SE1050155A1 - Metod och anordning för provtagning av berggrund - Google Patents

Abstract

Denna uppfinning avser en metod för provtagning av berggrund 1 innefattande transportborrning A som utförs genom användning av en borrsträng 2 och en första borranordning 3 för att nå ett område X inne i berget 1 och provtagningsborrning B som utförs genom användning av samma borrsträng 2 och en andra borranordning 4 för erhållande av ett prov av berget 1 i detta område X. Uppfinningen avser också en anordning avsedd att användas vid provtagning av berggrund 1.(Se Fig. 1.)

Description

15 20 25 30 35 P40904988SEO0 2 Fig. 3 visar en borrsträng, en första borranordning och en adapter.

Fig. 4 visar en borrhammare.

Fig. 5 visar en borrsträng och en andra borranordning.

Fig. 6 visar en borrsträng.

Fig. 7 visar en kärnborr sedd från mynningen.

Detaljerad beskrivning av utföringsexempel En metod enligt denna uppfinning för provtagning av berggrund 1, för kartläggning av berggrunden, innefattar transportborrning A och provtagningsborrning B.

Först utförs en transport in i berget 1 genom ett borrningsförfarande till ett intressant område X där själva provtagningen ska ske. Transportborrningen A utförs genom användning av en borrsträng 2 och en första borranordning 3 som används för att borra ett hål 4, en gång, ett inlopp, i berget 1 som gör det möjligt att nå detta intressanta specifika område inne i berget 1. Transportborrningen A ska resultera i ett hål 4 genom vilket en provtagningsanordning, en andra borranordning 5, ska kunna transporteras in i berget 1 så att ett prov 1a av berget 1 ska kunna tas ut. Transportborrningen A kan ske flera hundra meter innan man kommit fram till det intressanta specifika området X. Transportborrningen A kan ske mycket snabbare än provtagningen B eftersom man inte är intresserad av den jord morän och/eller berg som passeras vid transportborrningen och inte heller av det bergmaterial som matas ut vid transportborrningen.

Därefter görs provtagningen som också utförs genom ett borrningsförfarande.

Provtagningsborrningen B utförs genom användning av samma borrsträng 2 som den som användes vid transportborrningen och en andra borranordning 5, en provtagningsanordning, som förs genom det redan borrade hålet 4, gången, för erhållande av provet 1a av berget 1 i detta intressanta specifika område X.

Att först borra en tranportstäcka för att sedan göra själva provtagningen gör hela provtagningsarbetet mycket snabbare. Det är dock viktigt att tänka på att borrningen av hålet 4 bör ske på sådant sätt att hålet 4 erhåller i huvudsak samma diameter både under transportborrningen och under provtagningsborrningen, längsmed hela hålets längdutsträckning. Samma diameter på hålet 4 hela vägen in i, och ut ur, berget gör det möjligt att ta ut det erhållna provet 1a av berget från berget.

W:\Other_Casedocuments\Patent\P409-\P40904988SEOO\P40904988SE00 grundh t PRV.d0c 10 15 20 25 30 35 P40904988SEOO 3 Transportborrningen A utförs genom borrning i berget 1 kombinerat med skapande av slag mot berget. Borrning kombinerat med skapande av slag resulterari att större delar av berget kan frigöras och avlägsnas vilket ytterligare snabbar på och kortar arbetstiden för transportborrningen A.

Den första borranordningen 3 innefattar en borrhammare 3.1. Borrhammaren 3.1 innefattar en borrkrona 3.2. I borrkronans 3.2 främre del, i borrhuvudet 3.3, är ett antal materialtillägg i form av stift 3.4 av exempelvis hårdmetall insatta för att ge en hård bearbetningsyta så det är möjligt att borra i berg. Borrkronan 3.2 innefattar vidare ett från borrhuvudet 3.3 utgående skaft 3.5 som diametermässigt är väsentligen smalare än huvudet och försett med längsgående splines 3.6. Borrkronan 3.2 har en bakre något förtjockad änddel 3.7 med ett plant anslag 3.8 mot vilket en i borrhammaren 3.1 ingående slagkolv 3.9 är anordnad att slå.

Borrhammarens borrkrona 3.2, borrhuvudet 3.3, varje stift 3.4, kan vara förstärkt med diamanter, industridiamanter, för att öka borrkronans slittålighet. Med diamantförstärkta borrstift 3.4 är det möjligt att erhålla en diameter på borrhàlet 4 som är relativt konstant längsmed borrhålets hela längd.

Metoden innefattar också placering och användning av en dämpande anordning 6, en dämpande adapter, mellan borrsträngen 2 och den första borranordningen 3 för förhindrande av vibrationsspridning från den första borranordningen 3 till borrsträngen 2. Den dämpande anordningen 6 kan innefatta dämpande material eller dämpande konstruktioner som förhindrar att vibrationer i den första borranordningen fortplantar sig.

