Titel: | Neuerungen in der Tiefbohrtechnik; von E. Gad in Darmstadt. |
Autor: | E. Gad |
Fundstelle: | Band 272, Jahrgang 1889, S. 242 |
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Neuerungen in der Tiefbohrtechnik; von E. Gad in Darmstadt.
Mit Abbildungen auf Tafel
13 und 15.
Gad, Neuerungen in der Tiefbohrtechnik.
In meinem letzten Berichte (D. p. J., 1889 271 289) habe ich zweier Tiefbohrapparate Erwähnung
gethan, deren beiderseitige Anwendung in den Oelregionen Galiziens zur
Erdölgewinnung eine so gleich häufige ist, daſs sich die Ueberlegenheit schwer dem
einen oder anderen dieser Wettbewerber zuschreiben läſst. Der eine dieser Apparate,
nach Fauck, welchem die höhere Leistungsfähigkeit für
gröſsere Tiefen über 300m zugesprochen wurde, hat
in jenem Berichte bereits eingehende Besprechung gefunden. Ich will hier nun die
Beschreibung der anderen Maschinerie folgen lassen, wobei ich wiederholen muſs, daſs diese ihre
Schuldigkeit bei Bohrungen von mäſsiger Tiefe bis etwa 300m in vollem Maſse thut.
Es handelt sich dabei um eine Maschine (Fig. 1), welche nach dem
Lande ihrer Erfindung und allgemeinen Verbreitung die „kanadische
Bohrmaschine“ heiſst und auch von kanadischen Bohrmeistern in die
galizischen Oelgegenden eingeführt ist, wobei die neueren Formen gezeigt werden
sollen, wie sie sich gerade dort, z.B. in dem äuſserst reichen Oelfelde von Sloboda, aus den älteren mehr bekannten Einrichtungen
entwickelt haben.
Das Bohrzeug besteht zunächst aus einem gewöhnlichen
Stahlmeiſsel, dessen Schaft durch einen schweren Bohrbär verlängert ist, welcher
seinerseits an einer Rutschschere (Fig. 2) Befestigung
findet. Es sind diese drei Bohrstücke genau der Art, wie sie auch durchgängig bei
der pennsylvanischen Seil-Bohrmethode zur Anwendung kommen. Der Zweck der
Rutschschere ist nicht der eines Abfallstückes, wie wir es z.B. bei dem Fauck'schen Apparate (D. p.
J., 1889 271 290 Taf. 14 Fig. 7 bis 10) benutzt finden,
sondern dient vielmehr dazu, durch kräftiges Anrucken von oben, das nach Ausübung
des Stoſses immer mehr oder weniger fest geklemmte Bohrzeug sicher aus seiner
Verklemmung zu reiſsen. Ein freier Fall des Bohrgeräthes findet auſserdem noch
statt.
Das hölzerne Bohrgestänge, welches an das obere Glied
der Rutschschere geschraubt wird, charakterisirt ferner das kanadische Bohrgeräth im
Vergleiche zum Fauck'schen Eisengestänge. Auf Gewichtsausgleichung durch Wasser im Bohrloche wird
übrigens nicht gerechnet, da mit Vorliebe trocken gebohrt wird. Die
Torsionsfähigkeit des Holzgestänges schlieſst die Verwendung eines Fawaschen
Freifall-Instrumentes aus, weil die drehende Bewegung des Gestänges, welche den
Abfall bewirken soll, bei Verwendung von Holz nicht sicher vom Drehkrückel aus bis
zur Abfallstelle zu übertragen geht.
Die Nachlaſsschraube a (Fig. 1 und 3) nimmt über Tage den
obersten Theil des Gestänges auf. Wie die gleichartige Einrichtung der
Seilbohrmaschine dient diese dazu, um den langsamen Nachlaſs des Bohrgeräthes nach
Maſsgabe des Bohrfortschrittes zu bewirken. Der Krückel a (Fig.
3) ist für den Umsatz des Bohrmeiſsels durch Drehung des Gestänges
bestimmt.
Die Nachlaſskette b (Fig. 1) trägt die
Nachlaſsschraube mit Gestänge und Bohrgeräth. Diese Kette ist um den Kopf des
Bohrschwengels c geführt und hinten um eine Welle mit
Sperrrad d und Sperrklinke gewickelt. Sie soll den
bedeutenderen Nachlaſs bewerkstelligen.
Der Bohrschwengel c ist in seiner Mitte auf dem Pfosten
e verlagert. Der Schwanz steht durch die Zugstange
f mit der Kurbel g in
Verbindung. Die Kurbel ist zur Abänderung des Hubes mit verschiedenen Stiftlöchern
versehen. Sie dreht sich mit der Welle und veranlaſst mithin das Stoſsen des
Bohrgeräthes. Ein Abbalanciren der Gestängelast durch Gegengewichte findet hier
nicht statt.
Die Riemenscheibe h, auf gleicher Welle mit der Kurbel
g, überkommt die Bewegung durch die Riemenscheibe
h1 der Locomobile
i.
Die Aufhol- und Einlaſs- Vorrichtung für das
Bohrgestänge besteht aus den Seilwellen k und k1 über welche letztere
das Förderseil l, unter der Leitrolle m und über der Seilrolle n, hinweg führt. Der Hebel o rückt die
Friktionsscheibe p fest an den Riemen k2, welcher dadurch zur
Wirkung kommt. Der Hebel q ist im Stande, durch starkes
Anziehen die Bewegung plötzlich zu bremsen.
Die Löffelvorrichtung beruht auf der Friktionsscheibe
r, über deren Welle das Löffelseil s gewickelt ist, das alsdann unter der Leitrolle t und über der Seilrolle u
entlang führt. Die Friktionsscheibe r wird durch den
Hebel v an die Riemenscheibe h gedrückt und dadurch zur Wirkung gebracht.
Die Locomobile i ist umstellbar, so daſs sie die
Riemenscheibe h je nach der für Heben oder Senken von
Bohrgeräth und Ventilbüchse erforderlichen Richtung bewegen kann. Zur Führung der
Maschine ist ein besonderer Mann erforderlich.
Die Verrohrung, welche die Brunnenwand von oben bis
unten bekleiden muſs, wird meist aus patentgeschweiſsten Eisenröhren mit unteren
erweiterten Schraubenmuttern für Aufnahme der oberen Sehraubengewinde für die
folgende Röhre hergestellt, so daſs sich inwendig glatte Wandungen, auſsen aber
Ausbauchungen ergeben. Man rechnet darauf, daſs die Verrohrung in den reichlich
weiten Bohrlöchern in standfestem Gebirge durch ihr eigenes Gewicht niedersinkt.
Mitunter findet auch eine leichtere Verkleidung durch mittels vernieteter und
verkitteter Muffen verbundener Blechröhren Verwendung, wobei die Hälfte an Kosten
und ein Drittel an Gewicht gespart wird, was aber in Bezug auf Haltbarkeit seine
Bedenken hat.
