Titel: Neuerungen in der Tiefbohrtechnik.
Autor: Gad, E.
Fundstelle: 1896, Band 301 (S. 152–158)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj301/ar301033

Neuerungen in der Tiefbohrtechnik.

Von E. Gad.

Mit Abbildungen.

War schon stets das Erscheinen eines neuen Bandes der Tecklenburg'schen Tiefbohrkunde für alle Interessenten der Tiefbohrtechnik ein wichtiges Ereigniss, so trifft dies in erhöhtem Maasse bei dem jetzt vorliegenden Schlussbande, betreffend das Schachtbohren (besprochen D. p. J. 1891 279 183) zu. Durch den Abschluss des Gesammtwerkes ist nunmehr ein fester Grund gelegt, auf dem Techniker und Laien ihre Kenntnisse und Erfahrungen weiter ausbauen können. Mit Tecklenburg werfen wir von der ereignissreichen Gegenwart einen sehr hoffnungsvollen Blick auf die Zukunft des Tiefbohrwesens, das wohl bald den bewährten Verfasser zur Ergänzung seines Werkes drängen wird.

Eine der wichtigsten Neuerungen im Tiefbohrwesen ist die Einführung des federnden Bohrschwengels von Raky im Elsass. Der federnde Bohrschwengel löst den alten Streit zwischen Rutschschere und Freifall dadurch, dass er beide streitige Apparate ganz beseitigt und selbst an ihre Stelle tritt. In seiner Gesammtheit hat der Raky'sche Bohrkrahn folgende Einrichtung (Fig. 1).

Der Bohrmeissel a ist fest an die Schwerstange b geschraubt, welche hohl oder massiv ein hohes Gewicht hat und wiederum mit dem hohlen oder massiven Gestänge c fest verbunden ist. Diese starr verbundenen Theile erhalten stossende Bewegung durch den Bohrschwengel d, dessen Achse die Federn e tragen. Diese Federn lassen sich mit Verlängerung des Gestänges, also mit Vergrösserung des Gewichts, verstärken und ausserdem darauf hin einrichten, dass sie das Gewicht von Meissel und Schwerstange abfangen können.

Textabbildung Bd. 301, S. 152

Der Bohrschwengel wird mittels der Zugstange f, der Kurbel g und des Kurbelrades h bewegt; letzteres erhält in der Richtung des Pfeilstriches Antrieb durch den Treibriemen i von der Treibscheibe k her. Der rückkehrende Riemen führt über die bewegliche Spannrolle l, die an einem bei m drehbaren Arme lagert und durch das Gegengewicht n gegen den Riemen gedrückt wird. Das verstellbare Segment o rückt bei jeder Umdrehung einmal die Spannrolle aus ihrer Lage und zwar immer dann, wenn der niedergehende Schwengel die grösste Geschwindigkeit erreicht hat. Sobald die Spannrolle den Riemen freigibt, reisst das nun frei fallende Bohrzeug die Kurbel mit sich fort, wobei das zugleich eintretende Gleiten des Riemens kräftig mitwirkt. In seiner tiefsten Ruhelage berührt indessen der Meissel die Bohrsohle noch nicht; es bedarf noch des Federns des Bohrschwengels, damit der Stoss auf das Gestein trifft. In Folge dessen wird zweckmässiger Weise das Gestänge nur durch Zug, nie durch Druck in Anspruch genommen, wodurch Gestängebrüchen im Wesentlichen vorgebeugt wird. Nach dem Stoss schnellt das Gestänge federnd hoch und zwar je stärker, je härter das Gestein ist, was der Aufwärtsbewegung zu gute kommt. Das Auslösen der Spannrolle kann übrigens auch auf |153| andere als die dargestellte Weise geschehen, von denen Raky selbst noch einige Beispiele gegeben hat. Jedenfalls kommt es darauf an, durch Regulirung des Motorlaufes, sowie durch mehr oder weniger reichliches Abdrücken der Spannrolle vom Riemen, die Energie des Schlages den örtlichen Verhältnissen anzupassen. Durch starke Verkürzung der Kurbel lassen sich 90 bis 100 Schläge in der Minute ohne Verringerung der Schlagkraft erreichen, während bei grösseren Hubhöhen für die Rutschschere 50 bis 60 Schläge und für den Freifall 30 Schläge in der Minute die Regel bilden. Die Raky'sche Nachlassvorrichtung p lässt Abbohren von 5 m in einem Zuge zu, während die Nachlassvorrichtungen bei Freifall und Rutschschere gemeinhin nach Abbohren von 1 bis 2 m umgestellt werden müssen.

