NO333300B1

NO333300B1 - Anordning ved bergboremaskin

Info

Publication number: NO333300B1
Application number: NO20082641A
Authority: NO
Inventors: Per Olav Haughom; Sigurd Kjell Haughom
Original assignee: Norwegian Hard Rock Drilling As
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2013-04-29
Also published as: NO20082641L; EP2350420B1; WO2009148322A1; EP2350420A4; EP2350420A1

Abstract

Anordning ved bergboremaskin (1) for boring av borehull (2) i berg hvor bergboremaskinen (1) omfatter et boreparti (4) og et strengparti (6) som ved hjelp av skjøtbare rør (20) er koplet til en støtteanordning på utsiden av borehullet (2), og hvor strengpartiet (6) er forsynt med et anker (8) som omfatter minst én mot borehullet (2) forspennbar og relativt strengpartiet (6) aksialforskyvbar støttesko (30).

Description

ANORDNING VED BERGBOREMASKIN (STEGMATING)

Denne oppfinnelse vedrører en bergboremaskin. Nærmere bestemt dreier det seg om en bergboremaskin for boring av borehull i berg hvor bergboremaskinen omfatter et boreparti og et strengparti som ved hjelp av skjøtbare rør er koplet til en støtteanord-ning på utsiden av borehullet, og hvor strengpartiet er forsynt med et anker som omfatter minst én mot borehullet forspennbar og relativt strengpartiet aksialforskyvbar støttesko, idet støtteskoen er hydraulisk forskyvbar mellom en inntrukket ikke-aktiv posisjon og en utskjøvet aktiv posisjon.

Under boring i berg er et boreparti koplet til en borestreng som forløper gjennom et borehull og til en støtteanordning på utsiden av borehullet. For å oppnå en avvirkning er det nødvendig å forskyve borestrengen innover i borehullet med en betydelig kraft.

Med støtteanordning menes i denne sammenheng et utstyr som er anbrakt ved bore-hullets åpning og som er innrettet til i det minste å kunne forskyve et strengparti i borehullet eller å dreie stengpartiet om sin senterakse, eller å være forsynt med utstyr for styring og energitilførsel til borepartiet og strengpartiet.

Den aksiale forskyvingskraften må kunne overvinne kraften som trengs for å forskyve selve strengpartiet og borepartiet i borehullet og dessuten påføre borepartiet sin borekrone tilstrekkelig aksialkraft til at avvirkning av masse skal kunne finne sted.

Ved boring fra et lavere parti og for eksempel til bunnen av et høyere beliggende re-servoar hvor i det minst en del av borehullet kan innta en tilnærmet vertikal retning, kan en betydelig andel av borepartiet og strengpartiet sine vekter overføres til støtte-anordningen.

Det har vist seg at nødvendig aksialkraft i strengpartiet kan begrense hvor lange borehull som kan bores bed hjelp av boreanordninger ifølge kjent teknikk.

Fra SE 501283 er det kjent en bergboremaskin hvor det er anordnet forspennbare støttesko som er aksialforskyvbare relativt et strengparti. Det beskrives også at støt- teskoene er hydraulisk forskyvbare mellom en inntrukket, ikke-aktiv posisjon og en utskjøvet, aktiv posisjon.

SE 520591 beskriver en boremaskin med støttesko som kan styres hydraulisk både individuelt og sammenkoplet.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås i henhold til oppfinnelsen ved de trekk som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende patentkrav.

Det er tilveiebrakt en bergboremaskin for boring av borehull i berg, hvor bergboremaskinen omfatter et boreparti og et strengparti som ved hjelp av skjøtbare rør er koplet til en støtteanordning på utsiden av borehullet, og hvor bergboremaskinen i overens-stemmelse med oppfinnelsen kjennetegnes ved at strengpartiet er forsynt med et anker som omfatter minst én mot borehullet forspennbar og relativt strengpartiet aksialforskyvbar støttesko.

Foruten å støtte strengpartiet radialt i borehullet, kan ankeret også overføre aksial-krefter mellom strengpartiet og borehullsveggen.

Støtteskoen er hydraulisk forskyvbar mellom en inntrukket ikke-aktiv posisjon og en utskjøvet aktiv posisjon hvor støtteskoen ligger an mot rørveggen. Hydraulisk for-spenning av støtteskoen er fordelaktig blant annet for å kunne kompensere for utilsik-tet forskyvning mellom støtteskoen og borehullsveggen.