Die Pumpvorrichtung (Fig. 4) wird auf dem
Brunnenboden im Rohre a angebracht. Der Seiher b, mit weiten Löchern, trägt ein Kugelventil c. In angemessener Entfernung über diesem unteren
Ventil bewegt sich der ebenfalls mit Kugelventil versehene Kolben d, welcher durch eine Anzahl wechselnder Leder- oder
Kautschukteller und Metallplatten gedichtet wird. Die Zahl der Scheiben und Platten
wächst mit der Tiefe des Brunnens und der Höhe der zu hebenden Oelsäule. Der
Ventilkolben wird durch das Pumpengestänge getragen, welches bis zu Tage reicht und
dort in auf und ab steigende Bewegung gesetzt wird. Häufig setzt eine einzelne
Dampfmaschine mehrere Pumpen in Thätigkeit.
Kurz zusammengefaſst ergeben sich als Hauptunterschiede der beiden Bohrsysteme nach
Fauck und den Kanadiern, bei ersterem: Freifall-Instrument, Eisengestänge, beweglicher
Bohrschwengelkopf, abbalancirter Bohrschwengel mit Prellung, einfach wirkende
Dampfmaschine; bei
letzterem: Rutschschere, Holzgestänge, fester Bohrschwengelkopf, Bohrschwengel ohne
Gegengewicht und ohne Prellung, umstellbare Locomobile.
Ebenfalls zusätzlich zu meinem letzten Berichte habe ich noch zu der von mir
mitgetheilten Erfindung des „Bohrautomaten“ des Herrn Emil
Przibilla in Köln (D. R. P. Nr. 45608 vom 21. Februar 1888) die Herstellung
der „selbsthätigen Stellschraube für Tiefbohreinrichtungen“ (Fig. 5, 6 und 7) desselben
Erfinders zu beschreiben, welche Einrichtung die Verlängerung des Bohrgestänges
entsprechend dem Sinken des Meiſsels bei der Ertiefung des Bohrloches selbsthätig bewirken soll, während dies bisher durch
Nachstellen von Hand geschehen muſste.
An dem Bohrschwengel a ist das Lagerpaar c befestigt, in welchem die Mutter b der Senkrechtschraube d
mit zwei seitlich an ihr angebrachten Zapfen e ruht.
Die Schraube kann sich dadurch beim Schwingen des Bohrschwengels stets in die
Senkrechte einstellen.
Die Schraube ist mit stark ansteigenden Gängen versehen, ragt nach oben über den zu
diesem Zwecke ausgesparten Bohrschwengel hindurch und hat an ihrem unteren Ende den
Wirbel f mit dem Verbindungsgliede h für das Bohrgestänge. Der Wirbel gestattet einerseits
die Drehung des Gestänges, während die Schraube sich nicht dreht, andererseits die
Drehung der Schraube in der Mutter mit dem Gestänge gemeinschaftlich.
So lange das Bohrgestänge noch genügend lang ist, wird dasselbe beim Einscheren des
Keiles c in e1 des Bohrapparates (1889 271 295 Taf. 14 Fig. 15 bis 17) dadurch einen Stützpunkt linden, daſs c in e1 zum Aufsitzen kommt, wodurch der Wirbelknopf g etwas angelüftet wird, und so die durch die
Einrichtung des Bohrapparates bedingte Drehung des Gestänges mit dem Stücke h im Wirbel erfolgt, ohne daſs an dieser Drehung die
Schraube d theilnimmt.
Sobald der Meiſsel jedoch sinkt, und mit ihm also der Bohrapparat eine etwas tiefere
Stellung im Bohrloche einnimmt, wonach also auch die Einscherung des Keiles im
Ausschnitte e1 etwas
höher erfolgen muſs, so gelangt derselbe nicht mehr ganz bis an das unterste Ende
des Ausschnittes e1,
kommt also in diesem nicht mehr zum Aufsitzen, und das Bohrgestänge wird folglich
nun mit seiner ganzen Last an g und bezieh. b hängen, und sonach die vom Bohrapparate ausgehende
Drehwirkung sich durch die Reibung in g auf die
Schraube übertragen, die sich auf diese Weise nach unten herausschrauben und somit
das Gestänge verlängern muſs.
Der Vorgang wiederholt sich nun: das Gestänge findet aufs Neue einen Stützpunkt, so
daſs die Drehung der Schraube erst wieder bei erneutem Sinken des Meiſsels vor sich
geht. Zur Sicherung der Wirkung der Drehung auf Wirbel oder Schraube kann das
Verhältniſs der Reibung zwischen beiden noch durch Schmieren oder Rauhhalten an den
betreffenden Stellen regulirt werden.
Es erfolgt bei dieser Einrichtung sonach die Drehung und Senkung der Stellschraube
genau dem Sinken des Bohrmeiſsels entsprechend, und zwar selbsthätig, so daſs durch
Verbindung des Bohrapparates mit der neuen Stellschraube der ganze Bohrbetrieb,
nachdem die Antriebmaschine in Gang gesetzt ist, sich selbst regulirt und ohne
irgend ein Eingreifen der Bedienungsmannschaft in regelrechtem Gange bleibt.
Diese Stellschraube gewährt auſserdem noch den Vortheil, daſs sie eine erheblich
geringere Höhe unterhalb ihres Aufhängepunktes beansprucht, als dies die bisher im
Gebrauche stehenden Nachlaſsschrauben thun.
Die bereits recht reichhaltige Literatur, das tiefste Bohrloch der Erde betreffend,
hat einen sehr wesentlichen Zuwachs und gewissermaſsen einen Abschluſs erhalten
durch den Bericht, welchen der Leiter dieses groſsartigen Unternehmens, der Herr
Oberberginspektor Köbrich, in seiner Abhandlung:
„Bohrtechnische Mittheilungen und Bemerkungen
über die Tiefbohrung zu Schladebach in der Provinz Sachsen“ in der
Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen im
preuſsischen Staate, 1888 Bd. 36 S. 296, über die verwendeten Apparate, den
Gang der Bohrarbeit, sowie die mannigfachen Schwierigkeiten selbst gegeben hat.
Die benutzte Bohrmaschine (Fig. 8 und 9) zeigt die Anordnungen,
wie sie überhaupt neuerdings für die Tiefbohrungen des preuſsischen Staates
eingeführt sind. Dabei ist sehr bemerkenswert!!, daſs bei dieser Diamant-Bohrmethode
keineswegs solch mächtige Betriebsmaschinen und Fundamentirungen nothwendig werden,
wie wir sie noch bei den Stoſsbohrungen von Lieth und
Sperenberg finden, woselbst stationär liegende
Dampfmaschinen von 75 mit festliegender Kesselanlage und Reservedampfkessel
bei gewaltiger Fundamentirung gewirkt haben, während beim Schladebacher Apparate nur
eine Wolf'sche Locomobile von bloſs 25 bei
ganz unbedeutenden Fundirungen zur Thätigkeit kam. Wenn man berücksichtigt, daſs die
bei Schladebach mit diesem Apparate erreichte Tiefe von
1748m,4 gewissermaſsen improvisirt war, indem
die Absicht, eine solche unerreichte Teufe zu erbohren, von vornherein nicht vorlag,
auch Bohrgeräth, geschulte Mannschaft, Erfahrung nicht in vollendetem Maſse zur
Verfügung standen, so kann man nur das Vertrauen des Herrn Köbrich theilen, welcher die Gewinnung einer Tiefe von 2500m mit demselben Apparate unter günstigeren
Verhältnissen für eine zweifellos erreichbare Leistung hält.
