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WO2008128268A1 - Device for producing a drill hole in rock material - Google Patents

Device for producing a drill hole in rock material Download PDF

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Publication number
WO2008128268A1
WO2008128268A1 PCT/AT2008/000142 AT2008000142W WO2008128268A1 WO 2008128268 A1 WO2008128268 A1 WO 2008128268A1 AT 2008000142 W AT2008000142 W AT 2008000142W WO 2008128268 A1 WO2008128268 A1 WO 2008128268A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drill
drill bit
cladding tube
tube
pipe
Prior art date
Application number
PCT/AT2008/000142
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Mocivnik
Original Assignee
Techmo Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Techmo Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh filed Critical Techmo Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh
Priority to EP08733245A priority Critical patent/EP2145077A1/en
Publication of WO2008128268A1 publication Critical patent/WO2008128268A1/en

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0033—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts having a jacket or outer tube
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D20/00—Setting anchoring-bolts
    • E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
    • E21D21/0026—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection characterised by constructional features of the bolts
    • E21D21/0053—Anchoring-bolts in the form of lost drilling rods

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a borehole in rock material, having a drill bit arranged on a drill pipe and the diameter of the drill string with its diameter exceeding, wherein the drill string is surrounded at least immediately behind the drill bit by a cladding tube to form an inner space between the drill string and cladding
  • a device of this kind is known, for example, from WO 00/1 1302 or from AT 006969 U2.
  • Devices of this type allow not only a pure drilling, but also a percussion or rotary impact drilling, as well as a drainage of boreholes and also the creation of anchors, in which case the drill bit is preferably designed as a disposable drill bit.
  • the drill bit is preferably designed as a disposable drill bit.
  • rinsing agent fed directly over the drill bit the front of the well, which promotes flushing mined material through the openings in the present between the drill string and the cladding cavity, through which cavity the drilling material discharged from the wellbore becomes.
  • a drainage or drainage of the borehole can take place.
  • An essential requirement of a device of the type described above is the reliable flushing or water removal and also a reliable removal of the mined drilling material, i. of the cuttings. It is therefore important that the cavity between the cladding tube and drill pipe has a sufficiently large cross-section. Nevertheless, it can lead to deposits of cuttings and thus clogging of this cavity, especially if the flow rate of the detergent is too low.
  • the invention has as its object, in a device of the type described above to avoid the mentioned difficulties and disadvantages and to provide a construction with which it is possible with the least possible design effort Reliable requirement of the mined drilling material, ie the cuttings, even with small borehole diameters to allow.
  • the cladding tube has an excess, at least at the end region arranged behind the drill bit, relative to the drilled hole diameter produced by the drill bit, and that at least one pipeline, such as a hose, for feeding into the hollow space between the drill pipe and the drilled hole of rinsing agent and / or for supplying filling material, such as cement milk, in the interior space between the drill pipe and the cladding tube is providable, which pipeline is conductively connectable to the interior and mitbewegbar with the cladding tube in the direction of the progression of the depth of the wellbore.
  • at least one pipeline such as a hose
  • the cladding tube Due to the excess of the end portion of the cladding tube, which oversize should be present at least on the so-called beginner piece, the cladding tube is still longitudinally displaceable relative to the wellbore, but un rotatable.
  • a pipe preferably designed as a flexible hose, fed through the hole to the cladding tube immediately behind the drill bit, without it during the drilling process to a helical twisting of the pipeline can come through which pipeline a detergent for feeding the cuttings can be fed.
  • the pipes which, as mentioned, may be formed as flexible hoses, are preferably mitbewegbar with the cladding tube, which is non-rotatable relative to the borehole by its excess. Since the pipeline requires only little space in the cross-section within the wellbore, there is sufficient volume available for the outfeed of the cuttings.
  • the drill string is externally provided with a delivery thread, preferably a coarse thread, for discharging detergent and cuttings, wherein the drill string can be designed in the manner of a structural steel, so may be externally provided with welded, approximately helically arranged ribs.
  • the cladding tube is arranged with two or more circumferentially distributed, directed against the hollow tube, and is provided over its length extending recoveries, with a reflux for the detergent from the drill bit to the end of the corrugated tube away from the drill bit is ensured.
  • FIGS. 1 and 2 illustrate oblique views of the drill bit-carrying end of the device.
