DE4121394A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausheben von erdmaterial oder bodenschaetzen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum ausheben von erdmaterial oder bodenschaetzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausheben von
Erdmaterial oder Bodenschätzen aus dem Boden und insbe
sondere ein Verfahren, das in größerer Tiefe anwendbar
ist, wenn Bodenschätze gehoben werden sollen, die von
einer Deckschicht überlagert sind.
Bei der Gewinnung von Bodenschätzen wie Uran, Mangan
u. dgl. verwendet man Bohrgeräte, mit denen das unter
irdische Vorkommen angebohrt wird. An dem Bohrstrang
des Bohrgerätes ist ein Hinterschneidegerät befestigt,
das radial ausgefahren werden kann und das Bohren eines
erweiterten Bohrlochs in dem zu fördernden Vorkommen
ermöglicht. Das von dem Hinterschneidegerät gelöste
Bohrmaterial kann dann mit einem Spülmedium zutagegeför
dert oder abgesaugt werden. Dieses bekannte Bohrver
fahren erfordert aufwendige und voluminöse Apparaturen.
Es ist beispielsweise dann nicht einsetzbar, wenn von
einem unterirdischen Stollen aus, der nur beengte Platz
verhältnisse bietet, gebohrt werden soll. Ein weiterer
Nachteil dieses Bohrverfahrens besteht darin, daß die
erweiterten Bohrlöcher nur mit solchem gegenseitigen
Abstand gebohrt werden können, daß sie sich gegenseitig
tangieren. Dabei bleibt zwischen vier benachbarten Bohr
löchern in jedem Fall ein viereckiger Zwickel aus
Bodenmaterial stehen, der unerreichbar ist. Bei der
Förderung teurer und hochwertiger Bodenschätze stellt
dies einen Verlust dar.
Bei der Herstellung von Fundamenten ist das Hochdruck-In
jektionsverfahren bekannt, bei dem ein Fluid, z. B.
Wasser, unter sehr hohem Druck radial aus einem Injek
tionskopf ausgestoßen wird, um Bodenmaterial loszuspü
len und abzufördern (DE 37 18 480 C1). Zum Losspülen
des Bodenmaterials wird eine zementhaltige Flüssigkeit
benutzt, um das Bohrloch auszubetonieren. Dadurch ent
stehen im Erdreich Betonsäulen, in denen die zement
haltige Flüssigkeit mit dem Erdreich vermischt ist. Bei
dem Verfahren wird der Injektionskopf, aus dem auch die
zementhaltige Flüssigkeit austritt, von unten nach oben
axial bewegt, so daß zugleich mit der Entstehung des
erweiterten Bohrlochs dieses erweiterte Bohrloch ausbe
toniert wird. Bei diesem für Pfahlgründungen bekannten
Verfahren entstehen Betonsäulen, deren Güte stark von
der Art des umgebenden Bodenmaterials abhängt, da die
ses sich mit der Zementsuspension vermischt und gewis
sermaßen einen Zuschlag für den Beton bildet. Die Qua
lität, die Menge und auch die Verteilung des Zuschlag
stoffes im Beton sind wegen der unkontrollierten Vermi
schung undefiniert. Bei dem Verfahren findet ferner
kein kontrolliertes Ausheben von Erdmaterial statt. Es
muß lediglich ein Entlastungskanal vorgesehen sein, um
zu verhindern, daß die dem Bohrloch zugeführte Flüssig
keit dort einen unzulässig hohen Überdruck erzeugt, der
die Wirksamkeit der Injektionsstrahlen beeinträchtigen
könnte oder der sich unkontrolliert entladen könnte (DE
37 18 480 C1).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Ausheben von Erdmaterial oder Bodenschätzen anzu
geben, das mit einfachen Mitteln durchführbar ist und
das Fördern des Bohrmaterials ohne Eintragung von Ver
unreinigungen ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet generell nach
der Injektionsmethode, bei der ein Injektionskopf in
die vorgesehene Tiefe gebracht wird und bei der das
umgebende Erdmaterial durch austretende Injektionsstrah
len gelöst wird. Das von den Injektionsstrahlen gelöste
Material wird durch den Bohrstrang hindurch rückgespült,
ohne daß in dieser Phase Füllmaterial zugeführt wird.
