Titel: | Neuerungen in der Tiefbohrtechnik. |
Autor: | E. Gad |
Fundstelle: | Band 298, Jahrgang 1895, S. 158 |
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Neuerungen in der Tiefbohrtechnik.
Von E. Gad.
Mit Abbildungen.
Neuerungen in der Tiefbohrtechnik.
In der Zeit vom 26. bis 29. September 1895 hat zu Halle a. d. S. die II.
Generalversammlung des „Vereins der Bohrtechniker“, verbunden mit der IX.
internationalen Wanderversammlung der Bohringenieure und Bohrtechniker unter
zahlreicher Betheiligung getagt. Die bei dieser Gelegenheit gehaltenen Vorträge
werden in dem Organ des „Vereins der Bohrtechniker“ von Hans Urban in Wien im Wortlaut erscheinen.
Von hervorragendster Bedeutung sind die dankenswerthen Mittheilungen, die daselbst
Bergrath Köbrich über die von ihm ausgeführte
fiscalische Bohrung Paruschowitz V bei Rybnik in
Oberschlesien bekannt gegeben hat (D. p. J. 1893 289 5). Der Zweck der Bohrung war der Aufschluss über die
Steinkohlenflöze in jenem Gebiete. Da dieser Aufschluss bis zu einer Tiefe von
2003,34 m gegeben ist und dabei Steinkohlenflöze von 89 m Mächtigkeit insgesammt
erschlossen hat, so ist auch der praktische Zweck der Arbeit glänzend erreicht,
abgesehen von dem Nutzen für die Wissenschaft und dem Ruhme für die
Tiefbohrtechnik.
Die Bohrung wurde am 26. Januar 1892 aufgenommen, und zwar mit einer lichten Weite
der Verrohrung am Tage von 320 mm, in welcher Grösse des Durchmessers vom
preussischen Fiscus bis dahin noch nicht gebohrt war. Die Diamantbohrkrone erreichte
nach manchen Brüchen des Bohrgestänges am 17. Mai 1893 die Tiefe von 2002,34 m. In
399 Arbeitstagen war ein durchschnittlicher Bohrfortschritt von täglich 5,01 m
erzielt worden, während die Kosten 75225,41 M. im Ganzen und 37,57 M. für das
laufende Meter betrugen. In dem 1740 m tiefen Bohrloch von Schladebach hatte das laufende Meter 121 M. gekostet. Nach Verengung durch
sieben ganze und eine verlorene Röhrentour betrug auf 2000 m Teufe die
Bohrlochsweite bei Paruschowitz noch 69 mm, was 48 mm
starke Bohrkerne ergab. Da bei Schladebach erst die schliessliche Bohrlochsverengung
auf 31 mm Durchmesser die Fortsetzung der Bohrarbeit ausgeschlossen hatte, so
glaubte man aus diesem Grunde bei Paruschowitz nicht am Ende der Leistung angelangt zu
sein. Dass man so weit überhaupt gekommen war, hatte man nach Köbrich's Urtheil überhaupt nur dem Umstände zu
verdanken, dass man nach einem gefährlichen Gestängebruch auf 1450 m Teufe zu der
Verwendung der schmiedeeisernen Mannesmann-Röhren für das Bohrgestänge übergegangen
war. Es ergab dies bei grösserer Festigkeit auch eine erhebliche Erleichterung des
Bohrgestänges, wenn auch dieses schliesslich das bedeutende Gewicht von 13875 k
erreichte.
Zur Fortführung der Bohrung über 2000 m Tiefe hinaus erwies sich aber auch eine
Verstärkung der Maschine und des Kettenkabels für erforderlich. Während man zwischen dem 17.
Mai und 23. August 1893 die 15pferdige Locomobile durch eine 25pferdige ersetzte und
ein stärkeres Kettenkabel eintauschte, fanden zu derselben Zeit Temperaturmessungen
statt. Ueber die Prüfung der betreffenden Instrumente ist schon (D. p. J. 1894 291 289)
berichtet.
Nach Wiederaufnahme der Bohrarbeit am 23. August 1894 kam man nur 1 m tiefer, bis auf
2003,34 m. Besonders die oben erwähnte verlorene Röhrentour zwischen 571 und 754 m
Tiefe verursachte durch eigene Brüche und Nachfall des Gebirges solche schwer zu
hebenden Gestängebrüche, dass man vorzog, die Bohrung einzustellen. Die
Schwierigkeiten der Fangarbeiten veranlassten auch dazu, dass man schliesslich zwei
Diamantkronen, 40 m Kernrohr und 1343 m Mannesmann-Gestänge im Bohrloch stecken
liess.