Das Bohrzeug, welches zur Verwendung kam, war dreifacher
Art. Durch die ersten schwimmenden Schichten, bestehend aus einem Wechsel von Sand,
Kies und Thon, ging man unter Anwendung der Schappe
herunter, während eine Verrohrung von schmiedeeisernen Patentrohren von 280mm lichter Weite in 2m,5 langen Stücken mit Schraubengewinden, die aus der 10mm starken Rohrwand herausgenommen waren,
niedergepreſst wurde.
Nachdem mit Erreichung von 20m,17 Teufe unter
blauem, festem Tertiärthon die Buntsandsteinformation angetroffen war, und die Schichten
genügende Festigkeit erreicht hatten, ging man alsbald zur Stoſsbohrung mit Hohl-Freifall-Instrument und Spülung über (D. R. P. Nr.
620 vom 7. September 1877).
Das hierzu gehörige Bohrzeug besteht aus dem hohlen Kreuzbohrer, der hohlen
Belastungsstange (Bohrbär) und Hohl-Freifall-Instrument, welche Hilfsmittel bereits
in der Tiefbohrkunde von Tecklenburg, 1887 Bd. 2,
behandelt sind. Ein Freifall-Instrument, wenn auch ohne Höhlung, und zwar das nach
Fauck habe ich in meinem letzten Berichte in D. p. J., 1889 271 290,
beschrieben.
Aus Anlaſs einiger Gestängebrüche, welche man beim Stoſsbohren in festem Gyps mit
Anhydrit von 164m Teufe an erlitt, entschloſs man
sich mit 175m,52 Teufe zum Uebergange zur Diamant-Bohrung.
Die Diamant-Bohrkrone, von bekannter Form, kam in acht
verschiedenen Abmessungen zur Verwendung, und zwar von 210, 170, 142, 115, 91, 69,
48 und 31mm Auſsenmaſs.
Das Bohren mit der gröſsten Krone von 210mm
äuſserem und 174mm innerem Durchmesser ging
stetig, wenn auch langsam voran. Der aus dem zähen Zechsteindolomit ausgebohrte
mächtige Kern setzte aber dem Fördern solch ernsten Widerstand entgegen, daſs es der
Arbeit von 3 Wochen bedurfte, um, nach Entfernung des Gestänges, den starken Kern
durch eine engere Bohrkrone nachzubohren und dadurch stückweise zu heben. Von der
ferneren Verwendung der groſsen Bohrkrone von
vornherein wurde nunmehr Abstand genommen, und es fand Vorbohren durch
kleinere Bohrkronen und demnächstige Erweiterung des Bohrloches durch
Erweiterungs-Bohrkronen statt.
Die bei den verschiedenen Tiefen erreichten Bohrlochsweiten sind aus Fig. 13 ersichtlich.
Dabei ist sehr bemerkenswerth, daſs auch die beiden kleinsten Kerne, von 23 bezieh.
12mm Stärke, eine durchaus zuverlässige Probe
des durchsunkenen Gesteines gewährten.
Die Erweiterungskrone (Fig. 10) kam in zwei
Gröſsen, und zwar mit 142 und 171mm äuſserem
Durchmesser zur Verwendung. Es ist eine Diamantkrone a,
welche mit einem Führungsrohre b versehen ist. Das
letztere ragt beim Arbeiten in das engere Vorbohrloch hinein und führt die
Erweiterungskrone concentrisch zu diesem. Bei c, c1, c2 leiten Wasserkanäle die Spülwasser auf die
Bohrfläche d. Damit die Spülwasser sich durch die
Kanäle hindurch begeben, hat man bei e eine runde
schmiedeeiserne Platte in die Erweiterungskrone gelegt, welche nur in der Mitte eine
kleine Durchlochung f zeigt und hier einen mäſsigen
Theil der Spülwasser durchläſst. Oben geht die Erweiterungskrone mittels des
Zwischenstückes g in ein gewöhnliches Kernrohr h über. Als Nothbehelf zum Schütze gegen Nachfall
wurden lange Gefüge von Kernrohr verwandt.
Die Beschreibung des vervollkommneten Diamant-Erweiterungsbohrers von Köbrich, wie er damals noch nicht zur Verfügung stand, soll weiter unten
erfolgen.
Das Kernrohr, von gewöhnlicher Construction, trat in den
untersten Teufen für die Bohrkronen von 48 und 31mm Auſsenmaſs zugleich an die Stelle des Hohlgestänges. Es gewährte dies
den Vortheil, daſs ein glatter Röhrenzug von gleichem Auſsenmaſse wie die Bohrkrone,
also z.B. von 48mm, den betreffenden 50mm weiten Strang der Verrohrung fast ausfüllte und
somit die senkrechte Bohrrichtung sicherer beibehielt; ferner, daſs die Abwesenheit
äuſserer Wulste, wie sie das Hohlgestänge besaſs, die inneren Wandungen der
Futterrohren besser schonte, und schlieſslich, daſs das laufende Meter Kernrohr 2k,5 weniger Gewicht hatte als das Hohlgestänge von
35mm Weite.
Das Hohlgestänge a (Fig. 8), aus
schmiedeeisernen Patentrohren, innen glatt und mit äuſseren Wülsten an den
Verschraubungen, kam sowohl für Stoſsbohrung, als auch für die Diamantbohrung in
Anwendung – soweit nicht das Kernrohr an seine Stelle trat – und zwar meist mit
55mm Auſsenmaſs, 10mm Wandstärke und 35mm lichter Weite, welches Gestänge nur für Diamantkronen über 142mm Durchmesser durch ein solches von 60mm lichter Weite und sonst gleicher Construction
ersetzt wurde.
Die Verbindung des Hohlgestänges a mit dem Bohrschwengel b muſste verschieden
sein, je nachdem Stoſs- oder Dreh-Bohrung auszuüben war. Die Verbindungsart für Stoſs-Bohrung zeigt Fig. 11 und 12 Taf.
15.
Am Kopfe des Bohrschwengels a hängen die beiden
Stellschrauben b und b1 über dem Bohrloche, sind durch ein loses Bündel
c an ihrem unteren Ende verbunden und lassen das
Hohlgestänge d durch. An letzterem ist bei e ein zweites Bündel sehr fest angeschraubt. Dieses
feste Bündel e ruht beim Bohren mitsamt der
Gestängelast auf dem losen Bündel c und kann hier
mittels des Handkrückels f, welcher fest um das
Hohlgestänge geschraubt ist, nach Bedarf hin und her gedreht werden. In dem Maſse,
als man beim Bohren tiefer kommt, wird an den Stellschrauben nachgelassen. Ist die
Bohrtour beendet, und soll aufgeholt werden, so wird der Schwengel a auf den Consollagern l
leicht zurückgeschoben. Die Pfeile in Fig. 11 geben die
Richtung an, welche die Spülung zu nehmen hat, zu deren Bewerkstelligung noch der
Stopfbüchsenverschluſs i und der Wasserwirbel
(Holländer) h am oberen Ausflusse dienen.