Im Boden entsteht somit ein Hohlraum, der durch Bewegen
des Injektionskopfes in axialer Richtung verlängert
wird. Erst nach dem Bilden des Hohlraums, also nach dem
Abfördern des Bohrmaterials, erfolgt das Verfüllen des
zylindrischen Hohlraums mit einem Füllmaterial. Auf
diese Weise können Bodenschätze zutage gefördert werden,
ohne daß sie mit Verfüllmaterial verunreinigt sind. Als
Injektionsmaterial wird vorzugsweise Wasser benutzt
oder eine andere nichthärtende Flüssigkeit.
Das erfindungsgemäße Verfahren setzt voraus, daß der
Boden in der vorgesehenen Aushubtiefe standfest ist,
d. h. nicht durch das Injektionsverfahren ausgeschwemmt
wird, weil nur dadurch ein Hohlraum mit der zum
Abfördern des Bohrmaterials erforderlichen definierter
Begrenzung erzielbar ist. Wenn der Boden nicht standfest
ist, kann er durch Gefrieren standfest gemacht werden,
indem beispielsweise Gefrierlanzen in den Boden einge
bracht werden. Die Anwendung des Gefrierens hat bei
großen Bohrtiefen ferner den Vorteil, daß der Druck des
im Boden befindlichen Wassers, der dort sehr groß sein
kann, vom Bohrloch ferngehalten wird, so daß der Wasser
druck die Wirkung der Injektionsstrahlen nicht beein
trächtigt. Das Injektionsverfahren ist selbst bei gefro
renem Boden anwendbar, da die Injektionsstrahlen den
Boden mechanisch abtragen. Die Injektionsflüssigkeit
kann mit geeigneter Temperatur z. B. in erwärmtem Zu
stand, zugeführt werden, um zu verhindern, daß sie im
Bohrloch gefriert und das Abfördern des Bohrmaterials
erschwert. Auch sind Kältemittel-Zusätze, wie CaCl2-Lö
sungen oder Glycole möglich.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur zur Gewin
nung von Bodenschätzen anwendbar, sondern auch zur Her
stellung von Fundamenten im Erdreich. Vorteilhaft ist,
daß der Austrag des Erdmaterials und das Verfüllen des
Hohlraums nacheinander erfolgen, so daß Erdmaterial und
Verfüllmaterial nicht undefiniert miteinander vermischt
werden. Wenn der Hohlraum im Anschluß an seine Ent
stehung mit einer Zementsuspension verfüllt wird, bil
den sich keine Vermischungen zwischen Erde und Beton
und es entsteht eine Betonsäule von hoher Reinheit und
somit auch hoher Festigkeit und Tragfähigkeit. Sowohl
bei der Förderung von Bodenschätzen als auch beim Aus
heben von Erdmaterial wirkt sich somit die zeitliche
und örtliche Trennung von Aushub und Verfüllmaterial
vorteilhaft aus.
Bei der Gewinnung von Bodenschätzen dürfen an den je
weils erzeugten Hohlraum keine Bodenhohlräume angren
zen, weil sich sonst das gelöste Material in die Hohl
räume hinein absetzen würde und nicht zur Gewinnung zur
Verfügung stände. Es ist daher wichtig, jeden Hohlraum
im Anschluß an die Gewinnung des Materials mit Beton
oder einem ähnlichen Material auszugießen, damit benach
bart an die Betonsäule ein weiterer Hohlraum erzeugt
werden kann, der eine umfangsmäßig definierte Begren
zung hat.
