Drei Arten von Gesteinsbohrungen
Drei Arten von Gesteinsbohrungen
Es gibt drei Methoden des Gesteinsbohrens – Rotationsbohren, DTH-Bohren (Down-the-Hole) und Top-Hammer-Bohren. Diese drei Methoden eignen sich für verschiedene Bergbau- und Brunnenbohrarbeiten, und die falsche Wahl führt zu großen Verlusten.
Zuallererst müssen wir die Arbeitsprinzipien von ihnen kennen.
Beim Drehbohren stellt das Bohrgerät genügend Wellendruck und Drehmoment bereit. Der Meißel bohrt und rotiert gleichzeitig auf dem Fels, wodurch sowohl statischer als auch dynamischer Schlagdruck auf den Fels ausgeübt wird. Die Meißel rotieren und schleifen kontinuierlich im Boden des Lochs, um den Stein zum Brechen zu bringen. Druckluft mit einem bestimmten Druck und einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit wird aus der Düse durch das Innere des Bohrrohrs gesprüht, damit die Schlacke kontinuierlich vom Boden des Lochs entlang des Ringraums zwischen dem Bohrrohr und der gesamten Wand nach außen geblasen wird.
Beim Imlochbohren wird der Hammer hinter der Bohrkrone mit Druckluft über das Bohrgestänge angetrieben. Der Kolben schlägt direkt auf den Bohrer, während der Hammeraußenzylinder für eine gerade und stabile Führung des Bohrers sorgt. Dadurch geht die Schlagenergie nicht in den Gelenken verloren und ermöglicht ein viel tieferes Schlagbohren.
Darüber hinaus wirkt die Schlagkraft auf das Gestein am Boden des Lochs, was effizienter und gerader ist als bei anderen Methoden des Bohrvorgangs.
Und DTH ist besser geeignet für das große Loch des Hartgesteinsbohrens, speziell für Gesteinshärten über 200 MPa. Für das Gestein unter 200 MPa führt dies jedoch nicht nur zu Energieverschwendung, sondern auch zu geringer Bohreffizienz und ernsthaftem Verschleiß des Bohrmeißels. Denn während der Kolben des Hammers aufschlägt, kann das weiche Gestein den Aufprall nicht vollständig absorbieren, was die Effizienz des Bohrens und Schlackens erheblich beeinträchtigt.
Die vom Kolben der Pumpe im hydraulischen Bohrgerät erzeugte Schlagkraft des Oberschlagbohrens wird über Schaftadapter und Bohrgestänge auf die Bohrkrone übertragen.
Dies ist der Unterschied zum DTH-Bohren. Währenddessen treibt das Schlagsystem die Rotation des Bohrsystems an. Wenn die Spannungswelle den Bohrmeißel erreicht, wird die Energie in Form einer Meißeldurchdringung auf das Gestein übertragen. Die Kombination dieser Funktionen ermöglicht das Bohren von Löchern in das harte Gestein, und der Luftkompressor führt nur die Entstaubung und Verschlackung beim Hammerbohren durch.
Die Kombination dieser Funktionen ermöglicht das Bohren von Löchern in das harte Gestein, und der Luftkompressor führt nur die Entstaubung und Verschlackung beim Hammerbohren durch.
Aufprallenergie multipliziert mit Aufprallfrequenz ergibt zusammen die perkussive Leistung des Drifters. In der Regel wird das Hammerbohren jedoch für einen Lochdurchmesser von maximal 127 mm und eine Lochtiefe von weniger als 20 m verwendet, was zu einer hohen Effizienz führt.