Die unumwundene Darstellung gerade der theilweisen Rückschläge und nicht gehobenen
Unfälle erhöht den Werth der Köbrich'schen
Mittheilungen. Es werden dadurch viele noch zu lösende Aufgaben für die
Tiefbohrtechnik klar gestellt.
Gleich lehrreich wie die mündlichen Mittheilungen Köbrich's auf dem Bohrtage sind zum Beispiel auch seine im Druck
veröffentlichten Angaben über die von ihm ausgeführten Bohrarbeiten zur Aufbesserung
des Schönbornsprudels bei Kissingen.Zeitschrift für das Berg-, Hütten- und Salinenwesen
im preussischen Staat, 1894 S. 335. Dieser Sprudel
entströmt einem Bohrloch, das im J. 1822 begonnen und 1854 auf die für damalige
Verhältnisse sehr stattliche Tiefe von 584,22 m gebracht war. Drei Quellen, in
entsprechenden Tiefen von 63,84 m, 361,90 m und 490,48 m unter Tage, strömten in das
Bohrloch. Von diesen hatte indess nur Quelle II den wünschenswerten Gehalt an
Kohlensäure und Chlornatrium. Quelle I war zu schwach an Kohlensäure, Quelle III
dagegen zu stark daran, so dass man des mächtigen Auftriebes wegen für die übrigen
Quellen Kissingens fürchtete. Die untere Quelle wurde mithin 1865 mit Cement
verstopft, nachdem bereits 1851 die erste Quelle eine Absperrungsverrohrung aus
Messing von 134 mm lichter Weite und 2 mm Wandstärke erhalten hatte. Der allmähliche
Rückgang der Sprudelverhältnisse zeigte nach dem Quellenjournal vom August 1892
beängstigende Maasse. Es flössen nur noch 300 l in der Minute statt deren 920 im J.
1866, während der Soolegehalt seit 1872 um 1,874 g für 1 l und die Temperatur von
20° C. auf 18,1° heruntergegangen war. Köbrich, vom
Bergwerksamt München berufen, erkannte als Grund die Verschlämmung und Versandung
der Quelle II durch Zerstörung der Messingverrohrung, und schlug zur Abhilfe
Entfernung der Messing- und Schlammassen und Einführung eines Eichenholztäuchers in
das gereinigte Bohrloch vor. Auf Wunsch der Brunnenverwaltung führte Köbrich die Bohrarbeiten an der Schönbornquelle in zwei
Perioden aus, deren erste in die Zeit vom 17. Februar bis 22. April 1892 und deren
zweite in die Zeit vom 14. October bis 6. März 1894 fällt, wozwischen die ganze
Badesaison von 1893 liegt, während welcher der Sprudel im vollsten Maasse in
Anspruch genommen worden ist.
Die Nachbohrung ging mit Fräsern und Diamantkronen von 91 bis 135 mm Durchmesser vor
sich. Es fehlte nicht an sehr aufregenden Momenten, da mitunter der Zufluss der
Quellen vollständig stockte. Nach der provisorischen Herstellung 1893 musste der
Brunnen erst künstlich angesogen und in Gang gebracht werden, während er nach der
Vollendung, 1894 frei 879 cbm Badewasser in 24 Stunden sprudelte. Mit Erhärtung der
Eichenholzverrohrung, wie solche erfahrungsmässig mit den Jahren eintritt, lässt
sich sogar noch eine Steigerung hoffen.
Die Holztour Fig. 1, aus 24 Rohrstücken von 3 bis 4 m
Länge bestehend, innen 127 mm weit bei 205 mm äusserem Durchmesser, hat 39 mm
Wandstärke und ist derart gefügt, dass die Innenwände verglichen an einander
schliessen, während die Vergleichung an den Aussen wänden durch die 3 mm starke
Kupfermuffe a hergestellt wird. Die Buchenholzdübel b fassen beide Rohrtheile und die Muffe, während
letztere noch durch je 32 Messingschrauben c grössere
Befestigung erhält. Sollten mit den Jahren, wie zu erwarten steht, die Kupfermuffen
zerfressen werden, so lässt sich doch die fernere Haltbarkeit der Holz Verbindung
erwarten, besonders wenn, wie Köbrich räth, der Brunnen
in seinem jetzigen vortrefflichen Zustande sich selbst überlassen bleibt und keinen
unnöthigen Nachhilfen behufs grösserer Ergiebigkeit ausgesetzt wird. Köbrich stellt erst für späte Jahre eine nothwendige
Aufbesserung durch Nachbohrung mit einer Diamantkrone von 120 mm in Aussicht, um
Sinterbildungen im Niveau von 362 m noch einmal zu beseitigen. Die Gesammtkosten der
Bohrarbeiten betrugen 35680,64 M.
Textabbildung Bd. 298, S. 158
Fig. 1.Holztour aus Rohrstücken.
