BOHRVORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ERSTELLEN EINER BOHRUNG IM BODEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Bohrvorrichtung zum Erstellen einer Bohrung, insbesondere einer Sacklochbohrung, im Boden ausgehend von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt entlang einer Bohrlinie mit wenigstens einem an der Vorderseite der Bohrvorrichtung ersten angeordnetem Bodenlösemittel zum Lösen des Bodens aus einer Ortsbrust der Bohrung in Vortriebsrichtung beim Vortrieb, mit wenigstens einer ersten Aufnahme für den gelösten Boden (nachfolgend Bohrklein), mit wenigstens einem Fördermittel zum Abtransport des Bohrkleins aus der ersten Aufnahme aus dem Bohrloch heraus. Weiterhin relevant für die Erfindung ist ein Vortriebselement zum Vorschieben und Zurückziehen einer Bohrvorrichtung sowie ein Verfahren zum Erstellen einer Bohrung, insbesondere einer Sacklochbohrung, im Boden ausgehend von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt entlang einer Bohrlinie, bei dem der Boden entlang der Bohrlinie mittels einer Bohrvorrichtung gelöst wird, wobei die Bohrvorrichtung über Vortriebselemente, mit einer Vorschubeinrichtung am Startpunkt, insbesondere einem Pressenrahmen, entlang der Bohrlinie zum Zielpunkt bewegt wird, und ein Bohrsystem zum Erstellen einer Bohrung, insbesondere einer Sacklochbohrung, im Boden ausgehend von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt entlang einer Bohrlinie.

[0002] Beim Auffahren von Bohrungen von einem Start- zu einem Zielpunkt entlang einer vorgegebenen Bohrlinie werden in Abhängigkeit des anstehenden Bodens bzw. Gesteins verschiedenartige Tunnelbohrmaschinen als Bohrvorrichtungen eingesetzt. Solche Bohrmaschinen kommen dann zur Verwendung, wenn die Bohrmaschine im Vorschub ohne Pilotbohrung oder dergleichen entlang der Bohrlinie fortbewegt wird. Der Fortbewegung kann u.a. über ein Vorschieben bzw. Nachschieben der Rohrsegmente selber außerhalb des erstellten Tunnels erfolgen. Ein solcher Vorschub erfolgt dann über eine Vorschubeinrichtung beispielsweise ein so genannter Pipe Thruster oder ein Pressenrahmen, wenn einzelne Rohrsegmente in den Boden gedrückt werden. Das Lösen des Bodens erfolgt dabei mit einem Bohrwerkzeug, beispielsweise einem Schneidrad. Das gelöste Bohrklein wird durch das Bohrwerkzeug hindurch in einen Bereich hinter dem Schneidrad gebracht und von dort abgefördert (beispielsweise bekannt aus DE3514563A). Die Auswahl der Art der Bohrmaschine erfolgt in Abhängigkeit der Geologie.

[0003] Liegen beispielweise Geologien vor, in denen Bohrungen starken Konvergenzen unterworfen sind, und/oder nachbrüchige Gebirgsverhältnisse vorliegen, hat dieses Auswirkungen auf das zu wählende Bohrverfahren. Diese Bedingungen treten meist in Festgestein mit moderaten Druckfestigkeiten und größeren Tiefenlagen auf. Erfahrungsgemäß erfolgt der Nachbruch des Bohrloches parallel zum Bohrfortschritt. Zeitabhängige Konvergenzen können während der gesamten Bohrdauer auftreten. Dieses kann zu einem Festfahren des Bohrvorgangs durch Konvergenz und/oder Nachbruch führen.

[0004] Weiterhin wird das Bohrverfahren dadurch beeinflusst, wenn Geologien vorliegen, die zum Quellen oder gar Lösen bei Wassereinsatz oder dergleichen neigen, wie dieses beispielsweise bei Ton, Tonstein, Salz oder Schiefer der Fall ist. Hier kommen gewöhnlich lediglich Trockenbohrverfahren zum Einsatz. Nasse Bohrverfahren wie HDD scheiden hier aus. Bei trockenen Bohrverfahren kann beispielsweise keine Bentonitsuspension zur Reduzierung der Mantelreibung beim Vorschub von Bohrrohren als Bohrlochausbau beispielsweise beim Microtunneling verwendet werden. Hierdurch wird die mögliche Bohrlänge erheblich reduziert und das Risiko des Festfahrens der Bohrung im Bohrloch durch Nachbruch oder Konvergenz steigt.

[0005] Unter bestimmten Erfordernissen ist es notwendig, Bohrungen zu erstellen, die nicht durchgängig sind. Solche auch Sacklochbohrungen genannten Bohrungen werden insbesondere in Endlagerbergwerken eingesetzt, um ausgehend von einer Strecke untertage Bohrungen zu erstellen, in die dann Gefahrstoffe wie beispielsweise radioaktive Stoffe ggf. in Schutzbehältern eingelagert werden. Hierbei wird die Bohrung erstellt und anschließend muss die Bohrvorrichtung aus der Bohrung wieder entfernt werden.

[0006] Beim Erstellen von Bohrungen, die nicht durchgängig sind und ggf. wegen des Durchmessers nicht begehbar sind, ist es problematisch, die Bohrvorrichtung wieder aus dem Bohrloch zu entfernen. Bekannt ist, solche Bohrungen zu erstellen, in dem die Bohrmaschine mittels Bohrrohren analog dem Microtunnelingverfahren aus einer Strecke mittels Pressenrahmen vorgeschoben wird. Die Bohrvorrichtung weist dabei ein Schneidrad mit Überschnitt auf. Weiterhin ist das Schneidrad zweigeteilt. Die Bohrvorrichtung weist ggf. einen zusätzlichen äußeren Mantel als verlorenen Mantel auf. Ist der Zielpunkt erreicht, wird der äußere Teil vom Schneidrad gelöst und kann im Boden verbleiben. Die Maschine selber wird vom äußeren Mantel getrennt und wird zusammen mit dem inneren Schneidrad durch die als verlorenen Ausbau fungierenden Bohrrohre aus dem Bohrloch herausgezogen. Dieses ist kompliziert, aufwendig und mit hohe Kosten verbunden. Konvergenzen und Nachfall können zum Steckenbleiben während des Bohrens führen.