Der Raky'sche Bohrkrahn bedarf zu seinem guten Functioniren zweifellos einer geringeren Geschicklichkeit in der Krückelführung, als dies bei Rutschscher- und Freifallapparaten der Fall ist; was aber noch mehr in Betracht kommt, ist, dass die Anwendung der Wasserspülung eine leichtere und sicherere ist, als bei den beiden letzteren Systemen. Beim kanadischen und Seilbohren ist Spülung überhaupt ausgeschlossen, und alle für Spülung eingerichteten Rutschscheren und Freifallapparate leiden an Complicirtheit und Gebrechlichkeit. Selbst die neue Fauck'sche Mantelschere (D. p. J. 1895 298 160) ist ihrer auf und ab gleitenden Liderung wegen nicht ohne Bedenken. Bei Raky strömt das Wasser frei durch Hohlgestänge und Hohlschwerstange bis zum Meissel an der Bohrsohle, ohne in seinem Lauf durch umständliche Geräthe aufgehalten zu werden.

Für das Raky'sche Geräth spricht noch der Umstand, dass es einen leichten Wechsel von Wasserspül-, Diamant- und Trockenbohrung gestattet. Im Elsass ist dieses Geräth seit vorigem Jahr bei Erdölbohrungen häufig im Gebrauch, wobei nachweislich der Bohrregister Bohrfortschritte von 40 bis 60 m in 24 Stunden keine Seltenheit sind. Neuerdings soll Raky mit seinem Apparat bei einer Concurrenzbohrung auf Salz in Württemberg die Diamantbohrung des dortigen Bergfiscus in empfindlicher Weise geschlagen haben.

Bei aller Brauchbarkeit der Raky'schen Neuerung wird man nicht daran denken dürfen, sie überall einführen zu wollen. Beispielsweise wird man in Nordamerika schwerlich von der dort bewährten pennsylvanischen Seilbohrmethode für die Oelgewinnung abgehen, und ebenso wenig bei Baku von dem nunmehr daselbst erprobten Naphtabohrsystem. Wohlbemerkt sind diese verschiedenen Systeme, in Pennsylvanien wie bei Baku, jedes an die ungemein gleichartigen Gebirge in den entsprechenden Oelgebieten gebunden, und versagen, wenn man sie anderenorts unter anderweitigen Bedingungen anwenden will. Schon der äussere Anblick eines schwerfälligen, aus starken Balken mit Bretterverschalung gefügten russischen Bohrthurmes, verglichen mit dem leicht gezimmerten luftigen amerikanischen „Derrick“, zeigt, dass dort eine schwierigere Arbeit zu leisten bleibt, als hier. Die russische Bohrmethode gleicht vielmehr dem Schachtbohren im schwimmenden Gebirge.

Ein schwerer eiserner Bohrtäucher von 60 bis 80 cm Durchmesser wird in den weichen Sand eingesetzt und unter Aufnietung neuer Stücke bei Ausschöpfung des Inneren möglichst tief niedergetrieben. Lässt die äussere Reibung die Rohrsäule nicht tiefer senken, so lässt man sie stehen und setzt innerhalb derselben eine verjüngte Rohrsäule ein. So fährt man fort, bis man mit möglichst grossem Durchmesser die jetzt oft erforderliche Tiefe von 700 bis 1000 m erreicht hat. Eine solche Bohrung dauert Jahr und Tag und kostet 40000 bis 100000 M., wofür sie aber auch reichlich den zehnfachen Ertrag von dem eines engen pennsylvanischen Bohrloches liefert, dessen Herstellung den zehnten Theil kostet.

Ueber eine wichtige Neuerung im Schachtbohren berichtet Prof. W. Schulz im Glückauf.1) Es handelt sich um das (D. p. J. 1895 298 162) erwähnte Verfahren von Honigmann, das berufen scheint, ein Schachtbohrsystem für Schächte mit nicht standfesten Wänden abzugeben, wie wir im Kind-Chaudron'schen Verfahren bereits ein Schachtbohrsystem für standfeste Wände besitzen.

Schon 1894 hat Honigmann im Concessionsfelde Oranje-Nassau bei Heerlen in Holland einen Schacht von 2,8 m lichter Weite 68 m tief durch weiche Sande bis in den festen Mergel auf seine Wasserdruckmanier niedergebracht und war Frühjahr 1896 beim Senken eines zweiten Schachtes von 3,36 m lichter Weite über 50 m tief gekommen, wobei bei letzterer Arbeit ein verbesserter Bohrer und eine vereinfachte Vorrichtung zur Entfernung des Bohrschmandes in Thätigkeit waren.

