Fluid-Felsbohrungen
Neue Technologie erfolgreich im Paxistest eingesetzt
Idar-Oberstein/St. Gallen (ABZ). – In Idar-Oberstein und St. Gallen konnte zum ersten Mal erfolgreich eine neue Art des Felsbohrens eingesetzt werden. Das sogenannte Fluid-Felsbohren soll nach Aussage des Herstellers Terra erhebliche Kosten- und Zeiteinsparungen gegenüber konventionellen Verfahren ermöglichen. Dabei wird der Luft-Wasser getriebene Druckluft-Schlagkopf Terra-Rock mit einer Steuer-Felsbohrkrone ausgerüstet. Der Terra-Rock soll erstmals Bohrungen in reinem Fels und in Mischböden ermöglichen, ohne dabei zu verstopfen.
Die Energieversorger aus Idar-Oberstein benötigten zur Erweiterung Ihres Stromnetzes zwei neue Stromleitungen für einen Hausanschluss welche durch Mischboden mit harten Geröllbrocken verlegt werden mussten. Im schweizerischen St. Gallen stand eine Felsbohrung in Konglomerat-Gestein, auch Nagelfluh genannt, an. Beide Bohrungen fanden am gleichen Tag statt.
Beide Baumaßnahmen konnten auf Grund beengter Platzverhältnisse nur mit einer Grubenbohranlage ausgeführt werden. Also kam der Terra Mini-Jet MJ 1600 mit dem Terra-Rock 65 zum Einsatz. Dazu ist der Mini-Jet mit einem Drehmoment von 1600 Nm und Zug- und Schubkräften von 60 kN (6 t) ausgestattet. Mit den einteiligen Bohrgestängen (L = 0.5 m), die aus einem einzelnen Rohling aus hochwertigem Stahl hergestellt werden, können minimale Biegeradien von 15 m erreicht werden.
Der Terra-Rock Druckluft-Schlagkopf, mit dem der Mini-Jet ausgerüstet war, wird mit Druckluft und Wasser betrieben. Der Arbeitsdruck der Druckluft sollte dabei optimal bei 12 bis 14 bar liegen. Der Druckluft wird Wasser zugesetzt, welchem vorher der spezielle Zusatz "Terra Rock Add 1304" beigemischt wird. Das Geheimnis für den Erfolg liegt in der Rezeptur des Zusatzes, welcher monatelange Entwicklungs- und Forschungsarbeit voraus geht. Die an der Steuer-Felsbohrkrone vorne austretende Spülflüssigkeit verhindert ein Verstopfen des Bohrkopfs. Dadurch kann der Terra-Rock auch in Mischböden und in Lehm eingesetzt werden. Er arbeitet in nahezu jedem Untergrund in den Bodenklassen 1–7. Steine, Geröll und Fels niedriger und mittlerer Festigkeit können so überwunden werden.
Das Rock Add erhöht zudem die Abbaugeschwindigkeit des Felsmaterials. Es stabilisiert den Bohrkanal, auch in nichtfelsigem Untergrund wie Mischböden oder Lehm. Es stellt einen kontinuierlichen Austrag des abgebauten Erdreichs hinten am Bohrkanal sicher. Es ist es umweltverträglich, somit muss der flüssige Bohrschlamm nicht entsorgt werden.
Auch in St. Gallen konnte eine 20 m lange Pilotbohrung im Konglomerat-Gestein ("Nagelfluh") dank dieser neuen Technologie erfolgreich durchgeführt werden. Die Pilotbohrung mittels fluidunterstütztem Hammerbohren dauerte rund einen halben Arbeitstag. Die reine Bohrgeschwindigkeit lag bei 8 m/h.
Die Steuer-Bohrkrone des Terra-Rock baut den Fels ab. Kleine Felspartikel, auch Cuttings genannt, sind die Folge. Eingebaute Ausbläser befördern diese nach hinten aus dem Bohrkanal. Nach erfolgter Pilotbohrung wurde die Steuer-Bohrkrone des Terra-Rock ausgetauscht und gegen eine Aufweitkrone ersetzt. Die Aufweit-Bohrkrone ermöglichte die Aufweitung der Pilotbohrung im Fels. Diese erfolgte in der gleichen Bohrrichtung wie die Pilotbohrung. Die Zentriernase folgt dabei automatisch der Pilotbohrung. Die Aufweitgeschwindigkeit lag bei 12 m/h.
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