KR19990035249A - 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치에 관한 것이다.

본 발명은 수평 및 상향 시추공에서의 탐사가 가능하도록 하기 위하여 초음파 센서부를 원하는 위치로 이동시킬수 있도록 하기 위한 분리형 삽입막대와, 시추공의 중심에 센서부가 위치하도록 하고 원활한 이동이 가능하도록 하기 위한 구름바퀴를 구비한 센서부 고정수단과, 본체의 하방으로는 직경 방향으로 신축되는 패킹과 상방의 개구부로 연결케이블 및 공기 튜브 그리고 분리형 삽입막대등을 통과시킬수 있도록 한 1구멍 분리마개 또는 2구멍 분리마개로 구성된 용수누출 방지수단과, 시추공내의 공기 배출을 위하여 부양체의 중심 상단과 외부를 연통시키기 위한 공기튜브 및 중심추가 구비된 에어포켓 제거수단으로 구성된 검층장치를 제공한다.

이에 의하여 본 발명은 수평 및 상향 시추공에서의 탐사가 원활하게 이루어 지게 되어 암반의 강도 전리면의 방향, 전리면의 크기등을 정확하게 파악할수 있게 되므로 후속 공사를 효율적으로 실시할수 있게 되는 효과를 제공한다.

Description

수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층 장치

본 발명은 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치에 관한 것으로 더욱 상세히는 수평과 상향 시추공 내부에 센서부를 투입하여 암반과 전리면에 관련한 탐사자료를 얻기 위한 텔리뷰어 검층장치에 관한 것이다.

지금까지 하향 시추공을 탐사하기 위한 텔리뷰어 검층장치는 초음파 센서부를 이용하여 실용화되었으며 이에 의하여 지층 구조의 탐사가 가능하게 되어 유용하게 활용되고 있다.

그러나, 지하에서 원하는 방향으로 지층을 탐사하여야 할 필요가 있는 경우 수평 및 상향으로의 탐사가 필요하게 되었던 것이나, 이러한 수평 및 상향으로 시추공을 형성하게 되면 지층 내부의 지하수가 흘러내리므로 지하수의 충전상태가 유지될수 없게 되어 에어포켓이 형성됨에 따라 초음파센서부를 이용한 텔리뷰어 검층장치의 작동이 어렵게 되는 문제점이 있는 것이다.

또한 따라서 수평 및 상향 시추공을 위한 효과적인 탐사 수단이 마련되지 못하고 있는 것이며, 결국 원하는 지점의 상방에서 막대한 경비를 들여 재차 하향 시추공을 형성하여야 하는 비능률적인 문제점이 있는 것이다.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 수평과 상향 시추공 내부의 탐사가 가능한 초음파 센서부에 의하여 작동되는 텔리뷰어 검층장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 사용되는 분리형 삽입막대의 구조를 보인 설명도.

도 2 (가)는 본 발명에 의한 센서부 고정구조를 보인 정면도이고,

(나)는 본 발명에 의한 센서부 고정구조를 보인 측면도.

도 3은 본 발명에 사용되는 용수누출방지수단을 보인 설명도.

도 4는 본 발명에 의한 에어포켓 제거수단을 보인 설명도.

도 5는 본 발명의 전체적인 구성을 보인 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 본체 11' : 개구부

12 : 당김판 13 : 지지판

14 : 회전손잡이 15 : 패킹

16 : 마개고정나사 17 : 1구멍 분리마개

18 : 2구멍 분리마개 20 : 용수누출방지수단

21 : 봉체 22 : 타단연결부

23 : 일단연결부 23' : 삽입공

24 : 지지커버고정핀 25 : 고정핀

26 : 지지커버 27 : 분리형 삽입막대

31 : 부양체 32 : 중심추

33 : 공기튜브 34 : 에어포켓제거수단

41 : 분리형 몸체 42 : 구름바퀴

43 : 체결부 44 : 센서부 고정수단

45 : 통공

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수평 및 상향 시추공에 투입된 용수나 지하수의 유출을 방지하고 센서부와 컴퓨터 본체를 연결하는 케이블, 분리형 삽입막대, 에어포켓제거 튜브를 설치하기 용수누츨 방지수단과, 수평 및 상향 시추공에서 텔리뷰어 검층을 수행하기 위하여 초음파 센서부를 시추공 내부의 원하는 위치까지 삽입하기 위한 분리형 삽입막대와, 부력을 이용하여 에어포켓의 공기를 외부르 배출시킬수 있도록 한 에어포켓배출수단과, 센서부를 시추공 단면상 중앙에 위치시키며 센서부의 이동중 발생하는 마찰을 최소화할 수 있도록 한 센서부 고정수단으로 구성된 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치를 제안한다.