  • 3 shows a side view
  • FIG. 3a shows an end view of the variant shown in FIG. 1
  • FIG. 4 shows an axial section through this variant.
  • FIG. 5 shows a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the device according to line VV, FIG analogous cross-section, but shown in the borehole.
  • a drill pipe 1 is extended drill bit side with a hollow tube 2, which is rotatably connected to the drill string 1.
  • a drill bit 4 is arranged, i. also rotatably connected to the hollow tube 2.
  • the hollow tube 2 is surrounded by a cladding tube 5 which is supported both at the end facing the drill string 1 and the end facing the drill bit 4 on the hollow tube 2 by means of the space between the cladding tube 5 and the hollow tube 2 sealing supports 6, 7.
  • the cladding tube 5 has recesses 12 provided in length, which however do not extend radially to the hollow tube 2, so that between the hollow tube 2 and the cladding tube 5 a circumferential interior 13 is given.
  • a pipe 14 is provided, which may preferably be formed by a flexible hose, which pipe 14 is attached to the cladding tube 5, for example via the side of the cladding tube 2 provided support 6, wherein the conduit 14 in line with the interior 13 between the hollow tube 2 and the cladding tube 5 is in communication.
  • the pipe 14 is moved along with advance of the cladding tube 5 with progressing hole depth.
  • the advantage of the device according to the invention lies in the supply of detergent and, where appropriate, filler over cheap pipes 14 and 18 or cheap hose lines, which can then remain in the borehole 10, wherein additionally the advantage is achieved that these pipes 14 and 18 occupy only a small cross-sectional area of the total cross-sectional area of the borehole 10, so that a reliable delivery of the cuttings over the remaining cross-sectional area minus the cross-sectional area of the drill string 1 can be achieved.

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Abstract

The invention relates to a device for producing a drill hole in rock material. The aim of the invention is to allow a drilling fluid to be supplied to the drill hole in the rock material and the drillings to be reliably removed in a simple and economical manner. To achieve this aim, a device comprises a core drill bit (4) arranged on the drill string (1) and projecting from the diameter of the drill string (1) with its diameter. The drill string (1) is surrounded by a casing pipe (5) in at least the terminal zone behind the core drill bit (4), forming an interior (13) between the drill string (1) and the casing pipe (5). The device is characterized in that the casing pipe (5) has a larger diameter than the drill hole produced by the core drill bit (4) at least in the terminal zone behind the core drill bit (4) and that at least one pipe conduit (14, 18), such as a hose, is provided in the cavity between the drill string (1) and the drill hole (10) for supplying drill fluid and/or for supplying filler material, for example cement slurry, to the interior (13) between the drill string (1) and the casing pipe (5). The pipe conduit (14, 18) can be operatively connected to the interior and can be displaced together with the casing pipe (5) in the direction of the advancing depth of the drill hole (10).

Description

Vorrichtung zum Herstellen eines Bohrlochs in Gesteinsmaterial Device for producing a borehole in rock material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bohrlochs in Gesteinsmaterial, mit einer an einem Bohrgestänge angeordneten und den Durchmesser des Bohrgestänges mit ihrem Durchmesser übersteigenden Bohrkrone, wobei das Bohrgestänge zumindest unmittelbar hinter der Bohrkrone von einem Hüllrohr unter Bildung eines Innenraums zwischen Bohrgestänge und Hüllrohr umgeben istThe invention relates to a device for producing a borehole in rock material, having a drill bit arranged on a drill pipe and the diameter of the drill string with its diameter exceeding, wherein the drill string is surrounded at least immediately behind the drill bit by a cladding tube to form an inner space between the drill string and cladding
Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise bekannt aus der WO 00/1 1302 oder aus der AT 006969 U2. Vorrichtungen dieser Art ermöglichen nicht nur ein reines Bohren, sondern auch ein Schlag- oder Drehschlagbohren, sowie ein Drainagieren von Bohrlöchern und auch das Erstellen von Verankerungen, in welchem Fall die Bohrkrone vorzugsweise als Einwegbohrkrone ausgebildet ist. Hierbei wird über ein Bohrgestänge, welches die Bohrkrone trägt, Spülmittel unmittelbar über die Bohrkrone der Stirn des Bohrloches zugeleitet, welches Spülmittel abgebautes Bohrmaterial über die Durchtrittsöffnungen in den zwischen dem Bohrgestänge und dem Hüllrohr vorhandenen Hohlraum fördert, durch welchen Hohlraum das Bohrmaterial aus dem Bohrloch ausgefördert wird. Dabei kann auch eine Entwässerung bzw. Drainagierung des Bohrloches stattfinden.A device of this kind is known, for example, from WO 00/1 1302 or from AT 006969 U2. Devices of this type allow not only a pure drilling, but also a percussion or rotary impact drilling, as well as a drainage of boreholes and also the creation of anchors, in which case the drill bit is preferably designed as a disposable drill bit. In this case, via a drill string, which carries the drill bit, rinsing agent fed directly over the drill bit the front of the well, which promotes flushing mined material through the openings in the present between the drill string and the cladding cavity, through which cavity the drilling material discharged from the wellbore becomes. In this case, a drainage or drainage of the borehole can take place.