[0007] Insbesondere bei Endlagerbohrungen kann es notwendig sein, speziellen Ausbau in die Bohrung einzubringen. Dieser ist ggf. nicht als Bohrrohr einsetzbar. Es muss dann ein unausgebautes Bohrloch erstellt werden. Hierfür würde sich ggf. das HDD-Verfahren eigenen, das aber in den zuvor genannten Geologien nicht einsetzbar ist. Daher kommt das Microtunneling zum Einsatz. Aber das rückwärtige Herausziehen der Bohrmaschine wird zum Risiko. Weiterhin ergibt sich wegen der Konvergenzen und dem möglichen Nachfall die Problematik, ein Bohrloch mit gradlinigem lichtem Durchmesser unausgebaut bereitzustellen, um dann anschließend den finalen Ausbau in die Bohrung einzubringen. Selbst wenn die Maschine erfolgreich zurückgezogen wurde, ist das Bohrloch durch den Nachbruch und die Konvergenzen eventuell nicht einsetzbar für das Einbringen des endgültigen Ausbaus bzw. für die Einlagerung von Behältern.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, die zuvor genannten Schwierigkeiten zu überwinden.

[0009] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bohrvorrichtung mit wenigstens einem an der Rückseite der Bohrvorrichtung angeordnetem zweiten Bodenlösemittel zum Lösen von Boden von der Wandung des bereits erstellten Bohrlochs in Rückzugsrichtung beim Rückzug aus dem Bohrloch heraus, mit wenigstens einer zweiten Aufnahme zum Aufnehmen von Bohrklein beim Rückzug der Bohrvorrichtung, und mit wenigstens einem Transportmittel zum Abtransport des Bohrkleins aus der wenigstens einen zweiten Aufnahme zum Fördermittel oder aus dem Bohrloch heraus.

[0010] Durch das Nachschneiden wird der notwendige Bohrlochdurchmesser für den erfolgreichen Rückzug der Bohrvorrichtung sichergestellt. Zum anderen wird durch das Räumen von Nachbruch in der Tunnelsohle und das Abschneiden von konvergierten Gesteinspartien in den geplanten Hohlraum hinein die Geradlinigkeit sowie die durchmessergleiche Fertigstellung der Bohrung/Sacklochbohrung erreicht. So kann der endgültige Ausbau sicher eingebracht werden, auch unter den zuvor beschriebenen Gebirgsverhältnissen/Geologien.

[0011] Als zweites Bodenlösemittel kann eine passive Schneide oder ein aktiver Schneidring zum Einsatz kommen.

[0012] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Bodenlösemittel in Vortriebsrichtung um ein Scheiderad in Vollschnitt oder Teilschnitt mit einem Antrieb handelt. Für den Bohrkopf, Fördermittel sowie rückwärtige Transportmittel besteht jeweils vorteilhafterweise ein eigener Antrieb. Die Trennung Bohrkopfantrieb und Fördermittelantrieb ist wichtig, um über große Distanzen das notwendige Drehmoment am Bohrkopf sicher zu stellen ohne die Verluste am Fördermittel. Auch ist es von Vorteil, wenn der Bohrkopf sowie Transportmittel unabhängig vom Fördermittel betrieben werden können um z.B. verklemmte Gesteinsbrocken zu lösen bzw. zu brechen.

[0013] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Fördermittel um einen Schneckenförderer, einen Flüssigkeitskreislauf mit Pumpe, beispielsweise einer Kreisel- oder Strahlpumpe, oder einen Bandförderer handelt und/oder dass es sich bei dem Transportmittel um einen Schneckenförderer, einen Flüssigkeitskreislauf mit Pumpe, ein umlaufendes Fördermedium, bei dem mittels umlaufender Gefäße oder Paddel das Bohrklein gefördert wird, oder einen Bandförderer handelt.

[0014] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Bohrvorrichtung aus mehreren Abschnitten aufgebaut ist, dass am vorderen Abschnitt das Bodenlösemittel angeordnet ist und dass zwischen vorderem Abschnitt und wenigstens einem weiteren Abschnitt der Bohrvorrichtung wenigstens ein Steuermittel, bevorzugt in Form wenigstens eines Hydraulikzylinders, vorgesehen ist.

[0015] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Bohrvorrichtung aus mehreren Abschnitten aufgebaut ist, dass an einem Abschnitt das zweite Bodenlösemittel angeordnet ist, und dass zwischen diesem und wenigstens einem weiteren Abschnitt der Bohrvorrichtung, der von dem ersten Bodenlösemittel aus gesehen hinter dem zweiten Bodenlösemittel angeordnet ist, wenigstens ein Steuermittel, bevorzugt in Form wenigstens eines Hydraulikzylinders, vorgesehen ist. Hierdurch ist es möglich, die Bohrvorrichtung bzw. die rückwärts gerichtete Schneidvorrichtung auf der Sollachse kontrolliert zu halten.

[0016] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass wenigstens an diesem weiteren Abschnitt eine Messvorrichtung zur Ermittlung von Bodenvorsprüngen der Bohrlochwand in das Bohrloch hinein oder von gelöstem Boden auf der Sohle des Bohrlochs vorgesehen ist. Durch das Verwenden solcher Messtechnik wird es möglich, die Kontur des Bohrlochs aufzunehmen. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn durch die Messvorrichtung die Lage der Maschine zur Sollachse des Bohrlochs ermittelbar ist. Weiterhin ist eine Überwachung des Solldurchmessers im Vergleich zum Istdurchmesser des Bohrlochs vorteilhaft. Dass Messen kann beispielsweise per Lasermessung oder akustisch erfolgen.

[0017] Erfindungsrelevant ist ein Vortriebselement zum Vorschieben und Zurückziehen einer Bohrvorrichtung, insbesondere einer Bohrvorrichtung wie zuvor beschrieben, mit einem sich in Bohrrichtung erstreckenden Kraftübertragungselement, das an seinen Endabschnitten ein Verbindungselement zum Herstellen einer lösbar Verbindung mit der Bohrvorrichtung oder weiteren Vortriebselementen aufweist, mit wenigstens einem Förderelement, das in oder an dem Kraftübertragungselement vorgesehen ist, mit wenigstens einer Aufnahme von Versorgungsleitungen, die in oder an dem Kraftübertragungselement vorgesehen ist, und mit wenigstens einem Bewegungselement, über das das Vortriebselement relativ zur Bohrlochwandung in Kontakt mit dieser bewegbar ist, wobei das Bewegungselement über ein Abstandselement an dem Kraftübertragungselement angeordnet ist.