Die Verbindung zu Zwecken der Dreh-Bohrung ist aus Fig. 8 und 9 Taf. 13
ersichtlich. Das Hohlgestänge a wird durch die hohle
Bohrspindel c aufgenommen. Diese gleitet in einer
Längsnuthe durch das Kegelrad d (Fig. 9) der
Rotationsvorrichtung e an einer entsprechenden Feder
dieses Kegelrades frei auf und ab, während sie der Drehung desselben folgen muſs.
Der Fuſs der Drehspindel wird durch das Klemmfutter f
gebildet, welche das Hohlgestänge centrirt. Dicht über dem Klemmfutter erweitert sich die Drehspindel
zu einer scheibenartigen Flansche, und diese findet in der an den beiden Ketten g zu beiden Seiten der Drehspindel herabhängenden
Pfanne h Aufnahme, so daſs die Drehung der Flansche,
und mithin die der Hohlspindel, in der Pfanne unbehindert bleibt, während die
Senkung und Steigung nur in Verbindung mit dem Schwengelkopfe erfolgen kann. Die
Hauptbefestigung zwischen Hohlgestänge und Bohrspindel geschieht durch das starke
eiserne Bündel i, welches die Hauptlast des Gestänges
trägt und sich in den oberen Theil der Drehspindel einsenkt, so daſs Gestänge und
Hohlspindel gemeinschaftliche Drehung haben.
Zur Regulirung des Gestängeübergewichtes auf 250 bis 300k für mittlere Gesteinsfestigkeit oder auf ein anderes erprobtes Maſs für
jeweilig obwaltende Verhältnisse dient der Gegengewichtskasten k, dessen Hebung und Senkung auch mittels des
Vorgeleges l, l1, l2, unabhängig vom
Gestängegewichte, bewirkt werden kann.
Der Bohrcylinder m dient zur Bewegung des Bohrschwengels
beim Stoſsbohren und ist sowohl mit Selbststeuerung als
auch mit Handsteuerung zum beliebigen Gebrauche versehen. Der Cylinder wird durch
die Dampfleitung n von dem Locomobilkessel o aus gespeist. Die Zugstange erscheint auf der
Zeichnung ausgeschaltet, weil die Einrichtung zur Dreh-Bohrung dargestellt ist.
Die Prellvorrichtung besteht aus einem unteren Bock p, auf welchen der Schwengel aufschlägt, und einem oben
verbundenen Schienenpaare q und q1
, das nach oben seine Bewegung begrenzt.
Die Rotationsvorrichtung e für Diamant-Bohrung findet
sich auf einer niedrigen, fahrbaren Bühne aus- und einschaltbar verlagert. Das oben
erwähnte Kegelrad d, welches die Drehspindel aufnimmt,
wird durch das eingreifende Kegelrad d1 getrieben, das, fest auf derselben Welle mit der
Riemenscheibe r sitzend, durch Riemen die Bewegung von
der Riemenscheibe r1
her erhält.
Die Mittelzahl der Umdrehungen betrug bei Schladebach 150 in der Minute, stieg selten
auf 180 und sank bei zunehmender Tiefe bis auf 50.
Die Spülpumpe s mit doppelt wirkendem Druckpumpwerke hat
eine höchste Leistung von 400l in der Minute,
welche indeſs nur selten, und zwar bei groſsen Bohrweiten und in schwimmenden
Schichten, besonders von grobem Kies, erforderlich wird, und mit fortschreitender
Verengung des Bohrloches durch geeignete Radübersetzungen ermäſsigt werden kann. Die
Bewegung findet durch Riemenbetrieb von der Locomobile statt. Die Verbindung
zwischen Spülpumpe und Hohlgestänge wird durch die Druckleitung t, das Standrohr t1
, den gummirten Hanfschlauch t2 und den Holländer u hergestellt. Die Spülung vollzieht sich also hier
durch das Innere des Hohlgestänges hinab und auſsen am Hohlgestänge hinauf. Dies
führte bei Schladebach, wie auch an anderen Orten zu dem Uebelstande, daſs in den nach oben
stets zunehmenden Erweiterungen des Bohrloches die Stromstärke abnahm und oft nicht
im Stande blieb, den Bohrschmant zu tragen, welcher alsdann vielfach störend zu
Boden sank. Eine Umkehrung des Spülweges, wie z.B. beim Stoſsbohren, half diesem
Uebelstande wirksam ab.
Das Kettenkabel v, durch den breiten Treibriemen w von der Locomobile o in
Bewegung gesetzt, bewirkt das Einlassen und Aufholen des Bohrzeuges bis zu einer
Förderlast von 12500k und wurde bei Schladebach
mit 11500k in Anspruch genommen. Wie die Zeichnung
zeigt, sind zwei Räderübersetzungen vorhanden, um beim Arbeiten je nach der zu
hebenden Last rascher oder langsamer fahren zu können. Die Getriebe des Kabels
sitzen lose auf der Vorgelegewelle und lassen sich durch Einrückvorrichtungen x und x1 nach Belieben in Gang setzen. Die starke
Bremsscheibe y am Kabel wird durch den Hebel y1 leicht zur Wirkung
gebracht.
Die Förderkette z von 33mm Gliedstärke in dem 27m hohen
Bohrthurme erhielt bei Schladebach von 600m Teufe
an auſser der festen Rolle a1 noch die lose gehende Flaschenzugrolle b1 zur Entlastung. Das Gestänge kann in Zügen von
20m Länge gehandhabt werden.
Im Bohrthurme finden sich besondere Räume abgetheilt, und zwar c1 für den Bohrmeister,
d1 für die
Bohrmannschaft, e1 als
Schmiede zur Instandhaltung des tagtäglichen Bohrgeräthes.
Die Verrohrung, wie sie sich nach und nach im Bohrloche
bei Schladebach gestaltet hat, ist in Fig. 13 nach Länge und
Weite der verwandten 8 Röhrentouren zur Darstellung gebracht. Es bleibt zu bemerken,
daſs immer von Neuem versucht wurde, nach dem Festsitzen einzelner Röhrentouren ohne
Verrohrung weiter zu bohren, indem man von dem festen durchsunkenen Gesteine
Standfestigkeit der Wände erhoffte. Diese Hoffnung wurde in jedem einzelnen Falle
getäuscht, und starker Nachfall zwang stets zu neuen verlorenen Verrohrungen. Man verhehlte sich dabei keineswegs, daſs durchgehende Verrohrung durch Röhrentouren bis zu Tage
die Bohrarbeit wesentlich gefördert haben würde, doch verzichtete man absichtlich,
der schweren Kosten wegen, auf diese Erleichterung.