Eine wesentliche Anforderung an eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art ist die zuverlässige Spülmittel- bzw. Wasserabfuhr und auch eine zuverlässige Abfuhr des abgebauten Bohrmaterials, d.h. des Bohrkleins. Es kommt also darauf an, dass der Hohlraum zwischen Hüllrohr und Bohrgestänge einen genügend großen Querschnitt aufweist. Trotzdem kann es zu Ablagerungen des Bohrkleins und damit zu einem Verstopfen dieses Hohlraumes kommen, insbesondere dann, wenn die Abflussgeschwindigkeit des Spülmittels zu gering ist.An essential requirement of a device of the type described above is the reliable flushing or water removal and also a reliable removal of the mined drilling material, i. of the cuttings. It is therefore important that the cavity between the cladding tube and drill pipe has a sufficiently large cross-section. Nevertheless, it can lead to deposits of cuttings and thus clogging of this cavity, especially if the flow rate of the detergent is too low.
Eine weitere Anforderung an eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art ist darin zu sehen, dass der Bohrlochdurchmesser aus Kostengründen möglichst gering sein soll, was konträr zur Forderung einer zuverlässigen Abfuhr des Bohrkleins steht.Another requirement of a device of the type described above is the fact that the borehole diameter should be as low as possible for cost reasons, which is contrary to the demand for reliable removal of cuttings.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art die erwähnten Schwierigkeiten und Nachteile zu vermeiden und eine Konstruktion zu schaffen, mit der es möglich ist, mit möglichst geringem konstruktiven Aufwand eine zuverlässige Ausforderung des abgebauten Bohrmaterials, d.h. des Bohrkleins, auch bei kleinen Bohrlochdurchmessern zu ermöglichen.The invention has as its object, in a device of the type described above to avoid the mentioned difficulties and disadvantages and to provide a construction with which it is possible with the least possible design effort Reliable requirement of the mined drilling material, ie the cuttings, even with small borehole diameters to allow.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Hüllrohr zumindest an dem hinter der Bohrkrone angeordneten Endbereich gegenüber dem durch die Bohrkrone hergestellten Bohrlochdurchmesser ein Übermaß aufweist, und dass in den Hohlraum zwischen dem Bohrgestänge und dem Bohrloch zumindest eine Rohrleitung, wie ein Schlauch, zum Zuführen von Spülmittel und/oder zum Zuführen von Füllmaterial, wie Zementmilch, in den Innenraum zwischen dem Bohrgestänge und dem Hüllrohr vorsehbar ist, welche Rohrleitung leitungsmäßig mit dem Innenraum verbindbar ist und mit dem Hüllrohr in Richtung des Fortschreitens der Tiefe des Bohrloches mitbewegbar ist.This object is achieved according to the invention in that the cladding tube has an excess, at least at the end region arranged behind the drill bit, relative to the drilled hole diameter produced by the drill bit, and that at least one pipeline, such as a hose, for feeding into the hollow space between the drill pipe and the drilled hole of rinsing agent and / or for supplying filling material, such as cement milk, in the interior space between the drill pipe and the cladding tube is providable, which pipeline is conductively connectable to the interior and mitbewegbar with the cladding tube in the direction of the progression of the depth of the wellbore.