Da das Zuführen des Füllmaterials erst erfolgt, nachdem
das Bodenmaterial entfernt worden ist, kann das Füllma
terial durch denselben Kanal hindurch zugeführt werden,
durch den zuvor das Bodenmaterial abgeführt wurde.
Zweckmäßigerweise wird zur Unterstützung des Vertikal
transports Druckluft eingeblasen, die sowohl als Stütz
medium dient als auch gleichzeitig als Treibmittel zur
Aufwärtsförderung wirksam ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird der Injektionskopf beim Abführen des Materials von
oben nach unten bewegt. Das erweiterte Bohrloch wird
also von oben nach unten vorgetrieben. Bei einer Ar
beitsweise von unten nach oben würde das oben abgelöste
Material in den darunter befindlichen Hohlraum fallen
und schwerer abzusaugen sein.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun
gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Verfahrens,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf mehrere
nebeneinander angeordnete Bohrlöcher,
Fig. 3 den unteren Teil der Vorrichtung,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig.
3,
Fig. 5 den oberen Teil der Vorrichtung von Fig. 3,
Fig. 6 den unteren Teil einer anderen Ausführungsform
der Vorrichtung und
Fig. 7 den oberen Teil der Vorrichtung nach Fig. 6.
Gemäß Fig. 1 soll ein unterhalb der Erdoberfläche 10
befindliches Vorkommen an Bodenschätzen 11 gehoben wer
den, das hier die Form eines Einschlusses oder einer
Linse 11 hat, die in einer Tiefe unter der Erdoberflä
che angeordnet ist.
Ein Arbeitsfahrzeug 12 weist eine an einer Lafette 13
angebrachte Bohrvorrichtung 14 zum Drehen und Vorschie
ben eines Bohrstranges 15 auf, der aus zahlreichen mit
einander verbundenen Rohren zusammengesetzt wird. Am
Ende des Bohrstranges 15 befindet sich der Injektions
kopf 16, der als Bohrkrone ausgebildet ist und mit dem
in üblicher Weise ein Bohrloch 17 gebohrt werden kann,
das bis in die Linse 11 hineinführt.
Zur Stabilisierung des Bodens im Bereich der Linse 11
sind nahe dem Bohrloch 17 Hilfsbohrungen 18 angebracht,
in die Kühllanzen 19 eingeführt sind, mit deren Hilfe
der Boden im Bereich der Linse 11 durch Gefrieren des
in ihm enthaltenen Wassers standfest gemacht wird. Hilfs
bohrungen zum Gefrieren können auch in größerem Abstand
von dem Bohrloch 17 niedergebracht werden. Dies ist
vorteilhaft, weil der Kernbereich sogar über < 0° liegt.
Das Bohrloch 17 wird im Bereich der Linse 11, deren
Bodenschätze gewonnen werden sollen, mit dem
Injektionskopf 16 aufgeweitet, so daß ein
aufgeweitetes Bohrloch 20 entsteht, das von oben nach
unten vorgetrieben wird. Das aus dem erweiterten
Bohrloch 20 abgelöste Material wird in den
Injektionskopf 16 eingesaugt und in dem Bohrstrang 15
hochgespült, um am rückwärtigen Ende des Bohrstranges
entnommen zu werden. Nachdem auf diese Weise im
Bohrloch 20 ein Hohlraum 21 erzeugt worden ist, wird
dieser Hohlraum mit Beton oder einem anderen stabilen
Füllmaterial ausgefüllt.
Auf die beschriebene Weise entsteht in einem Bohrloch
die in Fig. 2 mit 22a bezeichnete Säule aus Beton.
Anschließend wird eine weitere Säule 22b aus Beton an
einer benachbarten Stelle erzeugt, aus der zuvor das
Bodenmaterial gespült worden ist. Die beiden zylindri
schen Säulen 22a und 22b sind so nahe aneinander, daß
sie sich gerade berühren. Wird nun benachbart an die
Säule 22a und rechtwinklig zum Berührungspunkt mit der
Säule 22b ein weiteres erweitertes Bohrloch 20c nach
dem Injektionsverfahren erzeugt, so stoßen die Injek
tionsstrahlen gegen den Umfang der Säule 22a, die ei
nen Teil des Umfangs des Bohrlochs 20c stabilisiert.