[0018] Die Vortriebselemente sind derart gestaltet, dass sie die Kräfte für Vortrieb und Rückzug übertragen, das Fördermittel sowie die notwendigen Leitungen zum Betrieb der Bohrvorrichtung aufnehmen. Gleichzeitig ist die Form der Vortriebselemente so gestaltet, dass der Vortrieb und der Rückzug auch möglich sind bei Nachbruch und Konvergenzen im bestimmten Umfang. Dies wird dadurch erreicht, dass die Vortriebselemente nicht Rohrförmig sind und somit keinen engen Ringspalt zum Gebirge aufweisen, sondern genug Platz bieten, um Nachbruch aufzunehmen/durchzulassen bzw. Konvergenzen zuzulassen. Die verringerte Kontaktfläche durch die Bewegungselemente beispielsweise in Form von Gleitelementen wie Kufen oder Rohren im unteren Bereich stellt eine gut kalkulierbare geringe Mantelreibung zwischen Vortriebselement und Gebirge sicher.

[0019] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Förderelement um einen Schneckenförderer oder eine Rohrleitung handelt.

[0020] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, wenigstens drei Abstandselemente sternförmig radial an dem Kraftübertragungselement angeordnet sind.

[0021] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Abstandselement längenverstellbar während des Einsatzes im Bohrloch ausgeführt ist, insbesondere über einen Hydraulikzylinder. Hierdurch ist es möglich, die Bohrvorrichtung bzw. die rückwärts gerichtete Schneidvorrichtung zu steuern und auf der Sollachse kontrolliert zu halten.

[0022] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Vortriebselement wenigstens eine Messvorrichtung zur Ermittlung von Bodenvorsprüngen der Bohrlochwand in das Bohrloch hinein oder von gelöstem Boden auf der Sohle des Bohrlochs aufweist. Durch das Verwenden solcher Messtechnik wird es möglich, die Kontur des Bohrlochs aufzunehmen. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn durch die Messvorrichtung die Lage der Maschine zur Sollachse des Bohrlochs ermittelbar ist. Weiterhin ist eine Überwachung des Solldruchmessers im Vergleich zum Istdurchmesser des Bohrlochs vorteilhaft.

[0023] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Vortriebselement so ausgeführt ist, dass die Bewegungselemente nur punktuell das die Bohrlochwand gegenüber dem Vortriebselement abstützen.

[0024] Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Erstellen einer Bohrung, insbesondere einer Sacklochbohrung, im Boden ausgehend von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt entlang einer Bohrlinie, bei dem der Boden entlang der Bohrlinie mittels einer Bohrvorrichtung, insbesondere einer Bohrvorrichtung wie zuvor beschrieben, gelöst wird, wobei die Bohrvorrichtung über wenigstens ein Vortriebselement, insbesondere ein Vortriebselement wie zuvor beschrieben, mit einer Vorschubeinrichtung am Startpunkt, insbesondere einem Pressenrahmen, entlang der Bohrlinie zum Zielpunkt bewegt wird, und bei dem nach Erreichen des Zielpunkts die Bohrvorrichtung entlang der Bohrlinie durch Ausbau der Vortriebselemente mittels der Vorschubeinrichtung zurückbewegt wird, wobei beim Zurückziehen in das Bohrloch hineinragende Bodenvorsprünge der Bohrlochwand von einem an der Rückseite der Bohrvorrichtung angeordnetem zweiten Bodenlösemittel gelöst werden und der dabei gelöste Boden sowie weiterer auf der Sohle des Bohrlochs befindlicher gelöster Boden von der Bohrvorrichtung aufgenommen und aus dem Bohrloch abtransportiert wird.

[0025] Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass mit einer Messvorrichtung Bodenvorsprüngen der Bohrlochwand, die in das Bohrloch hineinragen, oder gelöster Boden auf der Sohle des Bohrlochs ermittelt wird, und/oder dass die Position des an der Rückseite der Bohrvorrichtung angeordnetem zweiten Bodenlösemittels in Bezug auf die Bohrlinie und/oder die optimale Lage der Bohrlochwand im Boden gesteuert wird, wobei bevorzugt das Steuern in Abhängigkeit des Messergebnisses der Messvorrichtung erfolgt. Durch das Verwenden solcher Messtechnik wird es möglich, die Kontur des Bohrlochs aufzunehmen. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn durch die Messvorrichtung die Lage der Maschine zur Sollachse des Bohrlochs ermittelbar ist. Weiterhin ist eine Überwachung des Solldruchmessers im Vergleich zum Istdurchmesser des Bohrlochs vorteilhaft. Hierdurch ist es möglich, die Bohrvorrichtung beim Zurückziehen zu steuern und so die rückwärts gerichtete Schneidvorrichtung auf der Sollachse kontrolliert zu halten.

[0026] Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Bohrsystem zum Erstellen einer Bohrung, insbesondere einer Sacklochbohrung, im Boden ausgehend von einem Startpunkt zu einem Zielpunkt entlang einer Bohrlinie, insbesondere nach einem zuvor beschriebenen Verfahren, mit einer zuvor beschriebenen Bohrvorrichtung und wenigstens einem zuvor beschriebenen Vortriebselement.