Auf welche reiche Erfahrung Köbrich seine Autorität im
Tiefbohrfache stützt, geht aus der Angabe des Oberbergraths v. Betten-Halle auf dem Bohrtage hervor, dass der preussische Fiscus, wohl
der grösste Bohrunternehmer der Welt, seit 1880 in 400 Tiefbohrungen 130000 in unter
13 Millionen Mark Kostenaufwand niedergestossen hat. Köbrich, dem das fiscalische Bohrwesen untersteht, hat dabei mit einem
Dutzend Bohrungen Tiefen über 1000 m, bis zu über 2000 m erreicht.
Mittheilungen aus der eigenen Bohrpraxis machten auf dem Bohrtage auch Bela v. Vángel-Moskau und Thumann- Halle.
Vor allem interessirt das Eingreifen v. Vángel's bei den
Bohrarbeiten im Arsenal von Briansk, wo ähnliche
Verhältnisse wie in Schneidemühl zu bewältigen waren
(D. p. J. 1894 294 200).
Beim Bohren der Firma Kruschel in Charkow drangen
Wasser und feste Oelsandtheile nicht nur innerhalb der Röhren, sondern auch
ausserhalb derselben zu Tage. Der zur Abhilfe berufene v.
Vángel suchte dem Ausbruche der festen Stoffe und dem weiteren Einstürzen
des Terrains durch Einsetzen von zwei Röhrentouren in das offene Gelände
vorzubeugen. Diese Bohrungen gelangten aber, des früher bereits eingeschütteten
Steinmaterials wegen, nicht bis zur Sohle. Um das Aufsteigen der Wasser ausserhalb
der Röhren zu verhindern, wurden grosse Massen von Gusseisenstücken in das gesenkte
Terrain eingeführt und, nachdem die Gewalt des aufsteigenden Wassers dadurch
gebrochen war, Steine in die Senkung nachgefüllt. Um die Gewalt des Wassers ganz zu
heben, führten die russischen Ingenieure nach dem Vorschlage des Prof. Woislaw ein schiefes
Bohrloch aus, welches der ersten Bohrung das Wasser unmittelbar an deren Grunde
entnahm.
v. Vángel sprach ferner über 50 kleinere Bohrungen in
Moskau zur Wasserversorgung und erwähnte die von
Director Grumbacher bei A.
Borsig in Berlin construirte Mammuthspumpe, welche das Wasser auch aus
grössten Tiefen ohne eingebaute Pumpe hebt und daher die Anwendung enger Bohrungen
ermöglicht.
Die Gesellschaft von v. Vángel soll im öden Norden
Russlands nach Erdöl, und zwar mit Erfolg, bohren, wohin alle Geräthe 60 Tage lang
durch Wüsten hindurch von Trägern zu Fuss transportirt werden müssen. Von Nutzen
soll nach v. Vángel auch die Anwendung von kleinen
Bohrungen, um Weinstöcken und Obstbäumen das zusagende Erdreich zuzuführen,
sein.
Dass v. Vángel auch noch von einer neuen Fassung von
Bohrdiamanten mittels Goldamalgams sprach, erhöhte das Interesse an der reichen
Sammlung von Diamanten verschiedener Art, die Uijldert-Amsterdam dem Bohrtage vorlegte.
Ingenieur Thumann besprach zunächst das Dichten von
Bohrlöchern in Salzlagern, wie das Berggesetz zum Schutz der angebohrten Salzlager
fordert. Bisher wandte man mit der Hand gehärtete Thonkugeln an, welche man in das
Bohrloch warf und zeitweise zusammendrückte. Statt dessen versenkt der Vortragende
Cement in Glasgefässen, welch letztere beim Aufschlagen auf der Bohrsohle
zerschellen und das Cement frei geben. – Ein im Bohrring einer Diamantbohrung
hineingefallenes Eisenstück wurde durch die Bohrung mittels eines Spitzbohrers im
Kerne aus dem Ringkanale beseitigt und später mit dem Kerne gefördert. – Am 22. März
1895 wurde im Salzbohrloche der Gewerkschaft Bernhardshall zu Salzungen 80 m unter Salz eine Kluft mit unter Hochdruck
stehender Kohlensäure angebohrt. Die 350 m hohe Säule von Chlormagnesiumlauge wurde
sofort aus dem Hohlgestänge in die Luft geblasen und das Gas drang heulend und
pfeifend nach. Der Verschluss der Röhre durch einen 7 bis 8 Pfund schweren
Eisenpfropfen gelang, jedoch beim Lockern desselben flog er durch das Dach. Der
Versuch, das Gas beim Weiterbohren zur Umspülung der Krone zu benutzen, misslang,
indem der Kern herausgeschleudert wurde und das Gestänge zertrümmerte. Es gelang
schliesslich, das Gas abzufangen. Ein aufgesetztes Manometer zeigte 32 at Druck, so
dass es nur einer geringen Druckverstärkung bis auf 36 at bedarf, um die Kohlensäure
flüssig zu gewinnen.