Der Zwickel 23 zwischen den schon erzeugten Säulen 22a,
22b und dem neuen Bohrloch 20c wird jedoch von den
Enden der Injektionsstrahlen angegriffen und teilweise
abgetragen oder wenigstens aufgelockert. Wird nun ein
weiteres Bohrloch 20 d im Injektionsverfahren erzeugt,
so bearbeiten die Enden der Injektionsstrahlen den im
Zwickel 23 verbliebenen Rest an Boden, so daß eine hohe
Wahrscheinlichkeit dafür besteht, daß das gesamte im
Zwickel 23 vorhandene Material abgetragen wird, obwohl
dieser Bereich eigentlich von den Injektionsstrahlen
nicht mehr wirksam erfaßt wird. Bei entsprechend nahem
Aneinandersetzen der Injektionsbohrungen kann somit das
gesamte in der Linse 11 enthaltene Material abgetragen
werden, ohne daß wesentliche Teile verloren gehen. Dies
hängt damit zusammen, daß die Strahlwirkung der Injek
tionsstrahlen weiter reicht als der Abtragungsradius
und daß somit das im Zwickel 23 befindliche Material
bei der Herstellung jedes der vier Bohrlöcher bearbei
tet und zumindest aufgelockert oder geschwächt worden
ist.
Fig. 3 zeigt das untere Ende des Bohrstranges 15 mit
dem daran befestigten Injektionskopf 16. Der Bohrstrang
15 besteht aus zwei koaxialen Rohren, nämlich dem Innen
rohr 25 und dem Außenrohr 26. Dem Ringraum 27 zwischen
beiden Rohren wird eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, mit
Hochdruck, z. B. 1000 bar, vom rückwärtigen Ende zuge
führt. Am Injektionskopf 16 sind radial gerichtete Dü
sen 28 vorgesehen, an denen Flüssigkeit in Form hoch
energetischer Injektionsstrahlen 29 austritt. Diese
Injektionsstrahlen treffen zunächst auf die Wand des
zuvor gebohrten engen Bohrlochs 17 und sie lösen das
Bodenmaterial ab, wodurch das erweiterte Bohrloch 20
entsteht. Die Injektionsflüssigkeit vermischt sich mit
dem abgetragenen Bodenmaterial und das Gemisch wird
durch die Öffnung 30 an der unteren Stirnseite des In
jektionskopfes 16 in das Innenrohr 25 gesaugt. Dadurch
wird das Gemisch abgefördert, so daß der leere Hohlraum
21 entsteht. Die Öffnung 30 wird von dem unteren Ende
des zylindrischen Innenrohres 25 gebildet, so daß der
Kanal 31 zum Abführen des Gemisches keinerlei Einschnü
rungen hat. Damit können auch größere Brocken ohne die
Gefahr der Rohrverstopfung abgefördert werden.
Der Vertikaltransport der Erzschlämme kann manometrisch
durch Absaugen nur bis ca. 8,0 m Tiefe erfolgen. Bei
größeren Tiefen muß ein Überdruck im Bohrloch 17 herr
schen, um das Aushubmaterial nach oben zu befördern. Da
ein offener Ringraum 27 als Ventil wirkt, ist es günsti
ger, in der Wand des Innenrohres 25 Düsen 125 auszubil
den, die von außen unten nach innen oben schräg verlau
fen und Druckmedium in den Kanal 31 einblasen. Das Druck
medium kann Spülfluid aus dem Ringraum 27 sein. Es kann
auch Druckluft sein, die von einer Mammut-Pumpe erzeugt
wird und in einem 3Phasenstrang gemäß Fig. 6 strömt.