Die Anbringung von Linksgewinden an der Röhrentour
erwies sich von besonderer Wichtigkeit, da bei schlecht aufstehenden Rohrzügen das
rechts rotirende Hohlgestänge mit seinen stets anstoſsenden und schleifenden Muffen
bei Linksgewinde befestigend, bei Rechtsgewinde dagegen lockernd wirkt. Nur bei fest
aufstehenden Touren kann das Anschlagen des Gestänges keine Wirkung üben.
Die Rohrbremse (Fig. 14 und 15) diente zum
Einlassen der durchgehenden vierten Röhrentour von
120mm Weite, 8mm Wandstärke, 584m Länge und 15000k Gewicht, Sie besteht aus zwei Bremsbacken a und a1 von festem Holze, welche genau nach dem äuſseren
Rohrdurchmesser ausgerundet sind, das Rohr b umfassen und auf der
festen Unterlage c ruhen. Die zwischen den Bremsbacken
a und a1 fest verlagerten guſseisernen Böcke d und d1 geben den festen Drehpunkt für den Doppelhebel ee1
e2 ab, durch welchen
die Bremsbacken mittels der Anker f und f1 an die Rohr wand
herangezogen, oder auch von derselben leicht zurückgeschoben werden können. Diese
Bremsen wirken vortrefflich und werden bei e und e1 von nur einem
Arbeiter bedient. Es lagen beim Einlassen der Röhrentour zwei solcher Bremsen über
einander, und zwar die eine dicht über dem Bohrloche, die andere auf der ersten
Bühne im Thurme.
Der Schluſs der unteren Oeffnung der Röhrentour durch einen Stopfen von Eichenholz
erleichterte in dem nassen Bohrloche das Gewicht.
Fig. 16
stellt das Instrument dar, welches zum Einlassen der wesentlich leichteren, verlorenen Röhrentouren in gröſseren Teufen benutzt
wurde, a ist das obere auf der Röhrentour
aufgeschraubte und vernietete Kopfstück, welches sich nach oben etwas trichterartig
erweitert und hier bei d ein Linksgewinde trägt. In
dasselbe hinein greift das entsprechende Gewinde des Halsstückes b, das nach oben hin bei c
ein Gewinde zum Anschluſs an das gewöhnliche hohle Rotationsgestänge e mit Rechtsgewinde trägt. Am Rotationsgestänge wird
die verlorene Tour, nöthigenfalls unter Anwendung von Wasserspülung, niedergebracht
und, nachdem sie im Bohrloche aufgestellt ist, durch Rechtsdrehen am Hohlgestänge
die Verbindung bei d leicht gelöst.
Nicht zum wenigsten interessant und lehrreich ist die Angabe der mehr oder weniger
schweren Unfälle, welche die Bohrarbeit bei Schladebach verzögert haben, sowie die
Darstellung der sinnreichen Mittel, durch deren Anwendung die Betriebsfähigkeit in
jedem einzelnen Falle wieder hergestellt wurde.
Daſs mehrere Gestängebrüche den Uebergang zur Diamantbohrung veranlaſst haben, ist
bereits erwähnt, ebenso daſs der erste zu starke Bohrkern der Förderung einen
dreiwöchentlichen Widerstand (Oktober bis November 1880) entgegengesetzt hat.
Als man ferner am 15. Januar 1881 die dritte Röhrentour heben wollte, um eine
Erweiterung des Bohrloches auszuführen, erwies sich diese als unverrückbar
festgeklemmt. Ein starker eiserner Rohrheber, mit welchem Hebeversuche angestellt
wurden, klemmte sich seinerseits in der Verrohrung fest, während das angeschraubte
Zuggestänge beim Anziehen riſs. Stundenlanges Niederrennen mit einem Schlaggewichte
von 120 Centner, sowie tagelanges Stoſsbohren mit Freifall-Instrument und 10 Centner
schwerer Belastungsstange äuſserten keine Wirkung auf den festgebissenen Rohrheber.
Als wirksam erwies sich indeſs die Anwendung eines Ringfräsers. Es ist dies eine Bohrkrone, welche an Stelle der Diamanten
feine, stark gehärtete Stahlzähne trägt und die wie eine Feile wirkt, während
die bei der Drehung entstehenden Eisenspäne durch Spülung beseitigt werden. Das
Umbohren des eisernen Rohrhebers wurde vom 23. Februar bis 15. März 1881, also 18
Tage lang, in Tag- und Nachtschichten betrieben, worauf am letztgenannten Tage das
freigebohrte Instrument in die Tiefe stürzte, aus der es am 17. März mittels
Glückshakens aufgeholt wurde. Die dritte Röhrentour lieſs man stecken.
Am 26. Juli 1882 stellte sich heraus, daſs die vierte Röhrentour wahrscheinlich durch
Anschlagen der Hohlgestängemuffen bei 455m Teufe
eine Beschädigung erlitten hatte. Die nach innen hervortretenden Ausbauchungen
wurden durch conische Vollfräser mit geringem
Zeitaufwände beseitigt. Alle stählernen Fräser, sowohl die vollen als auch die
ringförmigen, bilden für den Diamantbohrbetrieb zur Beseitigung der schwierigsten
Ausbauchungen und Verstopfungen die wesentlichsten Hilfsmittel.
Am 31. Juli 1883 brach während ruhigen Ganges der Arbeit das Bohrzeug 45m unter Tage ab. Nach dem Fördern des Gestänges
zeigte sich die Bohrkrone fest, wahrscheinlich in Folge mangelhafter Spülung, so
daſs kein Fanggeräth funktionirte und ein Zerstoſsen der Bohrkrone durch
Hohl-Freifall-Instrument erfolgen muſste, was erst am 3. September erreicht war.
Ein ähnlicher Gestängebruch erfolgte am 29. Februar 1884, ebenfalls bei ruhigem Gange
der Bohrung, wenige Meter unter Tage. Beim Zusammensetzen der Fangschere über dem
unvorschriftsmäſsig offen gelassenen Bohrloche stürzte aber eine Fangklaue in die
Tiefe und klemmte sich 533m tief zwischen
Gestängemuffe und Verrohrungsmuffe fest. Mit vieler Mühe wurde das Gestänge durch
Abdrehen entfernt, bis man die Fangklaue mit einem Klappeninstrumente fassen und
heben konnte, worauf die Herausschaffung des unteren Hohlgestänges glatt von statten
ging. Erst am 31. März konnte die Bohrarbeit Fortgang finden.
Als man am 30. Mai 1884 über dem Bohrloche einige krumm gewordene Gestängestücke
gerade richtete, stürzte ein solcher 10m langer
Theil in das Bohrloch und fing sich mit dem aufgesetzten Aufzugskopfe in der oberen
Oeffnung der 72mm weiten Röhrentour. Es gelang,
den Aufzugskopf a mit einer federnden Zange mit inneren
Zähnen b (Fig. 17) zu fassen und
aufzuziehen. Die Bohrarbeit hätte am 6. Juni ihren Fortgang nehmen können, wenn sich
das Kernrohr im Bohrloche nicht so verschlämmt gefunden hätte, daſs umständliche
Räumungsarbeiten erforderlich wurden, um das Bohrloch bis zum 17. Juli wieder
betriebsfähig herzustellen.