Durch das Übermaß des Endbereichs des Hüllrohres, welches Übermaß zumindest am sogenannten Anfängerstück vorhanden sein soll, ist das Hüllrohr gegenüber dem Bohrloch zwar noch längsverschiebbar, jedoch un verdrehbar. Hierdurch gelingt es, parallel zum Bohrgestänge, das in diesem Fall einen Vollquerschnitt aufweisen kann, eine Rohrleitung, vorzugsweise als flexible Schlauchleitung ausgebildet, durch das Bohrloch bis zum Hüllrohr unmittelbar hinter der Bohrkrone zuzuführen, ohne dass es während des Bohrvorgangs zu einem schraubenförmigen Verwinden der Rohrleitung kommen kann, durch welche Rohrleitung ein Spülmittel zum Ausfördern des Bohrkleins zuführbar ist. Es ist auch möglich, eine zweite Rohrleitung zum Zuführen von Füllmaterial, wie Zementmilch, bis zum Hüllrohr vorzusehen. Die Rohrleitungen, die, wie erwähnt, als flexible Schläuche ausgebildet sein können, sind vorzugsweise mit dem Hüllrohr, das gegenüber dem Bohrloch durch sein Übermaß unverdrehbar ist, mitbewegbar. Da die Rohrleitung im Querschnitt nur wenig Platz innerhalb des Bohrloches benötigt, steht für das Ausfördern des Bohrkleins genügend Volumen zur Verfügung.Due to the excess of the end portion of the cladding tube, which oversize should be present at least on the so-called beginner piece, the cladding tube is still longitudinally displaceable relative to the wellbore, but un rotatable. This makes it possible, parallel to the drill pipe, which in this case may have a full cross-section, a pipe, preferably designed as a flexible hose, fed through the hole to the cladding tube immediately behind the drill bit, without it during the drilling process to a helical twisting of the pipeline can come through which pipeline a detergent for feeding the cuttings can be fed. It is also possible to provide a second pipeline for supplying filling material, such as cement milk, to the cladding tube. The pipes, which, as mentioned, may be formed as flexible hoses, are preferably mitbewegbar with the cladding tube, which is non-rotatable relative to the borehole by its excess. Since the pipeline requires only little space in the cross-section within the wellbore, there is sufficient volume available for the outfeed of the cuttings.
Vorzugsweise ist das Bohrgestänge außenseitig mit einem Fördergewinde, vorzugsweise einem Grobgewinde, zum Ausfördern von Spülmittel und Bohrklein versehen, wobei das Bohrgestänge nach der Art eines Baustahls ausgeführt sein kann, also außenseitig mit angeschweißten, etwa schraubenförmig angeordneten Rippen versehen sein kann.Preferably, the drill string is externally provided with a delivery thread, preferably a coarse thread, for discharging detergent and cuttings, wherein the drill string can be designed in the manner of a structural steel, so may be externally provided with welded, approximately helically arranged ribs.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrgestänge an dem der Bohrkrone zugewendeten Ende mit einem von einem Hüllrohr umgebenen Hohlrohr, an dem die Bohrkrone befestigt ist, verlängert ist, wobei eine zum Hüllrohr führende Rohrleitung leitungsmäßig mit dem Hohlraum des Hohlrohres und dieser Hohlraum mit Spülmittelöffnungen der Bohrkrone leitungsmäßig verbunden ist. Vorzugsweise ist dabei das Hüllrohr an beiden Enden gegenüber dem Hohlrohr abgedichtet. Diese Abdichtungen dienen nicht nur zur Sicherstellung des Flusses des Spülmittels, sondern sie dienen weiters dazu, das Hüllrohr gegen radiales Zusammendrücken zu verstärken.A preferred embodiment is characterized in that the drill pipe is extended at the end facing the drill bit with a hollow tube surrounded by a cladding tube to which the drill bit is attached, wherein a pipe leading to the cladding pipe with the cavity of the hollow tube and this cavity with Flushing agent openings of the drill bit is connected by line. Preferably, the cladding tube is sealed at both ends relative to the hollow tube. These seals not only serve to ensure the flow of the rinse, but they also serve to reinforce the cladding against radial compression.