Es sei hier hinzugefügt, dass im Juli 1894 auch beim Dorfe Sondra nicht weit von Gotha gelegentlich einer Bohrung auf Kalisalze eine
Kohlensäurequelle angeschlagen ist, die denen von Salzungen und Hann.-Münden an Mächtigkeit und
Reinheit gleich stehen soll. Seit der Fassung des Bohrloches durch einen sinnreichen
Apparat der Firma Biegleb, Hansen und Co. in Gotha
strömt ein Gas von 98 Proc. Kohlensäure und 2 Proc. Stickstoff mit einer Temperatur
von + 3 bis 4° R. aus. Die Besitzerin der Quelle, die Kölner
Bohrgesellschaft, wird dieselbe für industrielle und Badezwecke ausbeuten.
Bei Sondra selbst soll nicht mehr nach Kali gebohrt
werden, sondern vielmehr im Terrain Gotha, Ohrdruf, Haarhausen.
Die erste wissenschaftliche Autorität im Tiefbohrfache, Oberbergrath Tecklenburg-Darmstadt, verbreitete sich in seinem
Vortrage besonders über das Schachtbohren, worüber der demnächst erscheinende VI.
Band seiner Tiefbohrkunde die erschöpfendste Auskunft
bringen wird.
Er ist der Ansicht, dass schmale Wasserhaltungsschächte sich gut mit Spülbohrungen würden niederbringen lassen. Ein
Eisencylinder von 1 m lichter Weite, unten mit einem Senkschuh, oben mit einem
Deckel versehen, wäre zu versenken. Der Deckel würde drei Löcher mit Stopfbüchsen
für Gestänge, Fallrohr und Steigrohr erhalten.
Nachdem der Bohrtag noch die 1200 m tiefe Bohrung von H.
Läpp, sowie die fiscalischen Bohrungen bei Salzdetfurth besichtigt hatte, trennte man sich bis auf Wiedersehen
nächstes Jahr in Buda-Pest.
Leider ist Ingenieur Wolski in diesem Jahr zu Halle nicht zu Worte gekommen, um die von ihm im
vorigen Jahre zu Lemberg angeregte Frage über Freifall
und Rutschschere der Klärung näher zu bringen. Dass diese bisher ungelöste Frage
auch bei der Praxis des Schachtbohrens eine Rolle spielt, werden wir in dem bereits
oben in Aussicht gestellten VI. Band der Tiefbohrkunde
von Tecklenburg (Schachtbohren) sehen. Danach hat man
zum Beispiel bei der Schachtbohrung von Jessenitz
empirisch zwischen Freifall und Rutschschere gewechselt.
Textabbildung Bd. 298, S. 159
Fig. 2.Bohrapparat von Wolski.
Der Apparat (Fig. 2) von Wolski sucht in sinnreicher Art zu beweisen, dass die Rutschschere bei
richtiger Kurbelgeschwindigkeit das wirksamste aller Freifallinstrumente sein muss.
Der Meissel a mit Schwerstange b ist mittels der Rutschschere c mit dem
eisernen Gestänge d und dieses mittels der Kette e, dem Gleitstück f und
der Zugstange g mit der Kurbel h verbunden. Diese Kurbel h erhält durch
Riemenübertragung Bewegung von der Handkurbel i. Der
Holzblock k nimmt die Meisselstösse auf. Um die
gleichzeitigen Bewegungen von Kurbel und Meissel zu registriren, bewegt die
Handkurbel zugleich die Papierrolle l, auf welche in
derselben Verticalen ein mit dem Meissel verbundener Blaustift und ein mit dem
Gleitstücke f durch steifen Draht in Verbindung
stehender Schwarzstift die Diagramme ihrer Bewegungen eintragen. Bei langsamer
Kurbeldrehung decken sich die schwarzen und blauen Sinuslinien, bis auf den Schluss
des Hubes, wo der Abstand der Linien die Oeffnung der Scherenglieder anzeigt. Bei schnellerem Drehen der Kurbel zeigt das Diagramm einen
Aufwurf, nach welchem der Meissel sich über den
Kurbelweg erhebt und sodann auf den Holzblock frei
herabfällt, was sich im Diagramm durch eine Parabel ausdrückt. Da nun aber
in der Praxis das Holzgestänge, vor allem aber das Bohrseil bedeutende Elasticität
besitzen, die der Wirkung der Rutschschere zu gute kommt, so lässt sich dieser
Umstand auch im Wolski'schen Apparat zum Ausdruck
bringen, indem in das Gestänge d eine Springfeder
eingefügt wird. Wolski stellt auch für die Bewegungen
der Rutschschere sehr interessante mathematische Formeln auf. Für die Praxis tritt
er für die Rutschschere bei schnell auszuführenden Bohrungen bis zu etwa 600 m Tiefe
ein, gibt aber zu, dass über diese Tiefe hinaus der Freifall empfehlenswerther
werden mag, wenn nicht etwa Diamantbohrung eintreten muss.