[0027] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1

eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung,

Fig. 2

eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Vortriebselements,

Fig. 3

eine Frontansicht zu Fig. 2,

Fig. 4

eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung und eines erfindungsgemäßen Vortriebselements mit erfindungsgemäßer Steuerung und Messvorrichtung,

Fig. 5

eine Frontansicht zu Fig. 2 mit Messvorrichtung,

Fig. 6 bis Fig. 10 und Fig. 13

eine schematische Darstellung der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 11

eine schematische Darstellung eines Bohrlochs mit Nachfall und Konvergenz, und

Fig. 12

eine schematische Darstellung eines Bohrlochs nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

[0028] Fig. 1 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung 10. Diese weist ein erstes Bodenlösemittel 11 in Form eines vorderen Schneidrads auf. Das Schneidrad 11 ist über einen Antrieb 12 angetrieben. Hinter dem Schneidrad 11 ist eine erste Aufnahme 13 zur Aufnahme des vom Schneidrad 11 gelösten Bodens vorgesehen, der nachfolgend als Bohrklein beschrieben wird. In die Aufnahme 13 hinein ragt das Fördermittel 15 zum Abtransport des Bohrkleins aus der ersten Aufnahme 13 aus dem Bohrloch 100 heraus. An der Rückseite 14 der Bohrvorrichtung 10 angeordnet ist ein zweites Bodenlösemittel 16 zum Lösen von Boden von der Wandung 101 des bereits erstellten Bohrlochs 100 in Rückzugsrichtung beim Rückzug aus dem Bohrloch 100 heraus. Das zweite Bodenlösemittel 16 ist hier als umlaufende Ringschneide ausgeführt die diagonal angeordnet ist. Das zweite Bodenlösemittel/ die Ringschneide 16 kann auch zur Aufnahme von auf der Sohle 102 befindlichem Nachbruch 103 oder Bohrklein dienen. Diese gelangt in eine zweite Aufnahme 17. In dieser greift ein ggf. separate angetriebenes Transportmittel 26 hier in Form von umlaufenden Paddel ein, um das dort hineingelangte Bohrklein aufzunehmen und abzufördern, bevorzugt in das Fördermittel 15 durch die Öffnung 18.

[0029] Das Schneidrad 11 ist an einen ersten Abschnitt 19 angeordnet. Diese ist beweglich gegenüber dem zweiten Abschnitt 20 über Steuerzylinder 21 vorgesehen. Das Fördermittel 15 ist über einen Antrieb 22 angetrieben. Das Transportmittel 26 weist einen eigenen Antrieb 24 auf.

[0030] Das Fördermittel 15 weist an der Rückseite 14 einen Anschluss 23 in Form eines Flansches für ein erfindungsgemäßes Vortriebselement 30 auf. Im Bereich der Ringschneide 16 ist ein Laserziel 25 zur Richtungsüberwachung des Rohrvortriebs angeordnet.

[0031] Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Vortriebselement 30. Dieses weist ein sich in Abbauvorrichtung erstreckendes zentrales Kraftübertragungselement 31 auf. In diesem ist ein Abschnitt des Fördermittels 15, hier ein Schneckenförderer, vorgesehen. An seinen äußeren Enden weist das Kraftübertragungselement 31 jeweils einen Anschluss 32 in Form eines Flansches auf. Über Verschraubungen lässt sich das Vortriebselement 30 mit seinen Anschlüssen 32 mit der erfindungsgemäßen Bohrvorrichtung 10 bzw. mit weiteren Vortriebselementen 30 verbinden. Hierdurch wird eine Verbindung bereitgestellt, mit der sowohl Zug- als auch Druckkräfte übertragen werden können. An dem Kraftübertragungselement 31 ist eine Aufnahme 33 vorgesehen, in der beispielsweise Versorgungsleitungen 34 (siehe Figur 3) angeordnet sind. Die Aufnahme 33 ist dabei bevorzugt so ausgeführt, dass die Versorgungsleitungen 34 in die Aufnahme 33 eingelegt werden können. Dafür ist die Aufnahme33 u-förmig ausgeführt und kann mit einem Deckel 35 verschlossen werden. An dem Kraftübertragungselement 31 sind hier bevorzugt sternförmig Abstandselemente 36 angeordnet, an dessen Ende Bewegungselemente 37 hier bevorzugt als Rohr ausgeführt angeordnet sind. Die Bewegungselemente 37 sind hier Gleitelemente über die das Vortriebselement 30 entlang des Bohrlochs 100 bewegt werden kann. In dem Anschluss 32 sind Bohrungen vorgesehen, in die Bolzen 38 zum Herstellen der Verbindung der einzelnen Anschlusselemente 32 miteinander eingebracht werden können.

[0032] Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Bohrvorrichtung 10 mit daran und dahinter angeordneten Verbindungselementen 30. Die Bohrvorrichtung 10 und die Verbindungselemente 30 sind im Bohrloch 100 angeordnet. Das erste Vortriebselement 30 stellt dabei ein Steuer- und Messelement dar. Die Abstandselemente 36 sind mit Hydraulikzylindern 39 versehen, sodass diese in ihrer Länge verändert werden können in Pfeilrichtung A. Das erste Vortriebselement 30 fungiert dabei als eine Art dritter Abschnitt 27 der Bohrvorrichtung 10. Wird die Bohrvorrichtung 10 über die Vortriebselemente 30 in Pfeilrichtung B zurückgezogen, so kann über die Ringschneide 16 das auf der Sohle 102 befindliche Bohrklein 103 in die zweite Aufnahme 17 hinein gefördert werden in Pfeilrichtung C.

[0033] Über die Längenveränderung der Abstandselemente 36 durch Aus- und Einfahren der Hydraulikzylinder 39 werden die Bewegungselemente 37 in Pfeilrichtung A bewegt. Hierdurch werden die Bewegungselemente 37 entweder von der Wandlung 101 des Bohrlochs wegbewegt oder in diese hineingedrückt. Dadurch ändert sich die Lage des Kraftübertragungselements 31, wodurch direkt die Position der Ringschneide 16 in Bezug auf die Wandung 101 ebenfalls in Pfeilrichtung A bewegt wird.

[0034] Weiterhin zeigen Fig. 4 und Fig. 5 eine Messvorrichtung 40, die umlaufend an dem Kraftübertragungselement 31 angeordnet ist. Mit der Messvorrichtung 40 kann die Kontur des Bohrlochs 100 vermessen werden. Es können damit Ausbrüche 104 und beispielsweise durch Konvergenz hervorgerufene Vorsprünge 105 erkannt werden. Anhand der Messdaten der Messvorrichtung 40 kann dann über die Hydraulikzylinder die Lage der Ringschneide 16 so gesteuert werden, dass beim Zurückziehen eine optimale Bohrlochform in Bezug auf die soll Bohrlochlinie erstellt werden kann.