Textabbildung Bd. 301, S. 153

Die schematische Abbildung (Fig. 2) bringt die Entfernung des Bohrschmandes, sowie die Drehung des Bohrgestänges zur Darstellung. Der Schacht a von 3,8 m lichter Weite ist bis auf 18,2 m Tiefe mit einem schmiedeeisernen Senkschacht b von 15 mm Wandstärke bekleidet; der ganze übrige Schachttheil steht unverkleidet unter dem Druck des mit Thon vermischten „Füllwassers“. Der Schuh des Senkschachtes ragt 8 m unter den natürlichen Wasserspiegel d. Der Bohrrahmen c trägt je nach Bedarf Sackbohrer oder Stahlmesser. Bei Schacht II waren für den festen Kreidemergel mit Scheiben artigen Schneiden versehene Walzen angebracht, deren Mittelachsen zu den Sehnen des Kreises der Schachtscheibe parallel standen. Solche Schneidescheiben besitzt die Brunton'sche Tunnelbohrmaschine.

Der Bohrer sitzt am Hohlgestänge, in welches der Drehkopf e eingeschaltet ist, und das von der quadratischen eisernen Bohrspindel f getragen wird. Diese hängt am Wirbel g. Die Reibung beim Drehen verringern die vier Frictionsscheiben h. Die Bohrspindel geht durch das Stirnrad i, das mittels der Zahnräder k, l und m angetrieben wird. Das konische Getriebe m erhält durch die feste Riemenscheibe n die Bewegung von einer Locomobile in |154| der Bohrhütte her. Die Antriebsräder i, k und l ruhen auf dem Bohrwagen o, der zum Aufholen des Bohrgestänges bei Seite geschoben werden kann. Für Heben und Senken des Bohrgestänges ist ein Dampfhaspel vorhanden.

Während bei Schacht I der Bohrschmand durch den Drehkopf ausgepumpt wurde, trat bei Schacht II das von Werner Siemens schon 1885 benutzte Verfahren ein, durch das Gasrohr p Druckluft in das Hohlgestänge zu pressen. Die Druckluft vermindert auf ihrem durch einfache Pfeilstriche bezeichneten Wege das Gewicht der Schmandsäule, und der Ueberdruck des Füllwassers hebt in dem durch Pfeilstriche mit Punkt bezeichneten Wege den Bohrschmand bis zum Drehkopf. Dort fliesst die Trübe in das Gefäss q, das mit Klärgefässen zum Absetzen des festen Materials in Verbindung steht. Das Füllwasser, nachdem ihm etwa fehlender Thon zugesetzt ist, läuft dann durch die Rinne r in den Schacht zurück.

Das Füllwasser wird auf 1,2 spec. Gew. erhalten und drückt dann mit 6,36 at von unten auf die Schmandsäule, deren specifisches Gewicht unter 1,2 betragen muss, um das Heben zu gestatten.

Die Ursache, die das Hereinbrechen der Stösse bei dem Honigmann'schen Verfahren verhütet, ist nach Schulz die durch den Ueberdruck des Füllwassers erzeugte Strömung vom Schachtinneren nach aussen hin. Ob die Beimengung des Thones zum Füllwasser wesentlich ist, will Schulz erst durch weitere Versuche ergründen. Es ist nicht zu verhehlen, dass bei Heerlen der Ueberdruck des Füllwassers schon dadurch gegeben war, dass der natürliche Wasserspiegel erst 10 m unter dem Rasen stand, und hierdurch bei sonst glatter Arbeit ein Bohrfortschritt bis zu 2 m in der 12stündigen Schicht erreicht werden konnte. Ob die Gewinnung des nothwendigen Ueberdruckes unter anderen Verhältnissen auch so leicht sein wird, ist noch die Frage.

Zu bemerken bleibt noch, dass für Schacht II nach Erreichung des festen Mergels eine theilweise Cuvelage nach Art der von Chaudron (D. R. P. Nr. 28915 vom 4. April 1884 und Nr. 32761 vom 11. September 1884) zuerst 1885 bei Schacht I der Steinkohlenzeche Gneisenau bei Dortmund angewandten beabsichtigt war.

