(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水等の掘削流体やカッティングスを空気圧で地上に排出するボーリング装置の排水処理構造において、
ボーリング装置に接続されて掘削流体とカッティングスと高圧のかかったエアーとからなる三相流を排出口側へ導く排出管路と、
該排出管路の先端に形成されて、吐出される三相流を衝合させる衝合体を上側に有し、下側に排出用の開口部を設けて三相流を減圧する略筒状の排出口部と、
該排出口部を覆うカバーに形成され、排出口部から排出されたエアーをガイドして排気させる排気部と、
上記排出口部の下方に配置され、排出口部から排出された掘削流体やカッティングスを受けると共に、水とカッティングスを分離し、分離された水とカッティングスを分別して排出する固液分離装置
とからなることを特徴とするボーリング装置の排水処理構造。
【請求項２】
排出口部が、略筒状に形成され、排出管路より内径が大きく形成され、先端上側に三相流を衝突させる斜板が設けられて衝合体となっており、下側は切り欠かれて開口部となっていることを特徴とする請求項１に記載のボーリング排水処理装置。
【請求項３】
固液分離装置が、排出側に下降傾斜した篩と、該篩を振動させる振動装置と、篩の垂下位置に設けられた排水タンク部と、篩の下端およびその延長方向に設けられたカッティングス収納部とからなっていることを特徴とする請求項１または２に記載のボーリング装置の排水処理構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、掘削流体とカッティングスを圧縮空気で地上に排出するボーリング装置の排水処理構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボーリング装置の排水処理構造に関して、例えば、エアーリバースサーキュレーション方式のボーリング装置では、圧力のかかったエアーと掘削流体と掘削された土砂や石からなるカッティングスを未分離のまま排出している。
そのため、排水等が地上へ吹き上げてしまい環境汚染等の問題を生じる虞れがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、上記事情に基づいて創案されたものであって、その主たる課題は、
高圧のかかったエアーと共に排出される水やカティングスから、エアーを分離して圧力の影響を無くし、次いで水とカッティングスとに分離して分別処理するボーリング装置の排水処理構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、請求項１の発明では、
掘削流体とカッティングスを空気圧で地上に排出するボーリング装置の排水処理構造において、
ボーリング装置に接続されて掘削流体とカッティングスとエアーとからなる三相流を排出口側へ導く排出管路と、
該排出管路の先端に形成されて、吐出される三相流を衝合させる衝合体を上側に有し、下側に排出用の開口部を設けて三相流を減圧する略筒状の排出口部と、
該排出口部を覆うカバーに形成され、排出口部から排出されたエアーをガイドして排気させる排気部と、
上記排出口部の下方に配置され、排出口部から排出された水やカッティングスを受けると共に、水とカッティングスとを分離し、分離された水とカッティングスを分別して排出する固液分離装置
とからなる技術的手段を講じている。
請求項２の発明では、
排出口部が、略筒状に形成され、排出管路より内径が大きく形成され、先端上側に三相流を衝突させる斜板が設けられて衝合体となっており、下側は切り欠かれて開口部となっている、という技術的手段を講じている。
更に、請求項３の発明では、固液分離装置が、排出側に下降傾斜した篩と、該篩を振動させる振動装置と、篩の垂下位置に設けられた排水タンク部と、篩の下端およびその延長方向に設けられたカッティングス収納部とからなっている、という技術的手段を講じている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明のボーリング装置の排水処理構造の好適な実施例を図を参照して説明する。
図１に、この発明のボーリング装置の排水処理構造の一実施例が示されている。  このボーリング装置の排水処理構造は、ボーリング装置１に接続されて、ボーリング作業で生じる掘削流体と土砂や岩石等のカッティングスとが混合しエアーで加圧された三相流を排出口側へ導く排出管路としての例えばホース３と、このホース３の下流端に吐出制御バルブ４を介して接続され且つホース３より内径が大きく形成されたパイプ状の大径管路部５と、この大径管路部５の先端に接続された排出口部６と、この排出口部６の下方に配置された固液分離装置（振動装置７ｂを備えた篩７ａと排水タンク部８とカッティングス収容部９）とを備えて構成されている。
【０００６】
ここで、一例を示すボーリング装置１は、ロータリパーカッション方式からなっており、アウタビット１０とインナビット１１とを有し、上部にスイベル１２を設けており、該スイベル１２には、エアーポンプと接続されるエアー供給口１３と、排出口２とを備えた公知構成からなっている。
【０００７】
このボーリング装置１は、エアーリバースサーキュレーション方式を採用しているので、エアー供給口１３から二重管の一方の中空部に高圧のエアーを供給し、掘削の結果生じる三相流が二重管の他方の中空部を通って上昇し、排出口２から排出されるようになっている。
【０００８】
また、吐出制御バルブ４は、ホース３から大径管路部５および排出口部６に流れる三相流の流れを制御するため設けられている。
ただし、この発明では、この吐出制御バルブ４を省略し、ホース３と大径管路部５とを直結するようにしてもよい。
また、大径管路部５は、ホース３より内径が大きく形成され、ホース３から流入する三相流を減速（減圧）させるために設けられている。
【０００９】