Støtteskoen er koplet til ankeret sitt ankerhus ved hjelp av et første ledd og til en hydraulikksylinder ved hjelp av et andre ledd. En forskyvning av hydraulikksylinderen sin stempelstang relativt hydraulikksylinderen sitt sylinderhus bevirker at støtteskoen forskyves radialt relativt strengpartiet.

Når flere støttesko er fordelt om streng partiets lengdeakse, kan en mekanisk sam-menkopling av støtteskoene være hensiktsmessig for å sikre at støtteskoene forskyves synkront. Støtteskoene kan for eksempel være koplet til en felles sylinder eller de kan være forriglet ved hjelp av lenkeforbindelser.

I en annen utførelsesform kan støtteskoen ligge an mot ankeret via et i forhold til strengpartiets lengdeakse skrånende anlegg. Ved å forskyve støtteskoen langs anleg-get forskyves støtteskoen radialt.

Støtteskoen kan være hydraulisk aksialforskyvbar relativt strengpartiet. Typisk forskyves ankeret sammen med støtteskoen aksialt langs strengpartiet.

Ankeret kan således omfatte en matesylinder som er koplet mellom strengpartiet og ankeret i aksial retning relativt strengpartiet.

Ankeret sin virkemåte forklares i beskrivelsens spesielle del.

Flere uavhengig, forskyvbare anker kan koples til strengpartiet. Ankeret sin plassering i forhold til borekronen kan tilpasses etter hvilken art av borestreng som anvendes. Dersom borepartiet omfatter en drivmotor ved borekronen, anordnes ankeret normalt på motsatt side av drivmotoren relativt borekronen.

Et anker ifølge oppfinnelsen som er koplet til et strengparti bidrar til å kunne forskyve strengpartiet med betydelig vekt i et borehull. Oppfinnelsen tilrettelegger også for å påføre aksial borekraft fra ankeret og til borekronen og for å kunne trekke hele strengpartiet i borehullet.

Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt anordning ved bergboremaskin for boring av borehull i berg hvor bergboremaskinen omfatter et boreparti og et strengparti som ved hjelp av skjøtbare rør er koplet til en støtteanordning på utsiden av borehullet, og hvor strengpartiet er forsynt med et anker som omfatter minst én mot borehullet forspennbar og relativt strengpartiet aksialforskyvbar støttesko, idet støtteskoen er hydraulisk forskyvbar mellom en inntrukket ikke-aktiv posisjon og en utskjøvet aktiv posisjon, kjennetegnet ved at støtteskoen er koplet til ankerets ankerhus ved hjelp av et første ledd og til en hydraulikksylinder ved hjelp av et andre ledd.

Flere støttesko kan være fordelt om streng partiets senterakse og mekanisk sammenkoplet for å kunne forskyves synkront.

Støtteskoen kan ligge mot ankeret via et i forhold til strengpartiets senterakse skrånende anlegg.

Støtteskoen kan være hydraulisk aksialforskyvbar relativt strengpartiet.

Ankeret kan omfatte en matesylinder.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser en bergboremaskin sitt boreparti og en strengpartidel i et borehull; Fig. 2 viser delvis i snitt og større målestokk et anker som er tilkoplet strengpartiet hvor ankeret er i en uvirksom posisjon; og Fig. 3 viser det samme som i fig. 2, men her er ankeret i en virksom posisjon.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en bergboremaskin som arbeider i et borehull 2. Bergboremaskinen 1 omfatter et boreparti 4 og et strengparti 6 hvor strengpartiet 6 er forsynt med et anker 8.

Borepartiet 4 omfatter i denne utførelsesform en borekrone 10, et gir 12 og en drivmotor 14. Strengpartiet 6 omfatter en hydraulikkseksjon 16 og en elektroseksjon 18.

Et antall sammenskrudde rørlengder 20 utgjør en rørstreng 22 som er koplet til elektroseksjonen 18 og som forløper gjennom borehullet 2 og ut til en ikke vist støttean-ordning.

Ankeret 8, se fig. 2 og 3, omfatter et ankerhus 24 som omkranser et føringsrør 26. Føringsrøret 26 utgjør en del av strengpartiet 6 og er med fordel kantet i tverrsnitt, gjerne firkantet som i utførelseseksemplet.