[0035] Der Unterschied einer Bohrlochkontur mit erfindungsgemäßen Verfahren und ohne ist in den Figuren 11 und 12 dargestellt. Figur 11 zeigt ein Bohrloch 100 mit Ausbrüchen 104 und Vorsprüngen 105 in Bezug auf die Bohrlochwandlung 101. Im Bereich der Ausbrüche 104 befindet sich Bohrklein 103 auf der Sohle 102 des Bohrlochs 100. In Figur 12 ist das Bohrloch 100 mit von Bohrklein 103 geräumter Sohle 102 gezeigt. Weiterhin wurden die Vorsprünge 105, die durch Konvergenz oder Quellen hervorgerufen wurden, durch die Ringschneide 16 an der Bohrvorrichtung 10 abgeschält und das dabei angefallene Bohrklein 103 ebenfalls abgefördert.

[0036] In ein so bereinigtes Bohrloch 100 können dann die beispielsweise für die Endlagerung benötigten Ausbauelemente 110 in das Bohrloch 100 mittels eines Pressenrahmens 50 als Vorschub- und Rückzug Element eingebracht werden, wie dieses in Figur 13 dargestellt ist. Der Pressenrahmen 50 ist dabei in einer untertage befindlichen Strecke 120 eines Endlagerbergwerks angeordnet, aus der heraus die Bohrung 100 erzeugt wird. Die Anordnung des Pressenrahmens 50 in der Strecke 120 ist auch in Figur 6 dargestellt. Der Pressenrahmen 50 ist dabei in Richtung eines Bohrlochansatzpunktes 106 ausgerichtet.

[0037] Die erfindungsgemäße Bohrvorrichtung 10 wird im Pressenrahmen 50 in Richtung des Bohrlochansatzpunktes 106 angeordnet (siehe Figur 7). Unter Inbetriebnahme des Schneidrads 11 der Bohrvorrichtung 10 schiebt der Pressenrahmen 50 die Bohrvorrichtung 10 in Richtung der Bohrlinie D (siehe Figur 8) bis im Bereich des Pressenrahmen 50 hinreichend Platz vorhanden ist, um das erste Vortriebselement 30 anzuordnen (siehe Figur 9). Das erste Vortriebselement 30 wird dann von dem Pressenrahmen 50 mit seinem vorderen Anschluss 32 gegen den Anschluss 23 geschoben und die beiden Elemente werden mit Bolzen 38 verbunden. Gleichzeitig werden die Versorgungsleitungen 34 in die Aufnahme 33 eingelegt. Die Aufnahme 33 wird anschließend mit dem Deckel 35 verschlossen.

[0038] Anschließend wird das Vorschubelement 30 und auch die Bohrvorrichtung 10 durch den Pressenrahmen in Bohrrichtung D zum Erstellen des Bohrlochs 100 vorgeschoben, bis wiederum hinreichend Raum für ein weiteres Vortriebselement 30 im Bereich des Pressenrahmens 50 ist. Dieses wird wiederholt, bis das Bohrloch 100 am Zielpunkt angekommen ist. Anschließend werden über den Pressenrahmen 50 die Vortriebselemente 30 und die Bohrvorrichtung 10 wie in Figur 4 dargestellt in Pfeilrichtung B zurückgezogen, wobei das Bohrloch 100 mittels der Ringschneide 16 in Bezug auf die Solllinie begradigt wird. Weiterhin wird das auf der Sohle 102 befindliche Bohrklein 103 von der Bohrvorrichtung 10 aufgenommen. Die Vorschubelemente 30 werden sukzessive ausgebaut und vom Pressenrahmen weiter zurückgezogen in Pfeilrichtung B in die Strecke 120 hinein.

[0039] Nach Ausbau der Bohrvorrichtung 10 kann dann wie in Figur 13 dargestellt ist, der finale Ausbau 110 eingebracht werden. Durch ein schnelles Ausbauen, bei dem dann das Bohrloch 100 wie beschrieben bereinigt wird, ist es möglich, den finalen Ausbau 110 ohne weitere Verzögerungen in das Bohrloch 100 einzubringen, so das weitere Konvergenz bzw. daraus entstehende Vorsprünge 105 bzw. Ausbrüche 104 minimiert werden können.

[0040] Durch das zuvor beschriebene Verfahren und das dargestellte System bestehend aus Bohrvorrichtung 10 und vor Betriebselementen 30 ist es möglich, effizient Bohrungen bzw. Sacklochbohrungen auch in Geologie aufzufahren, die ein trockenes Arbeiten erforderlich machen. Weiterhin ist es möglich, größere Vortriebslängen zu erreichen, da die Reibung des Bohrstrangs gegenüber dem Einsatz von Vollrohren minimiert wird. Weiterhin wird das Risiko des Steckenbleibens während des Bohrfortschritts minimiert, da dem Gebirge Platz für Konvergenz gegeben wird und gleichzeitig auch kein Verklemmen der Vortriebsrohre gegenüber der Bohrlochwandung erfolgen kann. Weiterhin ist es nicht notwendig, verlorenen Ausbau einzusetzen. Auch lassen sich Bohrungen zwischen zwei erreichbaren Punkten auf die zuvor beschrieben Art bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, dem erfindungsgemäßen Bohrsystem und dessen erfindungsgemäßen Komponenten erstellen und nachschneiden. Auch mehrfaches Befahren von Bohrungen ist möglich, um Nachzuschneiden.

[0041] Die Erfindung lässt sich insbesondere in nicht begehbaren Durchmesserbereichen bis hin zu Durchmessern einsetzen, ab denen beispielsweise Segment Lining einsetzbar ist. Dieses ist allerdings nicht beschränkend zu sehen. Alternativ zu einer Strecke untertage kann die Erfindung auch aus einer Startgrube oder dergleichen übertage angewendet werden.