Allen Vorzügen der Rutschschere, die Wolski sonst noch
anführt, wie gedrungener Bau, mithin Widerstandsfähigkeit bei Klemmungen, Regulirung
der Hubzahl, leichtes Fördern von Gestänge oder Seil u.s.w., ist noch ein sehr
wesentlicher hinzuzufügen, nämlich die Verwendbarkeit für Wasserspülung. Das
Problem, eine Rutschschere für Wasserspülung brauchbar
herzustellen, kann durch Fauck als gelöst gelten,
während es für den Freifall noch zu lösen bleibt.
Textabbildung Bd. 298, S. 160
Fig. 3.Fauck's Mantelschere.
Dass die Spülbohrung, ganz abgesehen von der Diamantbohrung, im Ganzen vortheilhafter
ist als jede Trockenbohrung, wird wohl jetzt ziemlich allgemein anerkannt. Die
Bohrung muss rascher von Statten gehen, wenn das
losgelöste Material während des Bohrens selbst entfernt wird, als wenn das Bohren
zeitweise einzustellen bleibt, um den Bohrschmand mit unvollkommenen Schlammlöffeln
in langwieriger Arbeit mehr oder weniger unvollständig zu entfernen. Der Effect des
auf die Bohrsohle stossenden Meissels ist selbstverständlich grösser, wenn diese
durch Spülung rein gehalten ist, als wenn Bohrmehl oder Bohrschmand auf der Sohle
den Stoss abschwächt. Ein kräftiger Spülstrom an den Bohr wänden hinauf schützt sehr
gegen Nachfall. Drehbohrgeräth ist ohne Spülung überhaupt nur denkbar, wenn es, wie
Schappe oder Schneckenbohrer, das gelöste Material zugleich mit aufhebt.
Verrohrungen lassen sich mit Spülung stets leichter herunterbringen als ohne.
Ein nicht seltener Einwand gegen die Spülbohrung, dass diese nicht gleich genaue
Feststellung der durchsunkenen Formationen zulasse wie die Trockenbohrung, ist bei
guten Einrichtungen nicht zutreffend. Durch den ununterbrochen ausfliessenden
Spülstrom lässt sich vielmehr jeder Wechsel der Schichten genauer feststellen als
durch das gelegentliche Löffeln, das gemischtes Material aus ½ bis 1 m mächtigen
Schichten, oft noch mit Nachfall aus höheren Schichten vermengt, zu Tage bringt.
Auch der Vorwurf, dass sich die Spülbohrung für Bohrungen auf Flüssigkeiten, wie Erdöl, Soole u.s.w., nicht eigne,
ist hinfällig, denn der Spülstrom weist das Auftreten der gesuchten Flüssigkeiten in der Bohrung sofort nach, wenn
auch für die darauf folgende Gewinnung besondere
Vorkehrungen erforderlich werden können. In Galizien, im Elsass, auf Java u.s.w.
wird beispielsweise mit Spülung nach Erdöl gebohrt, und diese hindert weder das
Uebersprudeln einer Springquelle, noch das rechtzeitige Abpumpen.
Textabbildung Bd. 298, S. 160
Fauck's Hohlgestänge nebst Zubehör.
Ein Umstand, der bei dem heutigen Stande der Tiefbohrtechnik die Wasserspülung noch
ausschliesst, ist eine zu grosse Weite der Bohrlöcher, wie z.B. beim Schachtbohren.
Es ist aber keineswegs ausgeschlossen, dass auch dafür das nöthige Geräth construirt
wird. Wo aber kein Wasser ist, kann auch keine Spülung sein, und sehr empfindlich
vermag es zu werden, wenn während einer Tiefbohrung, die für Spülapparate
eingerichtet ist, das nöthige Wasser zeitweise versagt. Das kann im Hochsommer und
im Winter leicht vorkommen. Aber auch die Gesteinsbeschaffenheit kann stellenweise
Trockenbohrung wünschenswerth machen. Schotter und Gerölle wird man lieber mit einem
Ventilbohrer aufholen, als zerstossen, wobei Spülung nichts hilft. Hartes Gestein
kann auch einen Stoss mit massivem Meissel von grösserem Gewicht beanspruchen, als
ihn im Ganzen der Hohlmeissel für Spülung besitzt. Wo
aber die Härte des Gesteins einen häufigen Austausch der Meissel beansprucht, hören
die Vortheile des Spülbohrens meist auf, falls keine Diamantbohreinrichtung zur
Verfügung steht.