Ankerhuset 24, som er forsynt med lagermateriale 28 som ligger an mot føringsrøret 26, er aksialforskyvbart langs føringsrøret 26.

Ankeret 8 omfatter fire støttesko 30 som er fordelt om strengpartiet 6 sin lengdeakse 32.

I det etterfølgende beskrives komponenter tilhørende én støttesko 30. Det er under-forstått at de øvrige støttesko 30 er tilknyttet tilsvarende komponenter. Hver støttesko 30 er ved hjelp av et første ledd 34 koplet til ankerhuset 24 hvor det første ledd 34 er dreibart opplagret i en husbrakett 36. Det første ledd 34 er koplet til støtteskoen 30 ved hjelp av en aksling 38.

Et andre ledd 40 er dreibart koplet til støtteskoen 32 i akslingen 38. Det andre ledd 40 er i sitt motstående endeparti dreibart koplet til en hydraulikksylinder 42 sin stempelstang 44, og til et glidefeste 46 som er forskyvbart mot ankerhuset 24.

En hydraulisk matesylinder 48 er anbrakt inne i føringsrøret 26. Matesylinderen 48 er koplet til strengpartiet 6 ved hjelp av et stempelstangfeste 50 og til ankeret 8 ved hjelp av et sylinderfeste 52 som rager gjennom langsgående spalter 54 i føringsrøret 26. Sylinderfestet 52 er boltet til ankerhuset 24 ved hjelp av braketter 56. Sylinderfestet 52 er således aksialforskyvbart i spaltene 54.

I fig. 2 er ankeret 8 vist i en posisjon hvor ankeret 8 befinner seg i en av sine endepo-sisjoner relativt strengpartiet 6. Støtteskoene 30 er inntrukket til sin uvirksomme stil-ling.

Når ankeret 8 skal anvendes til å forskyve strengpartiet 6 i borehullet 2, i dette tilfellet i retning mot borepartiet 4, forskyver matesylinderen 48 ved sitt minusslag ankeret 8 langs føringsrøret 26 mot ankeret 8 sin andre endestilling, se fig. 3.

Deretter forskyver hydraulikksylinderen 42 glidefestet 46 i retning mot husbraketten 36. Det første og det andre ledd 34, 40 bevirker derved at støtteskoen 30 forskyves radialt utover og forspennes mot borehullet 2 sin vegg.

Når matesylinderen 48 tildeles et plusslag, forskyves strengpartiet 6 aksialt i borehullet 2 mens ankeret 8 står i ro relativt borehullet 2.

Når matesylinderen 48 sitt plusslag er fullført, forskyves støtteskoen 30 til sin uvirksomme posisjon.

Nødvendige slanger og ledninger for styring og effekttilførsel er ikke vist, men er koplet til ikke vist utstyr som befinner seg i hydraulikkseksjonen 16 og elektroseksjonen 18.

Utførelseseksemplet i fig. 2 og 3 viser et noe forenklet anker 8 i forhold til ankeret 8 i fig. 1, idet alle støttesko 30 i fig. 1 er koplet til en felles ringsylinder 58.

Claims

1. Anordning ved bergboremaskin (1) for boring av borehull (2) i berg hvor bergboremaskinen (1) omfatter et boreparti (4) og et strengparti (6) som ved hjelp av skjøtbare rør (20) er koplet til en støtteanordning på utsiden av borehullet (2), og hvor strengpartiet (6) er forsynt med et anker (8) som omfatter minst én mot borehullet (2) forspennbar og relativt strengpartiet (6) aksialforskyvbar støttesko (30), idet støtteskoen (30) er hydraulisk forskyvbar mellom en inntrukket, ikke-aktiv posisjon og en utskjøvet, aktiv posisjon,karakterisertved at støtteskoen (30) er koplet til ankerets (8) ankerhus (24) ved hjelp av et første ledd (34) og til en hydraulikksylinder (42) ved hjelp av et andre ledd (40).

2. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat flere støttesko (30) som er fordelt om strengpartiets (6) senterakse (32), er mekanisk sammenkoplet for å kunne forskyves synkront.

3. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat støt-teskoen (30) ligger mot ankeret (8) via et i forhold til strengpartiets (6) senterakse (32) skrånende anlegg.

4. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat støt-teskoen (30) er hydraulisk aksialforskyvbar relativt strengpartiet (6).

5. Anordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat ankeret (8) omfatter en matesylinder (48).