Das Honigmann'sche Verfahren erinnert etwas an die spülende Bohrung des holländischen Ingenieurs ter Meulen (D. p. J. 1889 272 258), der mittels Spülstroms in den Meeressand in Schachtweite niedergedrungen ist und während der Taucherarbeit die Schachtwände durch denselben Spülstrom standfest erhalten hat.

Tecklenburg sieht in der Uebertragung der Spülung auf das Schachtbohren eine grosse Zukunft für diese Technik. Max Wachholder in Oberhausen macht einen derartigen Vorschlag, der Beachtung verdient.

Die wirksamste Methode für Abteufungen im schwimmenden Gebirge wird wohl fürs erste noch das Poetsch'sche Gefrierverfahren bleiben; nur wird man in jedem Einzelfalle zu ermitteln haben, ob nicht etwa eine weniger kostspielige Methode den gleichen Erfolg verspricht. Ueber die Kosten und sonstigen Arbeitsverhältnisse der Gefrierschächte von Vicq (D. p. J. 1895 297 37) liegt jetzt ein vorzüglicher Bericht der leitenden französischen Ingenieure vor.2) Danach betrugen die Gesammtkosten der beiden Schächte 567880,31 M. oder 2413,44 M. für das laufende Meter.

Die französischen Berichterstatter nehmen für ihre Arbeiten den Ruhm einer besonders grossen Sorgfalt in Anspruch und erklären dadurch ihre besonders guten Erfolge. Eine gleiche Sorgfalt wird auch beim Venus-Tiefbau bei Brüx (D. p. J. 1895 298 162) zu gleich gutem Erfolge geführt haben. Es waren dort zwei Schwimmsandlager von 22 bezieh. 7 m Mächtigkeit, letzteres bis auf 80 m Tiefe hinabreichend, und unter 7 bis 8 at Druck stehend, zu durchsinken. In einem Durchmesser von 8 m wurden 24 Gefrierröhren in früher abgebohrte und verrohrte Bohrlöcher auf 85 m Tiefe eingesenkt und der Gefrierprocess mittels 25procentiger, auf – 18° gekühlter Chlorcalciumlauge vom 1. Juni 1895 an in 6 Monaten bis zur vollständigen Erstarrung durchgeführt. Die am 2. December 1895 begonnene Ausschachtung sollte nach ihrer Beendigung eine Verkleidung durch achttheilige Tübbings von 4,1 m lichter Weite erhalten.

Neuerdings weiss man auch aus Frankreich von erheblichen Tiefbohrungen zu berichten, die durch Wärmemessungen eine noch höhere Bedeutung gewinnen. Im Kohlenbecken von Blanzy wurde 1179 m tief bis zum Granit gebohrt. In der Tiefe betrug die Wärme 53,7°; sie stieg daher auf je 27,43 m um 1°. Eine Tiefbohrung bei Riom auf Erdöl – die solches auf 985 m Tiefe in nur unbedeutender Sickerung traf – wurde bis 1160 m Tiefe gefördert und zeigte in der Tiefe 79°, oder Steigerung auf 14 m um 1°. Wenn man bisher 31 m für das Steigen der Temperatur um 1° angenommen hat, so ist zu bedenken, dass Wärmemessungen in engen, zumal in nassen Bohrlöchern leicht durch Gebirgs- und Wasserverhältnisse in ihrer Zuverlässigkeit beeinträchtigt werden können.

Betreffs des Begriffs von artesischen Brunnen“ stellt das Organ des Vereins der Bohrtechniker zu Wien in Nr. 4 vom Jahr 1896 folgende akademische Frage auf:

„Wenn ein Brunnentechniker einen Contract für Lieferung eines gebohrten Tiefbrunnens abschliesst mit der Verbindlichkeit, in der Stunde eine bestimmte Anzahl (?) artesisches Wasser zu liefern, ist das Wort artesisches so aufzufassen, dass das garantirte Quantum Wasser unter natürlichem Druck selbsthätig ohne Benutzung einer Pumpe zu Tage gefördert wird?“

Die Nr. 6 und 7 des genannten Blattes bringen nun eine Reihe von Beantwortungen obiger Frage, in denen von Gelehrten der Begriff „artesisch“ zumeist dahin erläutert wird, dass das Kriterium im hydrostatischen Druck gesucht werden müsse, gleichgültig ob das Wasser überlaufe oder nicht, während sich die Brunnentechniker in der Mehrzahl zu der Ansicht bekennen, dass es darauf ankomme, dass das Wasser von selbst übersprudele, aber nicht erst durch neue technische Mittel noch gehoben werden müsse. Wie die Frage im Organ gestellt ist, möchten wir der Auffassung der praktischen Techniker beipflichten.