Transportborrningen A drivs med hjälp av vätska. Metoden innefattar också ledning/transport av vätska genom den första borranordningen 3 fram till den första borranordningens främre del, borrhuvudet 3.3, riktad mot berget för bortspolning av borrkax, det bergmaterial som har lossnat vid borrandet och slåendet. Den första borranordningen, borrhammaren 3.1, borrkronan 3.3, innefattar minst en längsgående kanal 3.10 för ledande av vätska genom borrkronan och genom öppningar 3.11 i borrkronans främre del.

Att transportborrningen, den första borranordningen 3, drivs av vätska, trycksatt vätska, medför att vätska är framdraget till den första borranordningen 3 varvid vätskan också kan användas till att spola rent i hålet 4, att spola bort borrkaxet. Att avlägsna borrkaxet framför den bergyta som bearbetas underlättar och snabbar på borrningen då avlägsnat berg inte behöver ligga kvar och riskerar att vara i vägen och bearbetas ytterligare och helt i onödan.

Tillförsel av vätska kyler också området som bearbetas av den första borranordningen.

Vätskan är vanligen vatten, ibland vatten med tillsats av bentonit.

W:\Other_Casedocuments\Patent\P409-\P4D904988SEOO\P40904988SEOO grundh t PRV.doc 10 15 20 25 30 35 P40904988SE00 Provtagningsborrningen B innefattar borrning runt ett stycke av berget så att ett prov från berget 1a, en provkärna, kan frigöras och tas ut ur berget 1. Denna typ av provtagningsborrning B kallas kärnborrning. Kärnborrning kallas också ibland diamantborrning.

Vid provtagningsborrningen B, kärnborrningen, skärs alltså en cylindrisk borrkärna ut ur berget, berggrunden. Den andra borranordningen 5 innefattar en kärnborr 5.1 som möjliggör detta arbete med att frigöra en provkärna. En kärnborr kallas diamantborr i de fall då kärnborren innefattar en roterande borrkrona 5.2 som är försedd med diamanter, industridiamanter, för att öka borrkronans slittålighet. Kärnborren 5.1 innefattar en roterande borrkrona 5.2 som innefattar ett ihåligt inre långsträckt utrymme 5.3. Kärnborren 5.1 borrar i berggrunden 1 runt och längs med den önskade provet 1a, borrkärnan.

Den andra borranordningen 5, provtagningsanordningen, kärnborren 5.1, borrkronan 5.2, bör väljas med en storlek, diameter, som gör det möjligt att föra in den i det transportborrande hålet 4 och som också resulterar i ett prov, en provkärna 1a, med en storlek, diameter, som gör det möjligt att ta ut provkärnan 1a via detta hål.

Metoden innefattar också användning av en borrsträng 2 innefattande utstickande element/styrningar 7 som styr borrsträngen 2 i förhållande till hålet 4, till hålets vägg för förhindrande av svängningar, krängningar, skakningar, wobblingar, av borrsträngen 2.

En anordning enligt denna uppfinning avsedd att användas vid provtagning av berggrund innefattar en borrsträng 2, en första borranordning 3 och en andra borranordning 5.

Borrsträngen 2 är en och densamma och används vid transportborrning A för att nå ett intressant område X inne i berget 1 och vid provtagningsborrning B för erhållande av ett prov 1a av berget 1 i detta område X.

Den första borranordningen 3 är avsedd att användas vid transportborrningen A och den andra borranordningen 5 är avsedd att användas vid provtagningsborrningen B.

Den första borranordningen 3 innefattar delar som bearbetar berget 1 genom borrning och slag. Den första borranordningen 3 innefattar en borrhammare 3.1. Borrhammaren innefattar en borrkrona 3.2. l borrkronans främre del, det s.k. borrhuvudet 3.3, är ett antal stift 3.4 av exempelvis hårdmetall insatta för att kunna borra i berg. Borrkronan 3.3 innefattar vidare ett från borrhuvudet 3.3 utgående skaft 3.5 som diametermässigt är väsentligen smalare än W:\Other_Casedocuments\Patent\P409-\P40904988SEO0\P40904988SEO0 grundh t PRV.doc 10 15 20 25 30 P40904988SEO0 5 huvudet och försett med längsgående splines 3.6. Borrkronan 3.3 har en bakre något förtjockad änddel 3.7 med ett plant anslag 3.8 mot vilket en i borrhammaren ingående slagkolv 3.9 är anordnad att slå.

Anordningen innefattar också en dämpande adapter 6 som är anordnad mellan borrsträngen 2 och den första borranordningen 3 för förhindrande av vibrationsspridning från den första borranordningen 3 till borrstången 2.

Den första borranordningen 3 är vätskedriven.

Anordningen innefattar delar 8 som möjliggör ledande/transportering av vätska genom den första borranordningen 3 fram till den första borranordningens främre del, borrkronan 3.3, riktad mot berget där vätskan används för borttrasport av borrkax ut ur borrhålet 4 tillbaka längs den första borranordningens utsida och kylning av området där borrning sker.