Abgesehen von häufigen Verschlammungen ging die Arbeit in den gröſsten Tiefen
auffallend glatt von statten. Da trat am 13. März 1886 ein Gestängebruch bei 1748m,40 Teufe ein, welcher aller aufgewandten Energie zur Bewältigung
spottete. Am 12. Juni 1886 stellte man die aussichtslos gewordenen Versuche zur
Wiedereröffnung des Bohrloches ein.
Es erübrigte nun noch, einen möglichst groſsen Theil der werthvollen Patentrohre der
durchgehenden Touren aus dem aufgegebenen Bohrloche wieder zu gewinnen. Zum
Durchschneiden der Rohrwände bediente man sich verschiedener Rohrschneiden älterer
Construction, welche eine 10mm starke Rohrwand in
2 bis 3 Stunden durchschnitten. Ein neueres derartiges Instrument von Köbrich werde ich später beschreiben.
Nach Abrechnung der Sonn- und Festtage, der Montirungsarbeiten und zweier groſser
Stillstände, von denen der erste vom 23. September 1881 bis zum 9. Mai 1882, der
zweite vom 11. November 1882 bis 23. Juli 1883 aus äuſseren Veranlassungen
statthatte, jedoch mit Einschluſs aller übrigen Arbeiten, auch der Beseitigung von
Unfällen, ergeben sich 1247 Arbeitstage mit durchschnittlicher Bohrleistung von 1m,40 im Tage. Die Gesammtkosten für die Bohrarbeit
belaufen sich auf 212304 M., also auf durchschnittlich 121,43 M. für 1m.
Durchteufte Schichten sind die folgenden:
1)
Von
0,00m
bis
0,60m,
also
0,60m
Dammerde,
2)
„
0,60
„
4,87
„
4,27
Sand,
3)
„
4,87
„
22,63
„
17,76
Thon,
4)
„
22,63
„
164,52
„
141,89
Buntsandstein,
5)
„
161,52
„
180,55
„
16,03
Gyps und Anhydrit.
6)
„
180,55
„
226,91
„
46,36
Zechstein,
7)
„
226,91
„
237,32
„
10,41
Gyps,
8)
„
237,32
„
326,51
„
89,19
Anhydrit,
9)
„
326,51
„
327,41
„
0,90
Stinkstein und Kupferschieferflötz,
10)
„
327,41
„
1630,00
„
1302,59
Rothliegendes,
11)
„
1630,00
„
1748,40
„
118,40
Devonische Bildungen.
––––––––
Gesammtteufe
1748,40m.
Zu bemerken bleibt, daſs obige geognostische Uebersicht noch als eine vorläufige
anzusehen ist, bis einzelne Zugehörigkeiten der Schichten, z.B. das Rothliegende
betreffend, endgültig festgestellt sein werden.
Wenn auch die materiellen Ergebnisse dieser Bohrung erhebliche nicht zu nennen sind –
es wurde bei 164m Teufe eine Soole von 4 Proc.
Salzgehalt getroffen, auf welche Muthung eingelegt worden ist, sowie bei 326m,50 ein armes, den Abbau nicht lohnendes
Kupferschieferflötz Aufgeschlossen –, so ist dieselbe doch für Wissenschaft und
Technik von allerhervorragendster Bedeutung, wie denn auch für diese Zwecke allein
die Bohrung noch fortgesetzt worden ist, nachdem man bei Erreichung devonischer
Schichten mit 1630m Teufe jede Hoffnung aufgeben
muſste, noch Steinkohlenlager zu erschlieſsen.
In erster Linie stehen die bisher einzig in der Welt vorhandenen Erdwärmemessungen in
solch bedeutender Tiefe. Technisch ausgeführt wurden diese Messungen dadurch, daſs
man an der Beobachtungsstelle ein Glasgefäſs mit Quecksilber zum Ueberlaufen brachte
und dann über Tage
feststellte, bei welcher Temperatur das Quecksilber wiederum den Rand des Gefäſses
erreichte.
Maſsgebende Mittheilungen über diesen Punkt hat Herr Berghauptmann Huyssen am 3. Oktober 1885 in einem Vortrage vor dem
internationalen Geologen-Congreſs gemacht, welcher Vortrag in der Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen im
preuſsischen Staate, 1888 S. 352, abgedruckt ist.
Damals war die Bohrung noch im Gange, und die bereits stattgehabten
Temperaturmessungen hatten ergeben:
1)
bei
1226m
36,2°
R.
2)
„
1296
36,9
3)
„
1326
37,7
4)
„
1356
38,8
5)
„
1386
39,7
6)
„
1416
40,4
7)
„
1506
42,3
8)
„
1566
42,8
9)
„
1596
43,6
10)
„
1626
44,0
Daſs die beobachtete Wärmezunahme eine ungleichmäſsige ist, erklärt sich höchst
einfach aus dem im Bohrloche stehenden Wasser, welches, aus allen möglichen Klüften
in den verschiedensten Wärmegraden zuflieſsend, die Temperatur im Bohrloche
verändern muſs. Eine Wärmezunahme ist aber zweifellos festgestellt, und zwar im
Durchschnitte von 0,65° auf 30m Tiefe. Dadurch
wird der Irrthum beseitigt, welcher auf Grund von Wärmemessungen in dem ebenfalls
nassen Bohrloche bei Sperenberg von nur 1271m Tiefe zu dem Schlusse führte, daſs mit gröſserer
Tiefe die Erdwärme wieder in Abnahme begriffen sei. Man muſs eben genau
berücksichtigen, daſs in nassen Bohrlöchern die gemessenen und wirklichen
Erdwärmegrade nicht in völligem Einklänge mit einander stehen können.
Im Anschlusse soll die Beschreibung der in obiger Mittheilung erwähnten neuen
Apparate von Köbrich folgen.
Es handelt sich zuerst um den Diamant-Erweiterungsbohrer
(D. R. P. Nr. 38621 vom 18. Juni 1886). Fig. 18 zeigt das
Instrument während des Ablassens in der Verrohrung, Fig. 19 während der
Arbeit unter derselben. In dem Mittelstücke a befindet
sich der Drehpunkt b eines Winkelhebels b1
bb2, an dessen
Schenkeln b1 und b2 die
Erweiterungsbacken c und c1 sich befinden. Diese schieben sich
heraus, sobald die Wasserspülung auf den Teller d
wirkt, der sich im Rohre e schlüssig bewegt. Die
Spülung tritt bei den Erweiterungsbacken in Kraft, sobald der Teller d über das obere Niveau der in die Rohrwand
eingemeiſselten Wasserkanäle f gelangt ist. Der Bohrer
wirkt durch Rotation ebenso wie die Bohrkrone. Zum Aufholen wird der Wasserdruck auf
den Teller d durch Unterbrechung der Spülung
aufgehoben, worauf die Spiralfeder g die Backen c und c1 wieder in ihre alte Lage drückt, so daſs der Bohrer durch die
Verrohrung h aufgeholt werden kann. Mittels der kleinen
Schraube i läſst sich das Hinausschieben der
Erweiterungsbacken je nach Bedarf begrenzen. Bei k ist
unten am Instrumente noch eine Art Diamantbohrkrone angebracht, die etwaige
Hemmnisse im Vorbohrloche l beseitigen soll.