Es ist weiters von Vorteil, wenn das Hüllrohr mit zwei oder mehreren am Umfang verteilt angeordneten, gegen das Hohlrohr gerichteten, sowie sich über seine Länge erstreckenden Einziehungen versehen ist, wobei ein Rückfluss für das Spülmittel von der Bohrkrone bis zum der Bohrkrone abgewendeten Ende des Hüllrohres sichergestellt ist.It is further advantageous if the cladding tube is arranged with two or more circumferentially distributed, directed against the hollow tube, and is provided over its length extending recoveries, with a reflux for the detergent from the drill bit to the end of the corrugated tube away from the drill bit is ensured.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders kostengünstig, wenn das Bohrgestänge einen Vollquerschnitt aufweist.The device according to the invention is particularly cost-effective if the drill pipe has a solid cross-section.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die Fig. 1 und 2 Schrägrissdarstellungen des die Bohrkrone tragenden Endes der Vorrichtung veranschaulichen. Fig. 3 stellt eine Seitenansicht, Fig. 3a eine Stirnansicht der in Fig. 1 dargestellten Variante und Fig. 4 einen Axialschnitt durch diese Variante dar. Fig. 5 ist ein Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Vorrichtung gemäß der Linie V-V, Fig. 6 ein analoger Querschnitt, jedoch dargestellt im Bohrloch.The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawing, wherein FIGS. 1 and 2 illustrate oblique views of the drill bit-carrying end of the device. 3 shows a side view, FIG. 3a shows an end view of the variant shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows an axial section through this variant. FIG. 5 shows a cross section perpendicular to the longitudinal axis of the device according to line VV, FIG analogous cross-section, but shown in the borehole.
Ein Bohrgestänge 1 ist bohrkronenseitig mit einem Hohlrohr 2 verlängert, das mit dem Bohrgestänge 1 drehfest verbunden ist. An dem dem Bohrgestänge 1 gegenüberliegenden Ende 3 des Hohlrohres 2 ist eine Bohrkrone 4 angeordnet, d.h. ebenfalls mit dem Hohlrohr 2 drehfest verbunden. Das Hohlrohr 2 ist von einem Hüllrohr 5 umgeben, welches sowohl an dem dem Bohrgestänge 1 zugewendeten Ende als auch dem der Bohrkrone 4 zugewendeten Ende am Hohlrohr 2 mittels den Raum zwischen dem Hüllrohr 5 und dem Hohlrohr 2 abdichtenden Abstützungen 6, 7 abgestützt ist.A drill pipe 1 is extended drill bit side with a hollow tube 2, which is rotatably connected to the drill string 1. At the opposite end of the drill pipe 1 3 of the hollow tube 2, a drill bit 4 is arranged, i. also rotatably connected to the hollow tube 2. The hollow tube 2 is surrounded by a cladding tube 5 which is supported both at the end facing the drill string 1 and the end facing the drill bit 4 on the hollow tube 2 by means of the space between the cladding tube 5 and the hollow tube 2 sealing supports 6, 7.
Das Hüllrohr 5 weist einen Außendurchmesser 8 auf, der den Außendurchmesser 9 der Bohrkrone 4 übersteigt, sodass das Hüllrohr 5 in einem von der Bohrkrone 4 gebohrten Bohrloch 10 mit seiner Außenfläche nicht nur anliegt, sondern mit dieser Fläche einen Reibschluss bildet. Durch diesen Reibschluss ist das Hüllrohr 5 gegenüber dem Bohrloch 10 zwar mit Fortschreiten der Bohrlochtiefe längsverschiebbar, jedoch gegenüber dem Bohrloch 10 unverdrehbar. Zwischen dem Hohlrohr 2 und den endseitig des Hüllrohres 5 vorgesehenen Abstützungen 6, 7 findet beim Bohren eine Drehbewegung statt, d.h. es sind die Abstützungen 6, 7 gegenüber dem Hohlrohr 2 mit einem die Drehbewegung zulassenden Spiel aufgesetzt.The cladding tube 5 has an outer diameter 8 which exceeds the outer diameter 9 of the drill bit 4, so that the cladding tube 5 not only rests with its outer surface in a drilled hole 4 of the drill bit 4, but forms a frictional connection with this surface. As a result of this frictional engagement, the cladding tube 5 can be longitudinally displaced relative to the borehole 10 as the borehole depth progresses, but it can not be rotated relative to the borehole 10. Between the hollow tube 2 and the end of the cladding tube 5 provided supports 6, 7 takes place during drilling a rotary motion, ie it is the supports 6, 7 placed opposite the hollow tube 2 with a rotational movement allowing game.