Bezugszeichenliste:

10	Bohrvorrichtung	50	Pressenrahmen
11	erstes Bodenlösemittel/vorderes Schneidrad	100	Bohrloch
12	Antrieb	101	Wandung
13	erste Aufnahme	102	Sohle
14	Rückseite	103	Nachbruch/Bohrklein
15	Fördermittel	104	Ausbruch
16	zweites Bodenlösemittel/Schneidring	105	Vorsprung
17	zweite Aufnahme	106	Bohrlochansatzpunkt
18	Öffnung	110	Ausbauelement
19	erster Abschnitt	120	Strecke
20	zweiter Abschnitt
21	Steuerzylinder	A	Pfeilrichtung
22	Antrieb	B	Pfeilrichtung
23	Anschluss/Flansch	C	Pfeilrichtung
24	Antrieb	D	Bohrrichtung
25	Laserziel
26	Transportmittel
27	dritter Abschnitt
30	Vortriebselement
31	Kraftübertragungselement
32	Anschluss
33	Aufnahme
34	Versorgungsleitung
35	Deckel
36	Abstandselement
37	Bewegungselement
38	Bolzen
39	Hydraulikzylinder
40	Messvorrichtung

Ansprüche

1. Bohrvorrichtung zum Erstellen einer Bohrung (100) im Boden ausgehend von einem Startpunkt (120) zu einem Zielpunkt entlang einer Bohrlinie
mit wenigstens einem an der Vorderseite der Bohrvorrichtung (10) angeordnetem ersten Bodenlösemittel (11) zum Lösen des Bodens aus einer Ortsbrust der Bohrung in Vortriebsrichtung beim Vortrieb,
mit wenigstens einer ersten Aufnahme (13) für den gelösten Boden (nachfolgend Bohrklein),
mit wenigstens einem Fördermittel (15) zum Abtransport des Bohrkleins aus der ersten Aufnahme (13) aus dem Bohrloch heraus,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrvorrichtung versehen ist:

mit wenigstens einem an der Rückseite (14) der Bohrvorrichtung (10) angeordnetem zweiten Bodenlösemittel (16) zum Lösen von Boden von der Wandung (101) des bereits erstellten Bohrlochs in Rückzugsrichtung beim Rückzug aus dem Bohrloch heraus,

mit wenigstens einer zweiten Aufnahme (17) zum Aufnehmen von Bohrklein beim Rückzug der Bohrvorrichtung, und

mit wenigstens einem Transportmittel (26) zum Abtransport des Bohrkleins aus der wenigstens einen zweiten Aufnahme (17) zum Fördermittel (15) oder aus dem Bohrloch heraus.

2. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Bodenlösemittel (11) in Vortriebsrichtung um ein Scheiderad in Vollschnitt oder Teilschnitt mit einem Antrieb handelt.

3. Bohrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fördermittel (15) um einen Schneckenförderer, einen Flüssigkeitskreislauf mit Pumpe oder einen Bandförderer handelt.

4. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Transportmittel (26) um einen Schneckenförderer, einen Flüssigkeitskreislauf mit Pumpe, ein umlaufendes Fördermedium oder einen Bandförderer handelt.

5. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrvorrichtung aus mehreren Abschnitten (19, 20) aufgebaut ist, dass am vorderen Abschnitt (19) das erste Bodenlösemittel (11) angeordnet ist, und dass zwischen vorderem Abschnitt (19) und wenigstens einem weiteren Abschnitt (20) der Bohrvorrichtung wenigstens ein Steuermittel (21) vorgesehen ist.

6. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrvorrichtung (10) aus mehreren Abschnitten (19, 20) aufgebaut ist, dass an einem Abschnitt (20) das zweite Bodenlösemittel (16) angeordnet ist, und dass zwischen diesem und wenigstens einem weiteren Abschnitt der Bohrvorrichtung (10), der von dem ersten Bodenlösemittel aus gesehen hinter dem zweiten Bodenlösemittel angeordnet ist, wenigstens ein Steuermittel vorgesehen ist.

7. Bohrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an diesem weiteren Abschnitt eine Messvorrichtung (40) zur Ermittlung von Bodenvorsprüngen (105) der Bohrlochwand in das Bohrloch (100) hinein oder von gelöstem Boden (103) auf der Sohle (102) des Bohrlochs (100) vorgesehen ist.

8. Verfahren zum Erstellen einer Bohrung (100) im Boden ausgehend von einem Startpunkt (120) zu einem Zielpunkt entlang einer Bohrlinie, bei dem der Boden entlang der Bohrlinie mittels einer Bohrvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gelöst wird, wobei die Bohrvorrichtung (10) über wenigstens ein Vortriebselement (30) mit einer Vorschubeinrichtung (50) am Startpunkt (120) entlang der Bohrlinie zum Zielpunkt bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen des Zielpunkts die Bohrvorrichtung (10) entlang der Bohrlinie durch Ausbau der Vortriebselemente (30) mittels der Vorschubeinrichtung (50) zurückbewegt wird, wobei beim Zurückziehen in das Bohrloch (100) hineinragende Bodenvorsprünge (105) der Bohrlochwand (101) von einem an der Rückseite (14) der Bohrvorrichtung (10) angeordnetem zweiten Bodenlösemittel (16) gelöst werden, und der dabei gelöste Boden (103) sowie weiterer auf der Sohle des Bohrlochs befindlicher gelöster Boden (103) von der Bohrvorrichtung (10) aufgenommen und aus dem Bohrloch abtransportiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Messvorrichtung (40) Bodenvorsprüngen (105) der Bohrlochwand (101), die in das Bohrloch (100) hineinragen, oder gelöster Boden (103) auf der Sohle (102) des Bohrlochs (100) ermittelt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern in Abhängigkeit des Messergebnisses der Messvorrichtung (40) erfolgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des an der Rückseite (14) der Bohrvorrichtung (10) angeordnetem zweiten Bodenlösemittels (16) in Bezug auf die Bohrlinie und/oder die optimale Lage der Bohrlochwand (101) im Boden gesteuert wird

12. Bohrsystem zum Erstellen einer Bohrung (100) im Boden ausgehend von einem Startpunkt (120) zu einem Zielpunkt entlang einer Bohrlinie mit einer Bohrvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und wenigstens einem Vortriebselement (30) zum Vorschieben und Zurückziehen der Bohrvorrichtung (10), mit einem sich in Bohrrichtung erstreckenden Kraftübertragungselement (31), das an seinen Endabschnitten ein Verbindungselement (32) zum Herstellen einer lösbar Verbindung mit der Bohrvorrichtung (10) oder weiteren Vortriebselementen (30) aufweist, mit wenigstens einem Förderelement (15), das in oder an dem Kraftübertragungselement (31) vorgesehen ist, und mit wenigstens einer Aufnahme (33) von Versorgungsleitungen (34) für die Bohrvorrichtung (10), die in oder an dem Kraftübertragungselement (31) vorgesehen ist, und mit wenigstens einem Bewegungselement (37), über das das Vortriebselement (30) relativ zur Bohrlochwandung (101) in Kontakt mit dieser bewegbar ist, wobei das Bewegungselement (37) über ein Abstandselement (36) an dem Kraftübertragungselement (31) angeordnet ist.

13. Bohrsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Förderelement (15) des Vortriebselements (30) um einen Schneckenförderer oder eine Rohrleitung handelt.

14. Bohrsystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Abstandselemente (36) sternförmig radial an dem Kraftübertragungselement (31) des Vortriebselements (30) angeordnet sind.

15. Bohrsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abstandselement (36) des Vortriebselements (30) längenverstellbar während des Einsatzes im Bohrloch (100) ausgeführt ist.

16. Bohrsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass das Vortriebselement (30) wenigstens eine Messvorrichtung (40) zur Ermittlung von Bodenvorsprüngen (105) der Bohrlochwand in das Bohrloch (100) hinein oder von gelöstem Boden (103) auf der Sohle (102) des Bohrlochs (100) aufweist.

17. Bohrsystem nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Vortriebselement (30) so ausgeführt ist, dass die Bewegungselemente (37) nur punktuell die Bohrlochwand (101) gegenüber dem Vortriebselement (30) abstützen,

Claims

1. Drilling device for creating a hole (100) in the soil, starting from a starting point (120) to a target point along a drilling line,
having at least one first soil loosening means (11) arranged on the front side of the drilling device (10) for loosening the soil from a working face of the hole in the propulsion direction during propulsion,
having at least one first receptacle (13) for the loosened soil (cuttings hereinafter),
having at least one conveying means (15) for transporting the cuttings from the first receptacle (13) away out of the borehole, characterized in that the drilling device is provided:

with at least one second soil loosening means (16) arranged on the rear side (14) of the drilling device (10) for loosening soil from the wall (101) of the borehole already created in the withdrawal direction during withdrawal out of the borehole,

with at least one second receptacle (17) for receiving cuttings as the drilling device is withdrawn, and

with at least one transport means (26) for transporting the cuttings from the at least one second receptacle (17) away to the conveying means (15) or out of the borehole.

2. Drilling device according to Claim 1, characterized in that the soil loosening means (11) in the propulsion direction is a full-cut or partial-cut separating wheel with a drive.

3. Drilling device according to Claim 1 or 2, characterized in that the conveying means (15) is a screw conveyor, a liquid circuit with pump or a belt conveyor.

4. Drilling device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the transport means (26) is a screw conveyor, a liquid circuit with pump, a circulating conveying medium or a belt conveyor.

5. Drilling device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the drilling device is built up from multiple sections (19, 20), in that the first soil loosening means (11) is arranged on the front section (19), and in that at least one control means (21) is provided between the front section (19) and at least one further section (20) of the drilling device.

6. Drilling device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the drilling device (10) is built up from multiple sections (19, 20), in that the second soil loosening means (16) is arranged on a section (20), and in that at least one control means is provided between this section and at least one further section of the drilling device (10) which, seen from the first soil loosening means, is arranged behind the second soil loosening means.

7. Drilling device according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a measuring device (40) for determining soil protrusions (105) of the borehole wall into the borehole (100) or loosened soil (103) on the base (102) of the borehole (100) is provided, at least on this further section.

8. Method for creating a hole (100) in the soil, starting from a starting point (120) to a target point along a drilling line, in which the soil along the drilling line is loosened by means of a drilling device (10) according to one of Claims 1 to 6, the drilling device (10) being moved along the drilling line to the target point via at least one propulsion element (30) having a feed device (50) at the starting point (120), characterized in that after the target point has been reached, the drilling device (10) is moved back along the drilling line by removing the propulsion elements (30) by means of the feed device (50), wherein, during the withdrawal, soil protrusions (105) of the borehole wall (101) that project into the borehole (100) are loosened by a second soil loosening means (16) arranged on the rear side (14) of the drilling device (10), and the soil (103) loosened in the process and further loosened soil (103) found on the base of the borehole is picked up by the drilling device (10) and transported away out of the borehole.

9. Method according to Claim 8, characterized in that soil protrusions (105) of the borehole wall (101) that project into the borehole (100), or loosened soil (103) on the base (102) of the borehole (100) is/are determined with a measuring device (40).

10. Method according to Claim 9, characterized in that the control is carried out on the basis of the measured result from the measuring device (40).

11. Method according to one of Claims 8 to 10, characterized in that the position of the second soil loosening means (16) arranged on the rear side (14) of the drilling device (10) in relation to the drilling line and/or the optimal position of the borehole wall (101) in the soil is controlled.

12. Drilling system for creating a hole (100) in the soil, starting from a starting point (120) to a target point along a drilling line, with a drilling device (10) according to one of Claims 1 to 6 and at least one propulsion element (30) for pushing forward and withdrawing the drilling device (10), having a force transmitting element (31) which extends in the drilling direction, which on its end sections has a connecting element (32) for producing a detachable connection with the drilling device (10) or further propulsion elements (30), having at least one conveying element (15), which is provided in or on the force transmitting element (31), and having at least one receptacle (33) for supply lines (34) for the drilling device (10), which is provided in or on the force transmitting element (31), and having at least one movement element (37), by which the propulsion element (30) can be moved relative to the borehole wall (101), in contact with the latter, wherein the movement element (37) is arranged on the force transmitting element (31) via a spacer element (36).

13. Drilling system according to Claim 12, characterized in that the conveying element (15) of the propulsion element (30) is a screw conveyor or a pipeline.

14. Drilling system according to Claim 12 or 13, characterized in that at least three spacer elements (36) are arranged radially in the form of a star on the force transmitting element (31) of the propulsion element (30).

15. Drilling system according to one of Claims 12 to 14, characterized in that at least one spacer element (36) of the propulsion element (30) is designed to be longitudinally adjustable during the use in the borehole (100).

16. Drilling system according to one of Claims 12 to 15, characterized in that the propulsion element (30) has at least one measuring device (40) for determining soil protrusions (105) of the borehole wall into the borehole (100) or loosened soil (103) on the base (102) of the borehole (100).

17. Drilling system according to one of Claims 12 to 16, characterized in that the propulsion element (30) is designed such that the movement elements (37) support the borehole wall (101) with respect to the propulsion element (30) only at points.

