Verschiedene Untertagebohrer werden für unterschiedliche Zwecke eingesetzt. Sie helfen Wissenschaftlern, verschiedene Arten von Proben aus dem Boden zu gewinnen.
Andererseits erleichtern sie die Gewinnung wichtiger Mineralien. Untertagebohrer helfen bei der Gewinnung von Proben oder Mineralien, die schwer zugänglich sind.
In diesem Fall werden verschiedene Bohrtechniken eingesetzt, die von unterschiedlichen Faktoren abhängen.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, unterirdisch zu bohren, über die wir heute sprechen werden. Neben diesen Bohrtechniken werden wir auch einige gängige Werkzeuge besprechen. Sie können diesen Leitfaden für viele Bauprojekte verwenden, nicht nur für unterirdische Projekte.
Was ist Untertagebohren?
Bei diesem Verfahren wird in den Boden gegraben. Bei dieser Methode werden verschiedene unterirdische Bergbauverfahren eingesetzt, um Öl, Gas und Gestein zu gewinnen.
Man sagt, dass das Bohren unter Tage die wichtigste Arbeit im Bergbau ist.
Die Herstellung von Löchern im Boden ist jedoch eine komplizierte Aufgabe.
Dank der modernen Technik verfügen wir heute über die notwendigen Geräte und Methoden, die sicher und schnell eingesetzt werden können.
Das Eingraben des Bodens erfolgt in mehreren Schritten.
Zunächst wird je nach den Erfordernissen des Auftrags eine geeignete Bohrtechnik ausgewählt.
Anschließend werden die verschiedenen Arten von Bohrgeräten sorgfältig ausgewählt. Erdbohrer, Drehbohrer und Diamantkernbohrer sind gängige Bohrgeräte.
Danach wird der gewählte Bohrer an der richtigen Stelle in den Boden eingelassen. Wenn der Bohrer in die Erdoberfläche eindringt, erzeugt er Bohrlöcher.
Schließlich ermöglicht sie den Zugang zur unterirdischen Umwelt.
Für das Bohren unter Tage gibt es verschiedene Arten von Werkzeugen. Viele verwenden Großbohrer, Bohrschnecken, Kernrohre, Bohrgeräte und TBMs.
Mit modernen Werkzeugen geht der Grabungsprozess schneller. Verschiedene Arten von Tiefbauwerkzeugen und -methoden werden aus unterschiedlichen Gründen eingesetzt.
Wenn Sie sie jedoch verwenden, können Sie die folgenden Vorteile nutzen:
1. Effizienz der Ressourcengewinnung
2. Geringere Umweltbelastung
3. Sicherheit & Stabilität
4. Zugang zu unzugänglichen Lagerstätten
5. Geologische Erkundung
6. Geringerer Flächenbedarf
Untertage-Bohrtechniken: Verschiedene Arten und Anwendungen
Bei der Wahl der richtigen Tiefbohrtechnik gibt es einige Dinge zu beachten.
Als Erstes muss man wissen, was die Aufgabe erfordert. Danach müssen Sie entscheiden, warum Sie graben und die physischen Bedingungen bestimmen.
Zu den geologischen Faktoren gehört es, herauszufinden, wie das Gestein und der Boden beschaffen sind. Zweitens muss Ihre Bewertung die Größenstandards und die Tiefe des Bohrlochs berücksichtigen.
Der dritte Punkt sind die Kosten und die Auswirkungen auf die Erde. Der fünfte Punkt ist die Abwägung der Risiken und der Sicherheit.
Wenn Sie diese Dinge bedacht haben, können Sie die besten Bohrtechniken für Ihren Auftrag auswählen.
Meistens können wir diese Bohrtechniken in zwei Hauptgruppen unterteilen. Die eine ist das Drehbohren, die andere das Schlagbohren.
Drehbohrtechniken
Diese Methode ist beim Bohren von Bohrlöchern oder Brunnen mit einem rotierenden Bohrer weit verbreitet.
Diese Technik ist sowohl bei Übertage- als auch bei Untertagebohrungen weit verbreitet.
Die Bohrkrone ist jedoch in der Regel mit dem unteren Ende eines Bohrgestänges verbunden. Während sich das Bohrgestänge dreht, dringt der Bohrer in den Untergrund ein.
Typ#1 Kontinuierliches Schneckenbohren
Bei dieser unterirdischen Bohrtechnik wird eine einfache Klinge verwendet, um verschiedene Gesteine zu schneiden und zu brechen.
Diese Klinge wird in der Regel am Ende eines rotierenden Bohrgestänges montiert. Nun können Sie die gebrochenen Steine auf zwei Arten sammeln.
Bei der ersten Methode werden Schaufelschnecken verwendet, bei der zweiten Schneckenschnecken.