Auf ähnlichen Prinzipien beruht der Rohrschneider (Fig. 20 und
21). Zwei
scharfgezahnte Schneidebacken a und a1
, aus feinstem Guſsstahle, werden durch den Winkelhebel
b1
bb2 mit dem
Mittelstücke c verbunden. Die Backen a und a1 werden mittels des Winkelhebels unter Mitwirkung
der Spiralfeder d in der Ruhestellung (Fig. 20) beim Ablassen
gehalten. Ist der Rohrschneider an der Schnittstelle angekommen, so wird die
Wasserspülung durch das bei e anschlieſsende
Hohlgestänge hindurchgelassen und drückt auf den Teller f, welcher im oberen Theile des Instrumentes mit dem Mittelstücke c verbunden ist und ziemlich schlüssig geht. Der
Wasserdruck schiebt den Teller f abwärts, wobei die
Spirale zusammengedrückt, der Winkelhebel niedergepreſst, die Schneidebacken a und a1 herausgeschoben und an die zu durchschneidende
Rohrwand gepreſst werden. Mehrere Durchlochungen des Tellers f schwächen den sonst zu starken Wasserdruck.
Bei guter Drehung und Spülung der Eisenspäne kann man 10mm starke Wände in wenigen Minuten durchschneiden.
Nach vollendeter Arbeit bewirkt die Einstellung der Spülung das Zurücktreten der
Backen, so daſs der Aufholung nichts im Wege steht.
Aus der Zahl der beachtenswerthen, neuerdings in den Vereinigten Staaten von
Nordamerika patentirten Erfindungen möchte ich eine solche hier anschlieſsen, welche
einen der Köbrich'schen Einrichtung ähnlichen Erweiterungsbohrer betrifft. Letztere Construction des
Herrn Samuel W. Douglass in Fort Collins, Colorado,
übertragen an die bekannte M. C. Bullock Manufacturing
Comp. in Chicago hat am 13. November 1888 das Patent Nr. 392592 erhalten
(Fig. 22
bis 24). Die
beiden Nachschneiden a und a1 sind um den Bolzen b drehbar in dem Bohrgestänge c angebracht und werden durch die Feder d
(Fig. 24)
in der Lage, wie sie in Fig. 23 gezeichnet sind,
gehalten. Auf die oberen Flächen derselben drückt der Kolben e, wenn das Spülwasser auf denselben niedergepreſst wird, und schiebt
dadurch die unteren Spitzen der Nachschneiden, die auch mit Diamanten besetzt sein
können, seitlich aus der Bohrröhre heraus. Der Spülwasserstrom geht durch den Kanal
f und die radial angebrachten Ausbohrungen g des Kolbens e nach den
Spitzen der Nachschneiden und spült dieselben rein, wenn der Kolben so tief gelangt
ist, daſs die Ausbohrungen g mit den in dem
Gestängerohre angebrachten seitlichen Kanälen h
communiciren.
Eine gewöhnliche Bohrkrone, mit Stahlzähnen oder
Diamanten besetzt, wird nach dem Patente Nr. 391501 vom 23. Oktober 1888 des Herrn
Benjamin Andrews in New Orleans beweglich am Fuſse
der Verbohrung angebracht, erhält aber ihre Drehung durch Eingreifen des durch die Verrohrung bis
zur Bohrsohle niedergelassenen Hohlgestänges.
Eine verbesserte Gestängekuppelung (Fig. 25) ist dem Herrn
Perkins A. Gordon in Milan, Ohio, unter Nr. 391313
vom 16. Oktober 1888 patentirt. Diese Construction, welche an das Muffenschloſs von
Fauck (vgl. Tecklenburg,
Tiefbohrkunde, 1886 S. 29) erinnert, charakterisirt sich durch die
Verbindung eines unteren cylindrischen mit einem oberen conischen Gewindetheile,
welcher cylindrische Theil durch eine besondere Muffe überspannt wird.
Einzelne Verbesserungen zeigen besondere Theile der pennsylvanischen
Seilbohrmaschine, und zwar folgende:
Eine schwalbenschwanzförmige Verbindung des Bohrmeiſsels
mit dem Bohrbär nach dem Patente Nr. 386280 der Herren Silas
W. Titus und Chester C. Clark in San Angelo,
Texas;
eine Nachlaſsschraube nach dem Patente Nr. 392627 vom
13. November 1888 des Herrn Watson C. Mobley, in
Alleghany, Pennsylvania;
ein hölzernes Förderrad nach dem Patente Nr. 391791 vom
30. Oktober 1888 des Herrn Max Grossmayer in Florence,
Colorado;
ein Rohrschlüssel (Fig. 26 Taf. 15) nach dem
Patente Nr. 393321 vom 20. November 1888 der Herren Daniel
A. B. Bailey und Norman McGillivary in
Potsdam, New York.
Eine verbesserte Stoſsvorrichtung (Fig. 27) nach Herrn Thomas G. Chapman in Chicago (Patent Nr. 394457 vom 11.
December 1888) ist für Stoſsbohren mit Meiſsel am Gestänge oder am Seile anwendbar.
Auf der Welle a, welche ihre Drehung durch das
Vorgelege b erhält, sitzt lose die Trommel c, welche das Bohrseil mit dem Bohrzeuge trägt und die
der Drehung der Welle folgen muſs, bis das Kammrad d
mit den Daumen d1 und
d2 die Lösung der
losen Trommel an einem durch eine Schraube ohne Ende mit Zahnrad bestimmten Punkte
veranlaſst. Der Bremshebel e mit dem Bremsbande e1 bremst die Trommel
c.
Eine Spülbohrmaschine nach dem Patente Nr. 394719 vom
18. December 1888 der Herren Chester A. Overton und Oscar E. Ingersoll in Bliss, Nebraska, trägt einen
Meiſsel an einem Rohr, in dessen gegenüberstehende Schlitze der Meiſselschaft
eingelassen und verbolzt ist. Oben an das Meiſsel tragende Rohr schlieſst sich ein
durchlöchertes Röhrenstück als Seiher an, welches in Verbindung mit der Verrohrung
steht. Ueber der Durchlöcherung ist äuſserlich eine von Tage her verschiebbare Hülse
beweglich, welche zum Abschlusse des Wasserstromes über die Seiheröffnungen
herabgelassen wird, sobald gebohrt werden soll.
Ferner hat die Erfindung einer neuen Seiher-Form mit
Klappenventil und Bohrvorrichtung der Herren William B.