Revendications

1. Dispositif de forage pour effectuer un forage (100) dans le sol depuis un point de départ (120) jusqu'à un point cible le long d'une ligne de forage,
avec au moins un premier moyen de détachement du sol (11) disposé au niveau du côté avant du dispositif de forage (10) pour détacher le sol à un front de taille du forage dans la direction de creusement lors du creusement,
avec au moins un premier logement (13) pour le sol détaché (ci-après déblais),
avec au moins un moyen de convoyage (15) pour l'évacuation des déblais hors du premier logement (13) hors du trou de forage,
caractérisé en ce que le dispositif de forage comprend :

au moins un deuxième moyen de détachement du sol (16) disposé au niveau du côté arrière (14) du dispositif de forage (10) pour détacher le sol de la paroi (101) du trou de forage

déjà créé, dans la direction de retrait lors du retrait hors du trou de forage,

avec au moins un deuxième logement (17) pour recevoir les déblais lors du retrait du dispositif de forage, et

avec au moins un moyen de transport (26) pour évacuer les déblais hors de l'au moins un deuxième logement (17) vers le moyen de convoyage (15) hors du trou de forage.

2. Dispositif de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détachement du sol (11) dans la direction de creusement est une roue de coupe à pleine section ou à section partielle avec un entraînement.

3. Dispositif de forage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de convoyage (15) est un transporteur à vis, un circuit de liquide avec une pompe ou un convoyeur à bande.

4. Dispositif de forage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de transport (26) est un transporteur à vis, un circuit de liquide avec une pompe, un milieu de refoulement en circulation ou un convoyeur à bande.

5. Dispositif de forage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de forage est constitué de plusieurs sections (19, 20), en ce qu'au niveau de la section avant (19) est disposé le premier moyen de détachement du sol (11), et en ce qu'entre la section avant (19) et au moins une section supplémentaire (20) du dispositif de forage est prévu au moins un moyen de commande (21).

6. Dispositif de forage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de forage (10) est constitué de plusieurs sections (19, 20), en ce qu'au niveau d'une section (20) est disposé le deuxième moyen de détachement du sol (16) et en ce qu'entre celui-ci et au moins une section supplémentaire du dispositif de forage (10), qui est disposée derrière le deuxième moyen de détachement du sol, à partir du premier moyen de détachement du sol, est prévu au moins un moyen de commande.

7. Dispositif de forage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins au niveau de cette section supplémentaire est prévu un dispositif de mesure (40) pour détecter des parties de sol saillantes (105) de la paroi du trou de forage faisant saillie à l'intérieur du trou de forage (100) ou du sol détaché (103) sur le fond (102) du trou de forage (100) .

8. Procédé pour effectuer un forage (100) dans le sol depuis un point de départ (120) jusqu'à un point cible le long d'une ligne de forage, dans lequel le sol est détaché le long de la ligne de forage au moyen d'un dispositif de forage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, le dispositif de forage (10) étant déplacé par le biais d'au moins un élément de creusement (30) avec un dispositif d'avance (50) au point de départ (120) le long de la ligne de forage jusqu'au point cible, caractérisé en ce qu'une fois le point cible atteint, le dispositif de forage (10) est ramené le long de la ligne de forage par extraction des éléments de creusement (30) au moyen du dispositif d'avance (50), et lors du retrait dans le trou de forage (100), des parties de sol saillantes (105) de la paroi (101) du trou de forage étant détachées par un deuxième moyen de détachement du sol (16) disposé au niveau du côté arrière (14) du dispositif de forage (10), et le sol ainsi détaché (103) ainsi que le sol détaché (103) se trouvant plus loin sur le fond du trou de forage étant récupérés par le dispositif de forage (10) et étant évacués hors du trou de forage.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'avec un dispositif de mesure (40), des parties de sol saillantes (105) de la paroi (101) du trou de forage pénètrent dans le trou de forage (100), ou du sol détaché (103) sur le fond (102) du trou de forage (100) sont détectés.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la commande s'effectue en fonction du résultat de mesure du dispositif de mesure (40).

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la position du deuxième moyen de détachement du sol (16) disposé au niveau du côté arrière (14) du dispositif de forage (10) est commandée par rapport à la ligne de forage et/ou à la position optimale de la paroi (101) du trou de forage dans le sol.

12. Système de forage pour réaliser un forage (100) dans le sol depuis un point de départ (120) jusqu'à un point cible le long d'une ligne de forage avec un dispositif de forage (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et au moins un élément de creusement (30) pour avancer et rétracter le dispositif de forage (10), avec un élément de transfert de force (31) s'étendant dans la direction de forage, qui présente, au niveau de ses parties d'extrémité, un élément de liaison (32) pour créer une liaison détachable avec le dispositif de forage (10) ou avec d'autres éléments de creusement (30), avec au moins un élément de convoyage (15) qui est prévu dans ou sur l'élément de transfert de force (31), avec au moins un logement (33) de conduites d'alimentation (34) pour le dispositif de forage (10), qui est prévu dans ou sur l'élément de transfert de force (31), et avec au moins un élément de déplacement (37), par le biais duquel l'élément de creusement (30) peut être déplacé par rapport à la paroi (101) du trou de forage en contact avec celle-ci, l'élément de déplacement (37) étant disposé par le biais d'un élément d'espacement (36) au niveau de l'élément de transfert de force (31).

13. Système de forage selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'élément de convoyage (15) de l'élément de creusement (30) est un transporteur à vis ou une conduite tubulaire.

14. Système de forage selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce qu'au moins trois éléments d'espacement (36) sont disposés en étoile radialement au niveau de l'élément de transfert de force (31) de l'élément de creusement (30).

15. Système de forage selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'au moins un élément d'espacement (36) de l'élément de creusement (30) est réalisé de manière déplaçable en longueur pendant l'insertion dans le trou de forage (100).

16. Système de forage selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que l'élément de creusement (30) présente au moins un dispositif de mesure (40) pour détecter des parties de sol saillantes (105) de la paroi du trou de forage faisant saillie à l'intérieur du trou de forage (100) ou du sol détaché (103) sur le fond (102) du trou de forage (100).

17. Système de forage selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que l'élément de creusement (30) est réalisé de telle sorte que les éléments de déplacement (37) supportent la paroi (101) du trou de forage seulement ponctuellement par rapport à l'élément de creusement (30).

Zeichnung