상술한 구성에 의하여 본 발명은 용수의 유출을 방지하여 수평 및 상향 텔리뷰어 검층이 가능하게 되는 것이어서 원하는 지점의 암반, 전리면에 관련한 정확한 정보를 얻어 후속공사를 효율적으로 진행할수 있게 되는 효과를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

봉체(21)의 일단에 고정핀(25)이 삽입되는 삽입공(23')을 구비한 반원형 단면의 일단연결부(23)와, 봉체(21)의 타단에 고정핀(25)이 구비된 반원형 단면의 타단연결부(22)와 연결부를 덮기위한 지지커버(26) 및 지지커버(26)의 위치 안정을 위한지지커버 고정핀(24)으로 된 단위체를 다수개 결합하여 필요한 길이로 연장할수 있도록 하여 센서부(46)를 시추공 내측에 밀어넣기 위한 분리형 삽입막대(27)와, 상,하좌우에 구름바퀴(42)가 설치된 분리형 몸체(41)와, 중앙에 센서부(46)의 고정을 위한 통공(45) 및 분리 및 결합을 위한 체결부(43)를 구비하여서 된 센서부 고정수단(44)과, 시추공의 입구측에 삽입되는 본체(11)의 하측 둘레에 나사부가 형성된 당김판(12)과 신축성의 패킹(15)과, 회전손잡이(14)를 회전시킴에 따라 나사부에 끼워진 상태로 회전되면서 패킹(15)을 눌러 주기 위한 지지판(13)과, 2구멍분리마개(18) 또는 1구멍분리마개(17)가 선택적으로 고정되는 복수개인 본체(11)의 개구부(11')에 결합되는 마개고정나사(16)를 구비하여서 된 용수누출방지수단(20)과, 시추공내부의 공기를 배출시키기 위하여 발포합성수지등으로 된 부양체(31)와, 부양체(31)를 관통하여 상단이 상방으로 돌출되어 있고, 아울러 타단이 본체(11)의 개구부(11')를 통하여 외부와 연통되도록 한 공기튜브(33)와, 부양체(31)의 중심유지를 위하여 하방에 고정된 중심추(32)를 구비하여서 된 에어포켓제거수단(34)으로 구성된 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 먼저 센서부 고정수단(44)의 체결부(43)을 탈거하여 분리형 몸체(41)를 분리하고 센서부(46)를 그 중앙의 통공(45)에 장착한 다음 마모도가 심한 구름바퀴(42)를 교체한 다음 미리 뚫어 놓은 시추공에 삽입하게 된다. 이때 봉체(21)의 일단연결부(23)의 삽입공(23')에 타단연결부(22)의 고정핀(25)이 끼워지도록 하고, 상호의 반원형 단면이 맞물려 견고한 상태로 결합되도록 한후 지지커버(26)을 이동시켜 인접한 지지커버 고정핀(24)과 결합되도록 하는 과정을 반복하여 분리형 삽입막대(27)를 원하는 길이로 연장되도록 하며, 이를 이용하여 센서부(46)를 원하는 위치까지 이동시킬수 있게 되는 것이다.

이어서 센서부(46)와 컴퓨터간의 연결케이블(50)이 1구멍 분리마개(17)를 통하여 본체(11) 중앙의 개구부(11')를 통과하도록 하고, 마개고정나사(16)에 의하여 고정시켜 밀폐되도록 하며, 아울러 에어포켓 제거수단(34)의 공기튜브(33)가 본체(11) 측부의 개구부(11')를 이용하여 외부로 연통되도록 하며, 시추공 내부의 지하수나 작업자가 본체(11) 측부의 개구부(11')를 통하여 주입한 용수가 채워지도록 한 다음 본체(11)의 모든 개구부(11')를 밀폐시킨다. 또한 작업자가 회전손잡이(14)를 회동시킴에 따라 지지판(13)이 패킹(15)을 눌러 패킹(15)은 그 신축성에 의하여 직경이 팽창되면서 시추공의 벽면에 밀착되는 것이고, 이에 따라 시추공의 내부는 외부와 차단되고 용수는 시추공 내부에 채워진 상태로 밀폐되는 것이다.

이러한 과정에서 시추공에 있던 공기는 그 비중으로 상측으로 몰리면서 압력을 받아 부양체(31) 중앙 상단의 공기튜브(33)를 거쳐 1구멍 분리마개(17)을 통과하여 외부로 배출되는 것이다.

그 결과 센서부(46)는 에어포켓이 제거되고, 지하수나 용수가 최적의 압력으로 채워진 안정된 상태의 시추공에서 각종 탐사 데이터를 확보할수 있게 되는 것이고, 연결케이블(50)을 외부의 윈치로 감아 당겨줌으로써 시추공 내부의 필요한 부분에 대하여 데이터를 컴퓨터로 전송하며, 컴퓨터에서 필요한 형태로 데이터를 가공하여 암반의 강도, 전리층의 방향, 크기등을 출력시키게 되는 것이다.

이러한 과정에서 용수의 유출을 최소화하기 위하여 연결케이블(50)만 통과할수 있도록 본체(11)의 중앙 개구부(11')에 1구멍 분리마개(17)가 결합되고 에어포켓의 공기가 배출시키기 위한 공기튜브(33)와, 용수손실량을 보충하기 위한 용수 암송펌프와 연결된 튜브가 본체(11) 측부 개구부(11')의 결합1구멍 분리마개(17)와 결합되어야 함은 물론이다.