Bei der ersten Methode sammeln die Schaufelschnecken das gebrochene Gestein in einem kleinen Fass.
Sobald es fertig ist, wird es einfach aus dem Boden herausgezogen. Bei der zweiten Methode hingegen befördert das verschraubte System das gebrochene Gestein normalerweise an die Oberfläche.
Typ#2 Drehbohren mit einer Klinge
Bei dieser Art von Drehbohrverfahren werden Bohrer verwendet, um Gestein zu brechen. Bei diesen Verfahren wird die Klinge durch die Energie eines sich drehenden Bohrgestänges verstärkt. Bei weichem Gestein kommt das Pflugverfahren in Frage. Das Pflügen wird auch als Schabverfahren bezeichnet.
Bei hartem Gestein hingegen verwenden die Bohrer eine Zerkleinerungs- und Splitterwirkung, um das Gestein zu schneiden und zu entfernen. Bei dieser Methode wird neben der Klinge auch Druckluft oder Hochdruckwasser verwendet, um das lose Gestein zu entfernen.
Typ#3 Diamantkernbohrung
Diese Methode ist auch unter dem Namen Diamantbohren bekannt. Es handelt sich um eine spezielle Bohrtechnik, die hauptsächlich für die geologische Erkundung und den Bergbau eingesetzt wird. Wie der Name schon sagt, wird bei dieser Methode ein diamantimprägnierter Bohrer verwendet. Ziel ist es, zylindrische Bohrkerne aus Gestein oder anderen unterirdischen Materialien zu gewinnen.
Diamantkernbohrungen sind für ihre Präzision bekannt. Mit ihr lassen sich schnell intakte und qualitativ hochwertige Kernproben gewinnen. Daher sind sie in der geologischen Analyse weit verbreitet.
Rotierende Schlagbohrtechniken
Beim Schlagbohrverfahren werden Drehbewegungen mit Schlagbewegungen kombiniert. Dieser Vorgang wird auch als Hämmern bezeichnet. Sie verbessert technisch den Bohrprozess. Diese Technik ist in komplexen Gesteinsschichten von Vorteil. Beachten Sie, dass das Drehbohren an diesen Stellen weniger effektiv sein kann.
Typ#1 Rotationsluftstrahlverfahren
Das Rotationsluftstrahlen ist die gängigste rotierende Schlagbohrtechnik. Es ist auch als das beste Flachbohrverfahren bekannt. Bei diesem Verfahren wird ein kolbengetriebener Hammer zum Bohren in den Fels verwendet. Er bricht die harte Oberfläche in Späne auf und zieht sie anschließend mit Druckluft an die Oberfläche.
Diese Methode ist sehr beliebt, um schnell mehrere Löcher zu bohren. Für die Herstellung von geologischen Proben ist sie jedoch möglicherweise besser geeignet. Der Grund dafür ist die Verwendung des Luftstrahlverfahrens. Dadurch kann die Qualität des Gesteins beeinträchtigt werden.
Typ#2 Luftkernbohrungstechniken
Beim AC-Bohren oder Luftkernbohren werden dreischneidige Bohrer verwendet. Er enthält ein hohles Gestänge im Inneren. Sobald die Bohrmaschine das Gestein aufbricht, wird Druckluft durch dieses hohle Gestänge geleitet. Sie hilft, die Schlacken an die Oberfläche zu bringen.
Dieses Verfahren ist oft langsamer als das Rotationsluftstrahlverfahren. Dies bedeutet, dass die entnommenen Proben weniger anfällig für Verunreinigungen sind. Sie sind ideal für die Forschungsexploration, insbesondere für geologische Informationen in der Tiefe.
Typ#4 Bohrtechniken mit umgekehrtem Kreislauf
Diese Bohrtechnik kombiniert die Eigenschaften des Luftdrehbohrens und des Luftkernbohrens. Es wird der gleiche kolbengetriebene Hammer verwendet, um in das Gestein einzudringen. Es werden jedoch größere Anlagen verwendet, um noch tiefer in die Erde einzudringen.
Später werden die Fragmente durch Druckluft an die Oberfläche befördert. Daher bietet diese Methode auch eine ausgezeichnete Präzision. Daher ist diese Bohrtechnik häufig in der geologischen Erkundung zu finden. Diese effiziente Technik minimiert die Handhabung, senkt die Kosten und beschleunigt die Ergebnisse.
Typ#5 Sprengloch-Bohrtechniken
Wie der Name schon sagt, wird diese Bohrtechnik in der Regel eingesetzt, um Löcher für Sprengungen zu schaffen. Sie wird häufig im Bergbau, in Steinbrüchen und im Bauwesen eingesetzt. Mithilfe geeigneter Bohrgeräte können wir Löcher unterschiedlicher Größe herstellen. Anschließend können wir in jedes Loch Sprengladungen einbringen.