Die beiden Rohre 25 und 26 sind mit dem Injektionskopf
16 fest verbunden und auch relativ zueinander fest,
d. h. nicht axial verschiebbar.
Der Injektionskopf 16 hat einen größeren Durchmesser
als das Außenrohr 26 des Bohrstranges 15. Sein unteres
Ende ist als Bohrkrone ausgebildet und mit entsprechen
den Hartmetallschneiden 32 versehen. Ferner sind im
Injektionskopf unterhalb der horizontal gerichteten
Düsen 28 weitere Düsen 33 angeordnet, die schräg nach
außen und unten gerichtete Injektionsstrahlen 34 erzeu
gen, um die Bohrkrone zu unterstützen und den Vortrieb
zu erleichtern.
Um die Entstehung eines unerwünschten Überdrucks im
Hohlraum 21 zu vermeiden, sind außen am Bohrstrang 15
längslaufende Leisten 35 angebracht. Sie haben bei Dre
hung des Bohrstrangs Räumwirkung und halten den Ring
raum des Bohrlochs 17 offen, so daß sich Überdruck nach
oben entladen kann.
Die Benutzung des Kanals 31 des Innenrohres 25 zum Rück
spülen hat den Vorteil, daß bei einer bestimmten Quer
schnittsgröße des Kanals 31 größtmögliche Körper geför
dert werden können. Die Querschnittsgröße des Kanals 31
ist beschränkt, weil an der Öffnung 30 eine bestimmte
Saugkraft erzeugt werden muß. Je größer der Kanalquer
schnitt ist, desto kleiner wird die Saugkraft. Die Be
nutzung des Kanals des Innenrohres 25 für das Rück
spülen bzw. das Absaugen bietet den Vorteil, daß bei
größtmöglicher Saugkraft größtmögliche Brocken trans
portiert werden können.
Der Bohrstrang 15 wird gedreht und vorgeschoben, wobei
der Injektionskopf 16 das erweiterte Bohrloch 20 nach
unten verlängert. Am Ende dieser Vorschubbewegung ist
der Hohlraum 21 leer. Dann wird, während sich der Injek
tionskopf in der untersten Stellung über der Bohrloch
sohle befindet, durch den Kanal 31 Beton eingeführt und
dabei der Bohrstrang 15 langsam hochgezogen, so daß
sich der Hohlraum 21 von unten nach oben mit Beton
füllt, ohne daß Hohlräume entstehen würden. Es kann
relativ zäher und schnell abbindender Beton eingefüllt
werden.
Fig. 5 zeigt das obere Ende des Bohrstranges 15. Das
Außenrohr 26 ist hier von einem Zuführkopf 36 umgeben,
der einen Anschluß 37 zum Zuführen der unter hohem Druck
stehenden Injektionsflüssigkeit aufweist. Der Zuführ
kopf 36 ist drehfest angeordnet, während der Bohrstrang
15 sich in ihm drehen kann. Im Zuführkopf 36 weist das
Außenrohr 26 Öffnungen 38 auf.
Das rückwärtige Ende des Ringraumes 27 des Bohrstrangs
15 ist durch eine Stirnwand 39 abgeschlossen. Das
Innenrohr 25 erstreckt sich über diese Stirnwand 39 hinaus
und an einen Endflansch 40 des Innenrohres 25 ist die
Saugvorrichtung 41 angeschlossen.
Die Saugvorrichtung 41 besteht aus einem Rohrkrümmer
42, in den ein Düsenrohr 43 mündet, aus welchem mit ho
her Geschwindigkeit Luft in den Rohrkrümmer hinein aus
tritt. Diese Luft reißt durch den Venturi-Effekt Luft
und Flüssigkeit aus dem Kanal 31 mit, so daß in dem
Kanal 31 ein starker Sog entsteht. Am Auslaß 44 kann
dann das Gemisch aus Wasser und Boden abgenommen und
der Boden vom Wasser befreit werden.