Es ist nun das grosse Verdienst Fauck's, Geräthe
construirt zu haben, die einmal die Grenze der Anwendbarkeit des Spülverfahrens bis
zu einer grösseren Härte des zu durchbohrenden Gesteins hinaufrückt, dann aber auch
einen leichten Wechsel von Spül- und Trockenbohrung mit demselben Geräth
zulässt.
Die erste Einrichtung ist die durch eine Liderung a
verbesserte Mantelschere (Fig. 3), die eine
Durchführung der Spülung bis zur Meisselschneide b
ermöglicht, während sonst das Spülwasser schon unterhalb des Mantels bei c austritt und dort weniger Wirkung hat. Die Anbringung
der Rutschschere d ist angängig, während ein
Freifallinstrument ausgeschlossen ist. Beim Spiel der Rutschschere wird die Liderung
nur wenig auf und ab bewegt, wodurch ihre Abnutzung gering bleibt, während sie beim
Freifall nicht allein den ganzen Hub, sondern auch die Drehung des Abfallkörpers
mitmachen müsste.
Eine zweite Construction, die besonders den Uebergang von Spülbohrung zur
Trockenbohrung und umgekehrt wesentlich erleichtert, ist das Fauck'sche Universalhohlgestänge (D. R. P. Nr. 78198 vom 10. April 1894),
Fig. 4. Es beruht
auf der unlöslich gemachten Verbindung glatter Rohre a
mit angeschmiedeten Endstücken b und c, deren konische Gewinde eine schnelle und feste
Verbindung, sowie
schnelle Lösung der einzelnen Stücke ermöglichen. Beim Ziehen und Einlassen des
Gestänges wird dieses vom Förderstuhl (Fig. 5) getragen und
dabei noch durch den Fallring e festgehalten. Die
Schlüsselgabel (Fig. 6)
fängt das Gestänge unter dem oberen Vierkant ab, während das An- oder Abschrauben
eines Rohrtheiles am oberen Vierkant mittels eines gewöhnlichen Schraubenschlüssels
vor sich geht. Bemerkenswert ist die geringe Wandstärke des Gestänges, welche grosse
Leichtigkeit desselben bei hinreichender Widerstandsfähigkeit sowohl für Stossbohren
wie Drehbohren, nass und trocken, bietet.
Textabbildung Bd. 298, S. 161
Fig. 7.Gesteinsbohrmaschine der Gebrüder Sulzer.
Dankenswerthe Mittheilungen in Bezug auf nasse und trockene Bohrungen, Freifall und
Rutschschere bringt Baron BrunickiOrgan des Vereins der
Bohrtechniker, Wien 1895 Nr. 18. von seinen eigenen
Bohrungen auf Erdöl zu Harklowa in Galizien, die mit
einem Bohrkrahn leichtester Construction von Fauck im
Meteraccord durch den Bohrtechniker R. Müldner
ausgeführt sind. In der Zeit vom 2. Februar bis 20. Juni 1895 waren drei Bohrlöcher
von zusammen 640 m Tiefe fertiggestellt und dem Pumpbetriebe übergeben. Nur beim
ersten Bohrloch wurde mit Wasserspülung begonnen, doch diese wegen Wassermangels
eingestellt. Später bohrte man trocken, theils mit Freifall, theils mit
Rutschschere, wobei die Rutschschere bei Erhöhung der Tourenzahl auf 60 Schläge die
gleiche Leistung wie das Freifallinstrument aufwies, jedoch bei dieser Anspannung
einen so hohen Kohlenbedarf veranlasste, dass man von ihrer Verwendung bald ganz
Abstand nahm. Die oben 170 mm, unten 100 mm weiten Bohrlöcher blieben nach Gewinnung
der verwandten Futterrohre nur im unteren Theil mit leichten perforirten Nietröhren
bekleidet. Der tägliche Bohrfortschritt stellte sich bei einer Belegschaft von 1
Krückelführer, 1 Heizer, 2 Mann für die Schicht und zusammen 3 Mann in der Schmiede
für beide Schichten im Durchschnitt auf etwa 7,5 m. Baron Brunicki rechnet, dass mit einer solchen Bohreinrichtung jährlich 8 bis
9 Bohrlöcher à 200 m Tiefe abgebohrt werden könnten. Die Kosten stellten sich
auf 12 fl. für das Meter, wovon 7 fl. auf den Bohraccord für das Meter an den
Bohringenieur fallen. Ausserdem wurden monatlich 15000 k Kohlen verbraucht.