Den första borranordningen 3 innefattar en borrkrona 3.3 som i sin tur innefattar en längsgående spolkanal 3.10 för ledande av spolvätska genom den första borranordningen, genom borrkronan, fram till öppningar 3.11 i borrkronans främre mot berget riktade del.

Den andra borranordningen 5 innefattar delar som möjliggör frigörande och uttag av ett prov från berget. Den andra borranordningen 5 innefattar en kärnborr 5.1, en diamantborr.

Den andra borranordningen 5, provtagningsanordningen, kärnborren 5.1, bör väljas med en storlek, diameter, som gör det möjligt att föra in den i det transportborrande hålet 4 och som också resulterar i ett prov 1a, en provkärna, med en storlek, diameter, som gör det möjligt att ta ut provet 1a, provkärnan, via detta hål 4.

Borrsträngen 2 innefattar utstickande element 7, styrningar, som vid användning av anordningen anligger mot omkringliggande bergvägg för förhindrande av svängningar, krängningar, skakningar, wobblingar, av borrsträngen 2.

W:\Other_Casedocuments\Patent\P409-\P409049888E00\P40904988SE00 grundh t PRV.doc

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 P40904988SE00 6 Patentkrav . Metod för provtagning av berggrund (1) innefattande transportborrning (A) som utförs genom användning av en borrsträng (2) och en första borranordning (3) för att nå ett område (X) inne i berget (1) och provtagningsborrning (B) som utförs genom användning av samma borrsträng (2) och en andra borranordning (4) för erhållande av ett prov av berget (1) i detta område (X). . Metod enligt krav 1 där transportborrningen (A) utförs genom borrning i berget (1) kombinerat med skapande av slag mot berget. . Metod enligt krav 1 eller 2 där den första borranordningen (3) innefattar en borrhammare (3.1). . Metod enligt något av kraven 1-3 innefattande placering av en dämpande adapter (6) mellan borrsträngen (2) och den första borranordningen (3) för förhindrande av vibrationsspridning från den första borranordningen (3) till borrsträngen (2). . Metod enligt något av kraven 1-4 innefattande drivning av transportborrningen (A) med hjälp av vätska. _ Metod enligt något av kraven 1-5 innefattande ledning/transport av vätska genom den första borranordningen (3) fram till den första borranordningens främre del riktad mot berget för bortspolning av borrkax och kylning. . Metod enligt något av kraven 1-6 där provtagningsborrningen (A) innefattar borrning runt ett stycke av berget så att ett frigjort prov (1a), en provkärna, erhålls som kan tas ut ur berget (1). _ Metod enligt något av kraven 1-7 där den andra borranordningen (5) innefattar en kärnborr (5,1). . Metod enligt något av kraven 1-8 innefattande användning av en borrsträng (2) innefattande utstickande element/styrningar (7) för förhindrande av svängningar, krängningar, skakningar, wobblingar, av borrsträngen (2). W:\Other_Casedocuments\Palent\P409-\P40904988SE00\P40904988SE00 grundh t PRV.doc 10 15 20 25 30 35 P40904988SEO0 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 7 Anordning avsedd att användas vid provtagning av berggrund (1) innefattande en borrsträng (2) som används för transportborrning (A) för att nå ett område (X) inne i berget (1) och provtagningsborrning (B) för erhållande av ett prov (1a) av berget (1) i detta område (X), transportborrningen (A) och en andra borranordning (5) avsedd att användas vid en första borranordning (3) avsedd att användas vid provtagningsborrningen (B). Anordning enligt krav 10 där den första borranordningen (3) innefattar delar som bearbetar berget (1) genom borrning och slag. Anordning enligt krav 10 eller 11 där den första borranordningen (3) innefattar en borrhammare (3.1). Anordning enligt något av kraven 10-12 innefattande en dämpande anordning (6) som är anordnad mellan borrsträngen (2) och den första borranordningen (3) för förhindrande av vibrationsspridning från den första borranordningen (3) till borrstången (2). Anordning enlig något av kraven 10-12 där den första borranordningen (3) är vätskedriven. Anordning enligt något av kraven 10-14 innefattande delar (3.10, 3.11) som möjliggör ledande/transportering av vätska genom den första borranordningen (3) fram till den första borranordningens främre del riktad mot berget för borttrasport av borrkax och kylning. Anordning enligt något av kraven 10-15 där den andra borranordningen (5) innefattar delar som möjliggör frigörande och uttag av ett prov från berget (1). Anordning enligt något av kraven 10-16 där den andra borranordningen (5) innefattar en kärnborr (5,1). Anordning enligt något av kraven 10-17 där borrsträngen (2) innefattar utstickande element (7), styrningar, som vid användning av anordningen anligger mot omkringliggande bergvägg för förhindrande av svängningar, krängningar, skakningar, wobblingar, av borrsträngen (2). W:\Other_Cased0cumentS\Patent\P409-\P40904988SEOO\P40904988SEÛO grundh t PRV.d0c