Auf die beschriebene Weise können hochwertige Boden
schätze, wie z. B. Uran oder Mangan ohne wesentliche
Verluste aus dem Boden geborgen werden.
Es besteht auch die Möglichkeit, die in Fig. 1 darge
stellte Bohrausrüstung 12, 13, 14 in einem unterirdischen
Stollen einzusetzen und die Lagerstätte von dort anzu
bohren, wobei der Bohrstrang jeweils um kurze Abschnit
te von etwa ein bis zwei Meter Länge verlängert wird.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 und 7 entspricht
weitgehend demjenigen der Fig. 3 bis 5, wobei einander
entsprechende Teile jeweils mit den gleichen Bezugs
zeichen versehen sind.
Unterschiedlich ist, daß der Bohrstrang 15 zwischen dem
Innenrohr 25 und dem Außenrohr 26 noch ein Zwischenrohr
50 enthält und daß der Ringraum 27 zum Zuführen der
unter hohem Druck stehenden Injektionsflüssigkeit zwi
schen dem Innenrohr 25 und dem Zwischenrohr 50 gebildet
wird. Der Ringraum 51 zwischen dem Zwischenrohr 50 und
dem Außenrohr 26 dient zum Zuführen von Druckluft zu
dem Injektionskopf 16a. Der Injektionskopf 16a ist
auch hier mit allen Rohren des Bohrstranges starr ver
bunden. Er ist an seinem unteren Ende geschlossen
ausgebildet, während sich die Öffnung 30a zum
Einsaugen des Bohrguts in den Kanal 31 seitlich am
Außenrohr 26 befindet. Von dort führt ein Querrohr 52
in den Kanal 31 hinein. Daß die Öffnung 30a oberhalb
der Düsen 28 angeordnet ist, hat den Vorteil, daß das
gelöste Material nicht auf die Bohrlochsohle
herabfällt, sondern sofort abgeführt wird. Mehrere
Öffnungen 30a und Querrohre 52a sind über den Umfang
des Bohrstranges verteilt angeordnet.
Die Düsen 28, mit denen die Injektionsstrahlen 29 er
zeugt werden, sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
noch jeweils von ringförmigen Stützdüsen 53 umgeben,
aus denen Luft austritt und die mit dem Ringraum 51 in
Verbindung stehen. Die die Injektionsstrahlen 29 umge
benden Luftstrahlen dienen als Stützstrahlen zum Fern
halten von Wasser von den Injektionsstrahlen und zur
Vergrößerung der Reichweite der Injektionsstrahlen. Die
austretende Druckluft ermöglicht und begünstigt den
Vertikaltransport des Bohrgutes. Die eingeblasene Druck
luft dient also nicht nur als Stützmedium, sondern wirkt
gleichzeitig als Treibmittel zur Steigerung der Abförde
rung von Material nach oben.
Gemäß Fig. 7 weist der Zuführkopf 36 bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel einen ersten Einlaß 37 für Wasser
und einen zweiten Einlaß 54 für Luft auf. Der Einlaß 37
steht mit dem Ringraum 27 und der Einlaß 54 mit dem
Ringraum 51 des Bohrstrangs 15 in Verbindung.
Die Saugvorrichtung 41 erzeugt in dem Kanal 31 in der
schon erläuterten Weise einen Sog zum Abführen des Ge
misches aus Bohrmaterial und Flüssigkeit aus dem Bohr
loch 20.
Der Hohlraum 21 wird durch Bewegen des Injektionskopfs
16a von oben nach unten vorgetrieben und erweitert. Am
unteren Ende des erweiterten Bohrlochs 20 wird dann die
Saugvorrichtung 41 abgestellt und durch den Kanal 31
wird Beton zugeführt, während der Bohrstrang 15 gedreht
wird. Der Beton tritt durch die Öffnung 30a seitlich
aus, während der Bohrstrang 15 langsam hochgezogen wird
und auf diese Weise wird der Hohlraum 21 schnell und
ohne daß Blasen im Beton entstehen, ausgefüllt.