Das Bohrgestänge 1 ist massiv, also ohne Innenhohlraum, ausgebildet, und es weist außenseitig ein Fördergrobgewinde 11 auf, das bei der Bohrdrehbewegung ein Ausfördern des Bohrkleins bewirkt. Das Gewinde des Bohrgestänges 1 kann beispielsweise in der Art eines Baustahls von aufgeschweißten Rippen gebildet sein.The drill string 1 is solid, so without inner cavity, formed, and it has on the outside a Fördergrobgewinde 11, which causes a drilling out of the drill cuttings in the Bohrdrehbewegung. The thread of the drill string 1 may be formed, for example, in the manner of a structural steel of welded ribs.
Damit das Bohrklein von der Bohrkrone 4 zum Bohrgestänge 1 hinter dem Hüllrohr 5 gelangen kann, weist das Hüllrohr 5 längenmäßig vorgesehene Einziehungen 12 auf, die jedoch radial nicht ganz bis zum Hohlrohr 2 reichen, sodass zwischen dem Hohlrohr 2 und dem Hüllrohr 5 ein umlaufender Innenraum 13 gegeben ist.So that the cuttings can get from the drill bit 4 to the drill pipe 1 behind the cladding tube 5, the cladding tube 5 has recesses 12 provided in length, which however do not extend radially to the hollow tube 2, so that between the hollow tube 2 and the cladding tube 5 a circumferential interior 13 is given.
Zur Einbringung von Spülmittel ist erfindungsgemäß eine Rohrleitung 14 vorgesehen, die vorzugsweise von einem flexiblen Schlauch gebildet sein kann, welche Rohrleitung 14 am Hüllrohr 5 beispielsweise über deren am Hüllrohr 2 seitlich vorgesehene Abstützung 6 befestigt ist, wobei die Rohrleitung 14 leitungsmäßig mit dem Innenraum 13 zwischen dem Hohlrohr 2 und dem Hüllrohr 5 in Verbindung steht. Hierdurch wird die Rohrleitung 14 bei Vorschub des Hüllrohres 5 mit fortschreitender Bohrlochtiefe mitbewegt.For introducing detergent according to the invention, a pipe 14 is provided, which may preferably be formed by a flexible hose, which pipe 14 is attached to the cladding tube 5, for example via the side of the cladding tube 2 provided support 6, wherein the conduit 14 in line with the interior 13 between the hollow tube 2 and the cladding tube 5 is in communication. As a result, the pipe 14 is moved along with advance of the cladding tube 5 with progressing hole depth.
Durch diese Rohrleitung 14 kann beispielsweise Spülmittel in diesen Innenraum 13 gefördert werden. Damit das Spülmittel zur Bohrkrone 4 gelangt, weist das Hohlrohr 2 radial gerichtete Öffnungen 15 auf, durch die das Spülmittel in den Hohlraum 15 des Hohlrohres 2 eindringt und von dort über weitere Bohrungen bzw. Ausnehmungen 17 der Bohrkrone 4 an die Front des Bohrloches 10 gebracht werden kann.Through this pipe 14, for example, detergent can be promoted in this interior 13. In order for the rinsing agent to reach the drill bit 4, the hollow tube 2 has radially directed openings 15, through which the rinsing agent penetrates into the cavity 15 of the hollow tube 2 and from there via further bores or recesses 17 of the drill bit 4 to the front of the borehole 10 can be.
Um nach Fertigstellung des Bohrlochs 10 dieses mit Füllmaterial zum Zweck des Bildens einer Verankerung zu beaufschlagen, kann entweder Füllmaterial über die bereits beschriebene Rohrleitung 14 zugeführt werden oder es wird von Beginn an eine zweite Rohrleitung 18 (vg. Fig. 3) für die Zufuhr des Füllmaterials, wie z.B. Zementmilch, vorgesehen, welche zweite Rohrleitung 18 ebenfalls wie die zuvor beschriebene Rohrleitung 14 in den Innenraum 13 zwischen dem Hohlrohr 2 und dem Hüllrohr 5 mündet und mit dem Hüllrohr 5 beim Vorschub desselben mitbewegbar ist.In order to apply filling material for the purpose of forming an anchoring after completion of the borehole 10, either filling material can be supplied via the already described pipeline 14 or a second pipeline 18 (see FIG Filling material, such as Cement milk, provided, which second pipe 18 also opens like the previously described pipe 14 into the interior 13 between the hollow tube 2 and the cladding tube 5 and the same is mitbewegbar with the cladding tube 5 during the advance.