この実施例の排出口部６は、図２に示すように、略筒状に形成され、大径管路部５より更に内径が大径に設定され、先端上側に大径管路部５から放出された三相流を衝突させる斜板１７が設けられて衝合体となっており、下側が中途位置から先端にかけて切り欠かれて開口部１６となっている。
従って、排出口部６は大径管路部５より流入した三相流をさらに減圧して、開口部１６で放出しやすくなっている。
【００１０】
また、この実施例では、排出口部６の側方および上方を覆うカバー１５が設けられている。
このカバー１５は、下側が全面的に開口した開放部１８として形成され、排出口部６から排出された排出流体とカッティングスの混合物を篩７の上に落下させるものとなっている。
【００１１】
一方、カバー１５は、上側に排気流路部１９が形成され、排出口部１６から排出されたエアーをガイドして排気させるようになっている。
この実施例の排気流路部１９は、ジグザグに折り返される通路を有し先端が大気に臨んで開口されている。
従って、ジグザグ状に形成された排気流路部１９を通ってエアーが排出されるので、雨水や風がカバー１５の中に逆流して侵入することもない。
【００１２】
次に、固液分離装置は、排出口部６から排出された排出流体とカッティングスとの混合物を受けると共に、水とその他のもの（カッティングス等）とに篩別し、分離された水とカッティングス等とを分別して排出するために設けられている。
この実施例の固液分離装置は、排出側に下降傾斜した篩７ａと、この篩７ａを振動させる振動装置７ｂと、篩７ａの垂下位置に設けられた排水タンク部８と、篩７ａの下端およびその延長方向に設けられた例えばサンドバッグからなるカッティングス収納部９とから構成されている。
したがって、カッティングス等は、篩７ａの傾斜面に沿って滑落してカッティングス収納部９に向けて排出される。
また、水は、篩７ａの網目を通って排水タンク部８に流下される。
【００１３】
以上のように構成されたボーリング装置の排水処理構造によると、次に述べるように、ボーリングにより排出された三相流を各相に分離処理する。
ボーリング装置１のエアー供給口１３から二重管の一方にエアーを供給し、ボーリング作業で生じた掘削流体やカッティングスを高圧のエアーで二重管の他方に通し押し上げて排出する。
【００１４】
上記三相流は、ボーリング装置１の排出口２からホース３を通して排出され、次いで吐出制御バルブ４を経て、ホース３より内径の大きい大径管路部５で減速された後、さらに大径管路部５より内径の大きい排出口部１４で減速され、エアーの勢いで衝合体１７に衝突し、開口部１６から落下する。
そして、エアーは、カバー１５に設けたジグザグ状の排気流路部１９に沿ってガイドされて上昇し、大気中に放出される。
【００１５】
一方、排出口部１４の開口部１６から落下した水とカッティングスとの混合物は、篩７ａにより受けられる。
そして、振動装置７ｂ７により振動している篩７ａにより、水とカッティングスとが篩別され、カッティングスは篩７ａの傾斜面に沿って滑落し、延長方向に配置されたカッティングス収納部９に収容される。
また、水は篩７ａの網目を通って流下し、排水タンク部８に収容される。
【００１６】
次に、図３には異なる実施例の排水処理構造を示す。
この排水処理構造では、吐出制御バルブ４を省いて、ホース３を直接に大径管路部５に接続している。
また、篩７ａには振動装置７ｂを設けていない。
その他の構成は前記実施例と同様である。
この場合、篩７ａ上に溜まったカッティングスは、篩７ａの傾斜面によって自然に滑り落としたり、あるいは手作業で滑り落とせばよい。
【００１７】
次に前記実施例で、衝合体は高圧のエアーで吐出された水やカッティングスの混合物をぶつけるためのものであり、排出口部に一体に形成したが、排出口部の延長方向に離間して設けたものでもよい。衝合体はカバーに保持させたもの、あるいはカバーの壁面を用いたものでもよく、要するに、排出さられる三相流が一次的にぶつかり、吐出圧が減殺される手段が設けられていればよい。
【００１８】
また、本実施例では、篩を振動装置で振動させているが、篩を揺動や回転により動かす構造でもよく、また篩を動かす構造を設けなくてもよい。
篩の構造は特に限定されず、前記混合物から水だけを分離することができるものであればよい。
また、篩は移動したり傾動できるようにして、篩の上で篩別された排出物を所望の位置で排出できるようにしてもよい。このように固液分離装置は、水とカッティングスとの混合物から水を分離し、それぞれを分別して排出する構成であればよく、本実施例に限定されるものではない。
その他、この発明の要旨を変更しない範囲で種々設計変更しうること勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
この発明のボーリング装置の排水処理構造によると、ボーリング装置から排出された掘削流体とカッティングスと高圧のエアーとからなる三相流が、排出口部の衝合体に衝合して空気圧の影響を排除する。そしてエアーを排気し、掘削流体とカティングスとは固液分離装置により水とカティングスとに分離され分別して処理される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のボーリング装置の排水処理構造の一実施例の全体正面図である。
【図２】図１の排出口部の斜視図である。
【図３】排水処理構造の異なる実施例を示す全体正面図である。
【符号の説明】
１  ボーリング装置
２  排出口
３  ホース（排出管路）
５  大径管路部
６  排出口部
７ａ  篩
７ｂ  振動装置
８  排水タンク部
９  カッティングス収納部
１５  カバー
１６  開口部
１７  衝合体
１９  排気流路部
【図１】
0003793604.tif 000002
【図２】
0003793604.tif 000003
【図３】
0003793604.tif 000004