertically penetrating the lower end of the cylinder and having a bearing incorporated therein to reduce load generation of the gear box; And
A lower frame connected to a lower end of the cylinder and maintaining an angle with a base plate provided at the lower end; And the vertical excavation apparatus further comprises:

[3] The apparatus according to claim 2,
And a turnbuckle for holding an angle with respect to the base plate is installed.

3. The apparatus of claim 2, wherein the drive head
Further comprising a bushing at a connection portion with the drill rod portion,
Wherein the bush is formed with a pipe hole through which the upper end of the drill rod passes.

[2] The apparatus according to claim 1,
A drill pipe having an upper end connected to the drill driving unit, driven by receiving the rotational power, and having at least one protrusion on an outer circumferential surface thereof; And
A stabilizer mounted on a lower end of the drill pipe and receiving a rotational power of the drill pipe; Are sequentially formed on the upper surface of the shaft.

[6] The apparatus according to claim 5,
Wherein the cross section is formed in a semicircular or polygonal shape and is continuously formed in a spiral or a straight line on an outer circumferential surface along the long axis direction of the drill pipe.

delete

[2] The apparatus of claim 1,
Wherein the drill pipe is detachable from the outer circumferential surface of the drill pipe.

[10] The apparatus of claim 8,
Wherein the plurality of protrusions are formed in a shape of a cone, a hemisphere, a polyhedron, and a cylinder, and are formed integrally with the upper portion of the protrusion module.

9. The device of claim 8, wherein the upper surface of the protrusion module
And a plurality of grooves into which the protrusions are inserted and removed,
Wherein the protruding module is attachable to and detachable from an outer circumferential surface of the drill pipe.

[Claim 11] The method of claim 10,
Wherein each of the protrusions is formed in one of a conical shape, a hemispherical shape, a polyhedral shape, and a cylindrical shape, and is inserted into a groove provided on an upper surface of the protrusion module and is fastened by a screw.

A drill driver installed in a drilling position of the excavation gantry and providing rotational power for excavation;
A drill rod portion connected to the drill drive portion at an upper end thereof for cutting off the remaining ground on the side excavated by the rotation power and transmitting the rotational power; And
A drill bit portion mounted on a lower end of the drill rod portion and adapted to receive the rotary power and excavate the ground; , &Lt; / RTI &
The drill rod portion
A drill pipe having an upper end connected to the drill driving part, a drill pipe driven to receive the rotational power, at least one protrusion formed on an outer circumferential surface thereof, or at least one protrusion module mounted;
A stabilizer mounted on a lower end of the drill pipe and receiving a rotational power of the drill pipe; And
An eccentricity preventing pipe connected to a lower end of the stabilizer; Lt; / RTI >
Wherein the protrusion module is detachable from an outer circumferential surface of the drill pipe,
Wherein the protrusions of the protrusion module are formed in one of a conical shape, a hemisphere shape, a cylindrical shape, and a polyhedral shape, and are integrally formed on the protrusion module.

[12] The apparatus of claim 12,
A pipe upper portion provided on the eccentricity preventing pipe and generating a hydraulic pressure when the drill rod portion deviates from a reference inclination value; And
And a lower portion of the pipe provided at a lower portion of the eccentricity prevention pipe to compensate for vertical error of the drill rod portion by the hydraulic pressure.

14. The method of claim 13,
A turbine provided above the upper portion of the pipe and generating power when a predetermined reference inclination value is exceeded; And
And an oil tank provided below the upper portion of the pipe for operating the hydraulic pressure by the power.

14. The method according to claim 13,
At least one adjustment stabilizer provided above the pipe bottom; And
And at least one adjustment rib provided below the pipe and controlled by the hydraulic pressure to maintain the drill rod at the predetermined slope value.

[Claim 14] The method of claim 12,
Wherein the cross section is formed in a semicircular or polygonal shape and is continuously formed in a spiral or a straight line on an outer circumferential surface along the long axis direction of the drill pipe.

delete

A drill driver installed in a drilling position of the excavation gantry and providing rotational power for excavation;
A drill rod portion connected to the drill drive portion at an upper end thereof for cutting off the remaining ground on the side excavated by the rotation power and transmitting the rotational power; And
A drill bit portion mounted on a lower end of the drill rod portion and adapted to receive the rotary power and excavate the ground; , &Lt; / RTI &
The drill rod portion
A drill pipe having an upper end connected to the drill driving part, a drill pipe driven to receive the rotational power, at least one protrusion formed on an outer circumferential surface thereof, or at least one protrusion module mounted;
A stabilizer mounted on a lower end of the drill pipe and receiving a rotational power of the drill pipe; And
An eccentricity preventing pipe connected to a lower end of the stabilizer; Lt; / RTI >
Wherein the protrusion module is detachable from an outer circumferential surface of the drill pipe,
Wherein the protrusion of the protrusion module is formed in a shape of a cone, a hemisphere, a cylinder, and a polyhedron, and is inserted into a groove provided on an upper surface of the protrusion module and is fastened by a screw.