Die Abstützungen 6, 7 zwischen dem Hohlrohr 2 und dem Hüllrohr 5 können beispielsweise zur Ermöglichung einer geringen Nachgiebigkeit von Gummielementen gebildet sein. Die Abstützungen 6, 7 bewirken nicht nur eine Abdichtung des Innenraumes 13 zwischen dem Hohlrohr 2 und dem Hüllrohr 5, sondern bilden auch einen Widerstand gegen eine Zusammendrücken des Hüllrohres 5 durch die Wand 19 des Bohrlochs 10.The supports 6, 7 between the hollow tube 2 and the cladding tube 5 may be formed, for example, to enable a low compliance of rubber elements. The supports 6, 7 not only cause a seal of the inner space 13 between the Hollow tube 2 and the cladding tube 5, but also form a resistance to compression of the cladding tube 5 through the wall 19 of the borehole 10th
Das gemäß Fig. 1 dargestellte vordere Ende des Hüllrohres 5 ist etwa senkrecht zur Bohrlochachse ausgerichtet. Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Variante ist das Hüllrohr 5 an diesem der Bohrkrone 4 zugewandten Ende kegelförmig gestaltet und bildet selbst die Abstützung gegenüber dem Hohlrohr 2.The illustrated in FIG. 1 front end of the cladding tube 5 is aligned approximately perpendicular to the borehole axis. According to the variant shown in FIG. 2, the cladding tube 5 is conically shaped at this end facing the drill bit 4 and itself forms the support against the hollow tube 2.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt in der Zuleitung von Spülmittel als auch gegebenenfalls von Füllmaterial über billige Rohrleitungen 14 bzw. 18 bzw. billige Schlauchleitungen, die dann im Bohrloch 10 verbleiben können, wobei zusätzlich noch der Vorteil erzielt wird, dass diese Rohleitungen 14 bzw. 18 nur eine geringe Querschnittsfläche der Gesamtquerschnittsfläche des Bohrlochs 10 belegen, sodass eine zuverlässige Ausförderung des Bohrkleins über die restliche Querschnittsfläche abzüglich der Querschnittsfläche des Bohrgestänges 1 erreichbar ist. Bei Zuführung von Zementmilch in das Bohrloch 10 wird die zuvor mit dem Bohren des Bohrlochs eingebrachte Rohrleitung 18, die für die Zementierung vorgesehen ist und die beispielsweise am Hüllrohr 5 oder dessen Abstützung 6 befestigt war, zurückgezogen, und zwar mit Fortschreiten der Füllung des Bohrlochs 10. The advantage of the device according to the invention lies in the supply of detergent and, where appropriate, filler over cheap pipes 14 and 18 or cheap hose lines, which can then remain in the borehole 10, wherein additionally the advantage is achieved that these pipes 14 and 18 occupy only a small cross-sectional area of the total cross-sectional area of the borehole 10, so that a reliable delivery of the cuttings over the remaining cross-sectional area minus the cross-sectional area of the drill string 1 can be achieved. When cement slurry is introduced into the wellbore 10, the tubing 18, previously drilled for drilling, which is intended for cementation and which has been attached to, for example, the cladding tube 5 or its support 6, is retracted as the filling of the wellbore 10 progresses ,

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Vorrichtung zum Herstellen eines Bohrlochs (10) in Gesteinsmaterial, mit einer an einem Bohrgestänge (1) angeordneten und den Durchmesser des Bohrgestänges (1) mit ihrem Durchmesser (9) übersteigenden Bohrkrone(4), wobei das Bohrgestänge (1) zumindest unmittelbar hinter der Bohrkrone (4) von einem Hüllrohr (5) unter Bildung eines Innenraums (13) zwischen Bohrgestänge (1) und Hüllrohr (5) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (5) zumindest an dem hinter der Bohrkrone (4) angeordneten Endbereich gegenüber dem durch die Bohrkrone (4) hergestellten Bohrlochdurchmesser ein Übermaß aufweist, und dass in den Hohlraum zwischen dem Bohrgestänge (1) und dem Bohrloch (10) zumindest eine Rohrleitung (14, 18), wie ein Schlauch, zum Zufuhren von Spülmittel und/oder zum Zuführen von Füllmaterial, wie Zementmilch, in den Innenraum (13) zwischen dem Bohrgestänge (1) und dem Hüllrohr (5) vorsehbar ist, welche Rohrleitung (14, 18) leitungsmäßig mit dem Innenraum (13) verbindbar ist und mit dem Hüllrohr (5) in Richtung des Fortschreitens der Tiefe des Bohrloches (10) mitbewegbar ist.1. Apparatus for producing a borehole (10) in rock material, having a drill bit (4) arranged on a drill string (1) and exceeding the diameter of the drill pipe (1) with its diameter (9), wherein the drill string (1) is at least directly is surrounded behind the drill bit (4) by a cladding tube (5) to form an interior space (13) between the drill pipe (1) and the cladding tube (5), characterized in that the cladding tube (5) at least at the one behind the drill bit (4) arranged end region opposite the bore diameter produced by the drill bit (4) has an excess, and in that in the cavity between the drill pipe (1) and the wellbore (10) at least one pipe (14, 18), such as a hose for supplying detergent and / or for supplying filling material, such as cemented milk, into the interior space (13) between the drill string (1) and the jacket tube (5), which pipeline (14, 18) is conductively connected to the interior space (13 ) is connectable and with the cladding tube (5) in the direction of the progression of the depth of the borehole (10) is mitbewegbar.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrgestänge (1) außenseitig mit einem Fördergewinde (11), vorzugsweise einem Grobgewinde (11), zum Ausfördern von Spülmittel und Bohrklein versehen ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the drill string (1) is provided on the outside with a delivery thread (11), preferably a coarse thread (11), for discharging detergent and cuttings.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hohlraum zwischen Bohrgestänge (1) und Bohrloch (10) zwei Rohrleitungen (14, 18), wie Schläuche, vorsehbar sind, von denen eine zum Zuführen von Spülmittel und die zweite zum Zuführen von Füllmaterial dient, wobei beide Rohrleitungen (14, 18) mit dem Hüllrohr (5) in Richtung des Fortschreitens der Tiefe des Bohrloches (10) mitbewegbar sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the cavity between the drill pipe (1) and the borehole (10) two pipes (14, 18), such as hoses, are providable, one of which for supplying detergent and the second is used for supplying filling material, wherein both pipes (14, 18) with the jacket tube (5) in the direction of advancement of the depth of the borehole (10) are mitbewegbar.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrgestänge (1) an dem der Bohrkrone (4) zugewendeten Ende mit einem von einem Hüllrohr (5) umgebenen Hohlrohr (2), an dem die Bohrkrone (4) befestigt ist, verlängert ist, wobei eine zum Hüllrohr (5) führende Rohrleitung (14, 18) leitungsmäßig mit dem Hohlraum (16) des Hohlrohres (2) und dieser Hohlraum (16) mit Spülmittelöffnungen (17) der Bohrkrone (4) leitungsmäßig verbunden ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drill string (1) at which the drill bit (4) facing the end with one of a cladding tube (5) surrounded hollow tube (2) on which the drill bit (4) is fastened, is extended, wherein a to the cladding tube (5) leading pipe (14, 18) in line with the cavity (16) of the hollow tube (2) and this cavity (16) with detergent openings (17) of the drill bit (4) connected by line is.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (5) beiderends gegenüber dem Hohlrohr (2)abgedichtet ist. 5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the cladding tube (5) at both ends relative to the hollow tube (2) is sealed.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllrohr (5) mit zwei oder mehreren am Umfang verteilt angeordneten, gegen das Hohlrohr (2) gerichteten, sowie sich über seine Länge erstreckenden Einziehungen (12) versehen ist.6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the cladding tube (5) arranged distributed with two or more on the circumference, directed against the hollow tube (2) and extending over its length extending recoveries (12) is provided.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrgestänge (1) einen Vollquerschnitt aufweist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drill string (1) has a solid cross-section.
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