Claims (12)
1. Verfahren zum Ausheben von Erdmaterial oder Boden
schätzen aus dem Boden, mit folgenden Schritten:
- a) Einbringen eines an einem Bohrstrang (15) befestigten Injektionskopfes (16) in die vorge sehene Tiefe,
- b) Drehen des Injektionskopfes (16) und Ausstoßen von Injektionsstrahlen (29) aus dem Injektions kopf bei gleichzeitigem Rückspülen des von den Injektionsstrahlen gelösten Materials durch den Bohrstrang zur Bildung eines Hohlraums (21) im Boden,
- c) axiales Bewegen des Injektionskopfes bei Schritt b) über die gesamte vorgesehene Aushubhöhe ohne Zufuhr von Füllmaterial,
- d) Abnehmen des rückgespülten Materials am rückwärtigen Ende des Bohrstranges und
- e) Verfüllen des Hohlraums (21) nach Beendigung der Schritte b) bis d) mit Füllmaterial.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden in der vorgesehenen Aushubtiefe durch
Gefrieren standfest gemacht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum Rückspülen ein Sog an dem hinte
ren Ende des Bohrstranges erzeugt wird und daß am
vorderen Ende des Bohrstranges Druckluft ausgeblas
en wird, die als Stützmedium und Treibmedium zur
Steigerung des Rückspülvorganges dient.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein zum Abführen des Materials
benutzter Kanal (31) des Bohrstranges später zum
Zuführen eines Füllmaterials beim Verfüllen des
Hohlraums benutzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Injektionskopf (16) beim
Abführen des Materials von oben nach unten bewegt
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Injektionskopf (16) beim
Verfüllen des Hohlraums (21) von unten nach oben
bewegt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem an
einem Bohrstrang (15) befestigten Injektionskopf
(16), gekennzeichnet durch
einen Bohrstrang (15) aus mindestens zwei ineinan
derliegenden Rohren (25, 26), wobei das Außenrohr
(26) oder ein Ringraum (27) zwischen zwei Rohren
an eine Flüssigkeits-Hochdruckquelle angeschlossen
ist und das zum Abfördern benutzte Innenrohr (25)
einen Auslaß (44) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß der Injektionskopf (16) horizontale Injek
tionsdüsen (28) und schräg nach unten gerichtete
Injektionsdüsen (33) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Injektionskopf (16a) horizontale
Injektionsdüsen (28) aufweist, die von einer oder
mehreren Stützdüsen (53) ringförmig umgeben sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch
gekennzeichnet, daß das untere Ende des Injektions
kopfes (16) offen ist und zur Materialabsaugung
mit dem Innenrohr (25) in Verbindung steht.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Injektionskopf (16a) ober
halb der Injektionsdüsen (28) mindestens einen
seitlichen Einlaß (30a) aufweist, der zur Material
absaugung mit dem Innenrohr (25) in Verbindung
steht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch
gekennzeichnet, daß alle Rohre des Bohrstrangs
(15) und der Injektionskopf (16) ohne gegenseitige
axiale Verschiebbarkeit fest miteinander verbunden
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914121394 DE4121394A1 (de) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Verfahren und vorrichtung zum ausheben von erdmaterial oder bodenschaetzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914121394 DE4121394A1 (de) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Verfahren und vorrichtung zum ausheben von erdmaterial oder bodenschaetzen |
Publications (2)
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DE4121394C2 DE4121394C2 (de) | 1993-05-19 |
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ID=6434967
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4915452A (en) * | 1989-04-17 | 1990-04-10 | Dibble Merton F | Hydraulic borehole mining system and method |
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1991
- 1991-06-28 DE DE19914121394 patent/DE4121394A1/de active Granted
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CN112943126B (zh) * | 2021-03-17 | 2022-06-07 | 南华大学 | 基于液面加压的地浸铀矿井洗井废液辅助排出装置 |
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DE4121394C2 (de) | 1993-05-19 |
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