In welchem Verhältniss die Diamantbohrung dem Freifallverfahren überlegen sein kann,
ist von H. Lapp bei seiner Bohrung auf Kalisalze zu Turzawielka in Galizien ermittelt worden. Das
Verhältniss stellte sich zu Gunsten der Diamantbohrung wie 2,4 : 1, wobei deren
grösste Leistung 1,5 m Fortschritt in der Stunde war. Lehrreich ist, wie sich die
beabsichtigte Ersparung an Verrohrung gerächt hat. Der Nachfall der unverrohrt
gelassenen Stelle verursachte unter anderem eine Klemmung des Bohrgeräthes, die nach
langen Mühen mit dem Steckenbleiben der Diamantbohrkrone endigte. Solch eine Krone
mit 14 5-karatigen Diamanten repräsentirt etwa die Summe von 6000 M., da der Karat
schwarzen Bohrdiamantes bei Uijldert in Amsterdam
mindestens 80 M. kostet. Uebrigens hat die bis 327,50 m sonst gut durchgeführte
Bohrung einige Salze nachgewiesen.
Dass sich im Seilbohrverfahren in Nordamerika neuerdings nichts Wesentliches geändert
hat, geht aus dem eingehenden Reisebericht von Dr. Klose hervor.Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen im
preussischen Staat, 1894 S. 347.
Textabbildung Bd. 298, S. 161
Fig. 8.Gesteinsbohrmaschine der Gebrüder Sulzer.
Von neueren Tief bohrpatenten der Vereinigten Staaten sind zu erwähnen: Der
Oelbrunnenmechanismus für Bohren und Pumpen an einer pennsylvanischen
Seilbohrmaschine von Clark F. Rigby in New Castle, Pa.
(Amerikanisches Patent Nr. 532338 vom 8. Januar 1895); ferner zwei Liderungen für
Oel- oder Gasbrunnen, die eine von Egert T. Warner in
Elwood, Ind. (Amerikanisches Patent Nr. 530631 vom 11. December 1894), die andere
von Maurice S. Howe in Wabash, Ind. (Amerikanisches
Patent Nr. 532783 vom 22. Januar 1895); schliesslich zwei Erdbohrer, der eine von
Mel. Pierre in New Hartford, Iowa (Amerikanisches
Patent Nr. 532738
vom 15. Januar 1895), der andere von Abraham L. Adams
in Bridgeport, Conn. (Amerikanisches Patent Nr. 533855 vom 12. Februar 1895).
Beachtenswerth erscheint der Vorschlag von Fr. Honigmann
in Aachen (D. R. P. Nr. 80113), einen abzubohrenden Schacht nach oben durch einen
Eisencylinder zu verlängern und durch Einfüllung von Wasser oder schwererer
Flüssigkeit in die Verlängerung einen derartigen Druck auf die Schachtwände zu üben,
dass das Gebirge nicht hereinbrechen kann. Nach Vollendung des Abbohrens findet dann
die Schachtverrohrung in üblicher Weise statt.
Textabbildung Bd. 298, S. 162
Fig. 9.Gesteinsbohrapparat von Ross.
Textabbildung Bd. 298, S. 162
Fig. 10.Gesteinsbohrapparat von Ogle.
Ein Förderschacht der Venus-Tiefbauschächte bei Brüx ist seit Anfang 1895 nach Poetsch's Gefrierverfahren in Arbeit, worüber später
berichtet werden soll. Auch andere Schächte, zu Courrières,
Ligny-lez-Aire, Flines-lez-Raches, Dourges, waren begonnen, sechs weitere
standen in Aussicht.
Textabbildung Bd. 298, S. 162
Fig. 11.Kohlenbohrmaschine von Hurd.
Die Unternehmer des Simplon-Durchstiches, Brandt und Brandau, haben sich zu dieser Arbeit für
eine Gesteinsbohrmaschine der Gebrüder Sulzer in
Winterthur (Fig. 7 und 8) entschieden, die ähnlich schon bei ihren Tunnelarbeiten 1883 in Arlberg und 1887/88 bei Mansfeld und bei Suram (Kaukasus) in
Anwendung gekommen sind. Durch eingetretene Verbesserungen hofft man den schon
erreichten täglichen Bohrfortschritt von 6 bis 7,5 m noch zu steigern. Es ist
ein Spüldrehbohrer mit Vorschubregulirung, der durch Druckwasser betrieben wird, an
dem beim Simplon kein Mangel ist.
Textabbildung Bd. 298, S. 162
Fig. 12.Wiggs' Kohlenminirmaschine.
Der stählerne Bohrmeissel a (Fig. 7) wird an der Bohrspindel b gedreht.
Diese ist am Cylinder c befestigt, welcher, mit dem
äusseren Cylinder d durch Nuthe und Federn verbunden,
die Drehung des letzteren mitmacht, die diesem durch das Schneckenrad e übertragen wird. In das letztere Rad greift ein
Schneckenrad an der Achse f, die von zwei Kolben in den
beiden Cylindern g gedreht wird. Das Druckwasser tritt
bei h in die Cylinder g.