또한 통상의 경우에는 분리형 삽입막대(27)가 센서부(46)를 원하는 위치로 이동시킨 다음 연결케이블(50)을 권취하기 위한 윈치의 동작에 무리를 주지 않도록 탈거되어야 하는 것이나, 시추공 내부의 용수 압력이 높은 경우에는 분리형 삽입막대(27)와 연결케이블(50)을 함께 설치한 상태에서 마개 고정나사(16)를 조여주어 밀폐시키기 위하여 2구멍 분리마개(18)가 설치되는 것이다. 또한 실제로 시추공의 압력이 높아 1구멍 분리마개(17)와 2구멍 분리마개(18)만으로는 밀폐력이 불충분한 경우가 있을수 있으며, 이러한 경우를 대비하여 본 발명에서는 일자형 고무띄(19)를 1구멍 분리마개(17)와 2구멍 분리마개(18)의 둘레에 고정시켜 줌으로써 지하수나 투입한 용액이 누출되지 않도록 할수 있게 된다.

또한 센서부(46)를 이동시키는 과정에서 분리형 삽입막대(27)는 봉체(21)내부가 비어 있으므로 물위에 뜨게 되어 시추공 벽면과의 마찰을 최소화할수있게 된다.

아울러 센서부 고정수단(44)의 상,하좌우에 설치된 구름바퀴(42)는 시추공 벽면이 거친 경우 심한 마찰로 인하여 쉽게 마모되므로 본 발명에서는 구름바퀴(42)를 중심으로 좌우로 분리되는 분리형 몸체(41)를 사용하고 있는 것이며, 체결부(43)를 뽑아 내어 몸체(41)를 분리하고 분리된 몸체(41)에 다시 끼워 쉽게 조립할수 있게 되는 것이어서, 구름바퀴(42)를 새것으로 쉽게 교체하여 반복사용 할수 있게 되는 것이다.

이와 같이 하여 본 발명은 초음파센서부(46)를 이용한 수평 및 상향 시추공의 탐사가 가능하게 되는 것이어서 원하는 지점의 암반의 강도와 전리면의 방향, 크기등의 데이터를 용이하게 확보함으로서 후속공사를 원활하게 효율적으로 시행할수 있게 되는 유용한 효과를 제공한다.

Claims (8)

1. 시추공의 입구측에 삽입되는 본체(11)의 하측 둘레에 나사부가 형성된 당김판(12)과 신축성의 패킹(15)과, 회전손잡이(14)를 회전시킴에 따라 나사부에 끼워진 상태로 회전되면서 패킹(15)을 눌러 주기 위한 지지판(13)과, 센서부 고정수단(44)의 센서부(46)와 접속된 연결케이블(50) 및 분리형 삽입막대(27) 그리고 에어포켓제거수단(34)의 공기튜브(33)를 통과시키기 위한 1구멍 또는 2구멍 분리마개(17,18)가 삽입되는 본체(11)의 개구부(11')와, 개구부(11')에 결합되는 마개고정나사(16)를 구비하여서 된 용수누출방지수단(20)을 구비함을 특징으로 하는 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치.
2. 제 1 항에 있어서, 분리마개(17,18)의 둘레에 고무띄(19)를 고정시켜 줌을 특징으로 하는 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치.
3. 제 1 항에 있어서, 분리형 삽입막대(27)는 봉체(21)의 일단에 고정핀(25)이 상입되는 일단연결부(23)와 지지커버(26)를 고정하기 위한 지지커버 고정핀(24)과, 봉체(21)의 타단에 고정핀(25)이 구비된 타단연결부(22)와 연결부를 덮기위한 지지커버(26)로 된 단위 분리형 삽입막대(21')를 다수개 결합하여 필요한 길이로 연장할수 있도록 하여됨을 특징으로 하는 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치.
4. 제 3 항에 있어서, 봉체(21)는 그 내부에 부력을 발생시키기 위한 밀폐된 관상의 구조로 됨을 특징으로 하는 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치.
5. 제 1 항에 있어서, 에어포켓제거수단(34)은 발포합성수지등으로 된 부양체(31)와, 부양체(31)를 관통하여 상단이 상방으로 돌출되어 있고, 아울러 타단이 본체(11)의 개구부(11')를 통하여 외부와 연통되도록 한 공기튜브(33)를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어검층장치.
6. 제 5 항에 있어서, 에어포켓수단(34)의 부양체(31)의 중심유지를 위하여 하방에 고정된 중심추(32)를 구비함을 특징으로 하는 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치.
7. 제 1 항에 있어서, 센서부고정수단(44)은 상,하좌우에 구름바퀴(42)가 설치된 분리형 몸체(41)와, 중앙에 센서부(46)의 고정을 위한 통공(45)으로 구성됨을 특징으로 하는 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치.
8. 제 7 항에 있어서, 센서부 고정수단(44)은 분리형 몸체(41)의 분리 및 결합을 위한 체결부(43)를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 수평 및 상향 시추공 텔리뷰어 검층장치.