Nach der Explosion wird das gesprengte Gestein durch verschiedene Reinigungsmethoden gesammelt. In den meisten Fällen wird jedoch Druckluft für die Reinigung verwendet.
Arten von Bohrern, die bei den oben genannten Bohrtechniken verwendet werden
Bei Untertagebohrungen werden verschiedene Bohrgeräte eingesetzt. Jeder Typ ist für bestimmte Aufgaben und geologische Bedingungen ausgelegt. Die Kenntnis der für die verschiedenen Bohrtechniken verwendeten Bohrer ist für die Auswahl des richtigen Typs von entscheidender Bedeutung. Folglich ist der richtige Typ notwendig, um die Effizienz, Produktivität und Sicherheit des Bergbaus zu optimieren.
Typ#1 Oberflur-Hammerbohrgeräte von oben und unten
Diese Bohrgeräte brechen Gesteinsschichten durch Hämmern auf. Oberflur-Bohrhämmer werden in der Regel für flache Bohrungen eingesetzt. Im Gegensatz dazu eignen sich Bohrhämmer für tiefere Löcher.
Typ#2 Maßhaltige Steinbohrgeräte
Bohrgeräte für Dimensionssteine sind vor allem in Steinbrüchen verbreitet. Sie werden zur Gewinnung von Natursteinblöcken eingesetzt. Diese Geräte sind für die Herstellung präziser Schnitte und Formen ausgelegt.
Typ#3 Rotations-Sprengloch-Bohranlagen
Rotations-Sprenglochbohrgeräte werden in großem Umfang im Tagebau eingesetzt. Sie sind in der Sprenglochbohrtechnik weit verbreitet. Diese Bohrgeräte werden verwendet, um Löcher für die Platzierung von Sprengstoff zu bohren.
Typ#4 Entwicklungsbohrgeräte
Erschließungsbohrgeräte werden für horizontale oder geneigte Bohrungen zur Herstellung von Zugangsstollen eingesetzt. Sie werden auch zur Herstellung von Lüftungsschächten und Erzgängen verwendet.
Typ#5 Tunnelbau-Jumbos
Tunnelbau-Jumbos sind speziell für den Aushub von Tunneln und unterirdischen Gängen konzipiert. Berühmte Beispiele sind unterirdische Transportanlagen und Wasserkraftwerke. Sie sind in der Regel mit mehreren Bohrgestängen und automatischen Steuerungssystemen ausgestattet. Dadurch sind sie genau und schnell.
Typ#6 Langloch-Bohranlagen
Langlochbohrer werden im Untertagebau und im Blocktagebau eingesetzt. Sie sind bekannt für die Herstellung langer, schmaler Bohrlöcher für die Erzgewinnung. Diese Geräte sind in der Lage, mit Präzision tiefere Löcher zu bohren.
Typ#7 Andere Bohrgeräte
Neben den oben genannten sechs Typen sind auch andere Bohrgeräte im Untertagebau weit verbreitet. Niedrigprofil-Bohrgeräte werden vor allem für Bohrungen in geringer Höhe eingesetzt. Enge Aderbohrgeräte sind ideal für Orte mit Höhenproblemen. Sekundärbruch-Bohrgeräte sind für enge Adern geeignet.
Schlussfolgerung
Für mehrere Untertagebetriebe sind verschiedene Bohrtechniken und Bohrgeräte erforderlich. Dazu gehören:
| Exploration & Forschung Bewertung | Mineralvorkommen identifizieren |
| Bewertung der Durchführbarkeit der Forschung | |
| Kartierung geologischer Formulierungen | |
| Schätzung der Ressourcenmenge | |
| Bodenprobenahme | |
|
Gewinnung von Mineralien und Ressourcen |
Gewinnung von Erzen |
| Bergbau, Kohle und Metalle | |
| Öl- und Gasreserven ernten | |
| Grundwasser zurückgewinnen | |
| Gewinnung geothermischer Energie | |
|
Bauwesen & Tunnelbau |
Bau unterirdischer Infrastrukturen |
| Tunnels für die Verkehrsnetze | |
| Verlegung von unterirdischen Versorgungsleitungen | |
| Ausheben von Fundamenten für Gebäude | |
|
Forschung und wissenschaftliche Erkundung |
Untersuchung von geologischen Phänomenen |
| Untersuchung des unterirdischen Ökosystems | |
| Durchführung von Experimenten | |
| Erkundung von Karstgebilden |
Wir können die Bedeutung von Tiefbohrungen in unserem täglichen Leben erkennen. Sie ist auch für unsere Menschheit wichtig. Insgesamt ist der Tiefbau ein Eckpfeiler der modernen Zivilisation. Sie ist besonders wichtig für Fortschritt und Nachhaltigkeit.