Coffin und Josef H. Coffin in Bliss, Nebraska,
das Patent Nr. 395034 vom 25. December 1888 erhalten.
Ein sinnreiches Bohrgeräth für Flachbrunnen (Fig. 28 bis
30) ist
dem Herrn George Atkinson in Oakland, California, unter Nr.
394322 am 11. December 1888 patentirt. Die Schneiden a
werden durch die Hebelarme b getragen, welche unter dem
Bügel d bei c ihren
Drehpunkt haben und mit dem Gestänge e in Verbindung
stehen. Auf dem Schraubengewinde f des Gestänges bewegt
sich die Schraubenmutter g, mit welcher die Gelenke h der Hebelarme b
verbunden sind. Die Hülse i dient zur Kuppelung des
Gestänges. In diese Hülse greift der Zapfen h des
oberen Gestängetheiles ein, welcher durch die Klinke l
festgehalten wird. Die Klammer n mit den Armen o, die bei p ihren
Drehpunkt haben, erhalten durch den Ueberwurf q ihren
Schluſs. Das Instrument ist auſserordentlich leicht zusammenzusetzen und
auseinanderzunehmen.
Einen erfreulichen Bericht über die gelungene Anwendung einer bekannten deutschen
Erfindung in den Vereinigten Staaten von Nordamerika bringt die Chicago Tribune vom 24. Januar 1889. Die Chapin Mining Comp. hat in ihren Eisengruben bei dem
Städtchen Iron Mountain, Michigan, einen Schacht durch Triebsand nach der
Gefriermethode unseres Landsmannes, des Prof. Dr. Poetsch, abgeteuft, dessen Patent der amerikanische General Socy-Smith in Folge der 67m tiefen Probebohrung bei Bossu in Belgien 1884 erworben hat.
Im Umkreise von 6m,40 Durchmesser wurden 26
Bohrlöcher (Fig.
31) von 250mm Weite 30m tief durch schwimmenden Triebsand mit Steinen
und Geröll gesunken, was die schwierigste Arbeit des ganzen Unternehmens war. Diese
Bohrlöcher erhielten eine Verrohrung von 200mm
weiten schmiedeeisernen Röhren a, welche auf der
Bohrsohle fest aufstanden. Innerhalb jeder dieser Verrohrungen wurde je eine
dünnere, 38mm weite Röhrentour bis auf 25cm von der Bohrsohle ab eingeführt. Beide Sätze
von Röhrenzügen, die äuſseren sowohl als auch die inneren, fanden über Tage Röhren
Verbindung c und c1 mit Gefäſsen im Gefrierhause, von wo aus
Kältemischung von Chlorcalcium von – 25° C. durch die engen Röhren zum Boden der
Bohrungen und von dort auſserhalb der engen Röhren durch die weitere Verrohrung
wieder zum Gefrierhause zurück, und so fort im Kreislaufe, geführt wurden. In 4
Tagen, vom 20. bis 24. November 1888, war ein Block Triebsand von 13 bis 14m Durchmesser und 30m Tiefe zu einer eisigen Masse erstarrt, in welcher die Abteufung des 5m weiten Schachtes d
mittels der Kreuzhacke keine Schwierigkeiten bot.
Es bliebe zum Schlusse noch einer genialen Arbeit Erwähnung zu thun, welche zur Zeit
in den holländischen Gewässern bei Ymuyden im Gange
ist. Dort ruht seit 1799 das Kriegsschiff La Lutine mit
einem Schatze von 30 Millionen Francs in Münzen und Barren auf dem Meeresboden,
metertief in Meeressand begraben. Einzelne dieser Millionen sind zu verschiedenen
Zeiten, z.B. 1800/1801, 1857, 1886 mit groſsen Mühen gehoben worden, doch neuerdings
erst hat der holländische Ingenieur Herr M. W. H. ter Meulen eine
Methode erfunden, um dem versenkten Schatze mit gröſserer Leichtigkeit nahe zu
kommen. Die zu Grunde liegende Idee beruht auf der spülenden
Bohrung, wie solche unter anderen Verhältnissen und Einrichtungen bereits
stattgefunden hat. Es findet sich u.a. ein gewisser Anklang an die Methode des
französischen Ingenieurs Herrn Vétillart zur Versenkung
künstlicher Steinfundamente im Hafen von Calais, welche im Génie civil, Bd. 12 Nr. 5 S. 69, Darstellung gefunden hat. Dort hatten die
auf dem Meeressande gelagerten künstlichen Steinmassen mehrere Durchbohrungen
erhalten, durch welche kräftige Spülströme auf den Sandboden geleitet wurden,
wodurch die Verwandlung in eine flüssige Schlammmasse stattfand, deren Aufsaugen
durch Saugpumpen das Niedersinken der Steinfundamente zur Folge hatte.
Die Einrichtung von ter Meulen ist nach dem Génie civil, 1889 S. 265, in Fig. 32 dargestellt. Der
Schlauch a aus starker Segelleinwand, mit Bindfaden
umflochten, von 18cm lichter Weite, wird von Bord
eines Schiffes auf den sandigen Meeresgrund herabgelassen. Am unteren Ende trägt
derselbe den gegossenen Metallcylinder b mit dem
kupfernen Mundstücke c, aus dessen Oeffnungen das
herabgepreſste Wasser ausströmt. Eine Maschine von 40 bewegt die
Dampfpumpe, deren Leistungsfähigkeit mindestens 2000l Wasser in der Minute bei einem bis 18m
starken Wasserdrucke betragen muſs. Dieser Wasserstrom spült das Instrument etwa
0m,90 tief in einer Minute ein, so daſs in
etwa 9 Minuten das 8m tief im Sande steckende
Wrack erreicht ist. Der Taucher d, welcher durch das
mit Sand gesättigte Wasser des Spülloches herabgelassen wird, bedarf eines
schwereren Gewichtes als ein Taucher im reinen Wasser, und zwar von wenigstens
226k. Auf dem Boden kann der Taucher leicht
durch Schwenkung des Mundstückes c eine Erweiterung des
Spülloches auf 3 bis 4m Weite behufs seiner
freieren Bewegung erreichen, sowie auch durch Benutzung des kleinen Spritzschlauches
e einen Weg zu Fundstellen bahnen, deren Eröffnung
unter Umständen durch Anwendung kleiner Dynamitpatronen erleichtert wird. Die
Spüllochwände halten erfahrungsmäſsig äuſserst fest. Dem in Richtung der
Pfeilstriche wirkenden Sanddrucke leistet das aufsteigende Spülwasser sehr kräftigen
Widerstand. Einzelne abbröckelnde Sandschollen werden sofort von der bewegten
Wassermasse zerwirbelt. Es ist indeſs die Vorsicht geboten, den Schlauch a in seinem unteren Theile etwas durchlässig zu erhalten, damit durch den Pumpendruck ein wenig
klares Wasser aus dem Inneren tritt und freie Bahn für das aufsteigende Wasser
sichert, falls lehmige oder schlammige Bestandtheile aus den Wänden ausgespült
werden sollten.