Der Cylinder c wird zugleich mit der Drehung gegen das
Gebirge vorgepresst, wobei das Maass je nach der Gesteinshärte durch den Regulator
i abgepasst werden kann. Das Spülwasser wird durch
das Rohr k gedrückt. Das Rohr l dient zum Wasserabfluss. An der hohlen Spannsäule m, die sich durch hydraulischen Druck schnell zwischen
die Tunnelwände festklemmen und lösen lässt, können mehrere Bohrmaschinen zugleich
für Bohrung nach allen Richtungen angebracht werden, wie Fig. 8 zeigt.
Eine eigenthümliche Einrichtung zeigt der Gesteinsbohrapparat des schottischen
Ingenieurs Macewan Ross (Fig.
9), die darin besteht, dass Druckluft, welche den Kolben a innerhalb der Führung b
in kurzen heftigen Stössen gegen die Bohrspindel c
bewegt, auch in den Hohlraum d tritt und hier durch
Druck gegen die Scheibe e an der Bohrspindel, diese mit
dem Bohrmeissel fest gegen das Gestein presst.
Textabbildung Bd. 298, S. 162
Fig. 13.Minirgeräth von Hardy.
Eine Verbesserung, die sich in England bewährt hat, zeigt der Gesteinsbohrapparat von
P. J. Ogle (Fig.
10). Während sonst bei Stossbohrern mit Luftdruck betrieb meist neue Luft für
den Rücktrieb des vorgestossenen Meissels verwandt werden muss, ist hier dieselbe
Luft, die im Raum a den Kolben b vorgetrieben hat, erst nach dem Raume c
geleitet, wo sie den Kolben erst wieder zurückbewegt, ehe sie aus dem Raume d ausströmt.
Die englische Kohlenbohrmaschine von Fr. Hurd (D. R. P.
Nr. 76919 vom 8. August 1893), Fig. 11, arbeitet
mittels eines den Bohrer a tragenden Armes b, der in dem Gusstücke c
axial verschiebbar ist, so dass seine Zapfen d den
Führungsnuthen in den Platten e zu folgen vermögen.
Als grössere Kohlenminirmaschine ist die von Jonathan W.
Harrison in Ypsilanti, Mich. (Amerikanisches Patent Nr. 532730 vom 15.
Januar 1895) zu erwähnen. Eine besondere Kettenconstruction mit Schneidemesser für
solche Maschinen von James A. Wiggs in Birmingham, Ala.
(Amerikanische Patente Nr. 532510 und Nr. 532511 vom 15. Januar 1895), ist Fig. 12 ersichtlich gemacht.
Textabbildung Bd. 298, S. 163
Fig. 14.Minirgeräth von Hardy.
Mannigfache Einrichtungen sind, besonders in Amerika, getroffen, um durch Federkraft
die Wirksamkeit von Handgesteinsbohrmaschinen zu erhöhen. Solche Einrichtung hat zum
Beispiel der schon länger auf dem amerikanischen Markt befindliche Dixon Hand Drill (Fig.
13). Neuer ist die Construction von Robert H.
Elliot in Birmingham und John B. Garrington in
Jasper, Ala. (Amerikanische Patente Nr. 530510, Nr. 530511 und Nr. 530512 vom 11.
December 1894), Fig. 14, deren Apparat ausser der
Feder auch noch einen eigenthümlichen Erweiterungsbohrer zeigt. Federn tragen
ferner: der Kohlenbohrer von Olop P. Swanson in Jobs,
Ohio (Amerikanisches Patent Nr. 534236 vom 12. Februar 1895), ferner das Minirgeräth
von Frederick Hardy in Birmingham, Ala. (Amerikanisches
Patent Nr. 532780 vom 22. Januar 1895), Fig. 15,
sowie die Minirschaufel von Nathan E. Varney in Denver,
Colo. (Amerikanisches Patent Nr. 531347 vom 23. December 1894). An Stelle der Feder
ist an dem Gesteinsbohrer von Moses Beal in Elgria,
Ohio (Amerikanisches Patent Nr. 531431 vom 25. December 1894), eine Kette oder ein
Seil zur Erhöhung der Schwungkraft angebracht.
Textabbildung Bd. 298, S. 163
Fig. 15.Minirgeräth von Hardy.
Schliesslich seien noch die neuen Gesteinsbohrer von George
W. Jones in Cleveland, Ohio (Amerikanisches Patent Nr. 534692 vom 26.
Februar 1895), und von Thomas J. Murphy in New York,
letzteres mit neuem Dreifuss (Amerikanische Patente Nr. 534371 und Nr. 534372 vom
19. Februar 1895), angeführt.