Das genannte Organ bringt in den Nr. 5 und 6 dieses Jahres noch Köbrich's für den vorjährigen Bohrtechnikertag zu Halle angesagten Vortrag: „Ueber die verschiedenen Methoden zur Bestimmung des Streichens der Gebirgsschichten im Tiefsten eines Bohrloches.“ Bei der Wichtigkeit des Gegenstandes seien die sechs verschiedenen besprochenen Methoden hier charakterisirt:

|155|

1) Kind. Mit dem Kind'schen. Kernbohrer a (Fig. 3) wird ein Kern gebohrt, dieser mit dem Kind'schen Kernbrecher b abgebrochen, und dann Kern mit Kernbrecher am festen Gestänge möglichst ohne Verdrehung aufgehölt. Es ist aber fast unmöglich, jede Verdrehung zu vermeiden.

Textabbildung Bd. 301, S. 155
Textabbildung Bd. 301, S. 155

2) Lubisch. Eine Diamantbohrkrone ohne Feder bohrt auf der möglichst gereinigten Bohrsohle einen Kern ab, der beim Aufholen der Krone stehen bleibt. Alsdann wird am Hohlgestänge die Krone (Fig. 4) mit dem federnden Stift a unter möglichster Vermeidung jeder Drehung niedergelassen und die Aussenseite des Kernes senkrecht eingeritzt. Der darauf gehobene Kern wird über Tage auf die Stellung des Stiftes a orientirt. Wenn auch das Hohlgestänge den Verdrehungen nicht so ausgesetzt ist wie das feste Gestänge von Kind, so kommt hier noch in Betracht, dass das Verfahren in engen Bohrlöchern schwer ausführbar ist.

3) Vivian. Auf der Bohrsohle (Fig. 5) wird ein engeres Bohrloch gebohrt und in dieses der Compass a mit dem Zapfen b gesteckt. Die Arretirvorrichtung wird durch Fallgewicht festgestellt. Der um den Compass herum abgebohrte und aufgeholte Kern soll dann über Tage wieder orientirt werden. In der Praxis möchte die Ausführung der sinnreichen Idee, besonders in nassen Bohrlöchern, recht schwer sein.

4) Kendall. Dieser in D. p. J. 1888 270 164 beschriebene interessante Compassapparat leidet wie der vorige an der schwierigen Verwendung.

5) Wolf. Auf der uneben gemachten Sohle wird ein kurzer Kern angebohrt und stehen gelassen. Dann senkt man am Hanfseil a (Fig. 6) den Apparat aus unmagnetischem Metall, bestehend aus Führungsrohr b, Drahtgestell c mit plastischer Masse, Kapsel d mit Compass und Uhr, sowie Gewicht e herab und lässt die plastische Masse auf die Kernoberfläche drücken. Die Schlitze f lassen das Bohrlochwasser entweichen, so dass die plastische Masse centrisch auf den Kern trifft. Die Uhr arretirt den Compass auf dem Kern zu einer vorher tempirten Zeit. Wird nun über Tage der abgebohrte Kern wieder in die erhärtete plastische Masse eingepasst und der Apparat mit dem Kern so gedreht, bis die frei schwebende Nadel auf die vorher notirte Stunde einspielt, so ist der Kern orientirt.

Textabbildung Bd. 301, S. 155
Textabbildung Bd. 301, S. 155

Dieser Apparat hat die Vortheile, ohne Eisen zu sein, und am Seil abgelassen zu werden.

6) Köbrich. Die Belastungsstange a (Fig. 7) mit Führung b trägt unten den Bohrmeissel c mit Aussparung d, oben die Rutschschere e, alle drei Theile durch Keilverschluss verbunden. Auf der Rutschschere ist gleichfalls mittels Keilverschlusses der Rothgusskörper f angeschlossen. Letzterer nimmt den Compass g und die Uhr h auf. Der eingeschliffene Verschlusskonus i und der Kapseltheil k schützen wasserdicht Compass und Uhr vor jedem Wasserdruck.

Zum Functioniren wird der Apparat am Gestänge in das Bohrloch gelassen und der Meissel auf etwa ¾ Hub von der geebneten Sohle entfernt gehalten, bis die gestellte Uhr nach etwa 15 Minuten den Compass arretirt hat. Darauf wird der kräftige Schlag auf die Bohrsohle ertheilt, wobei, der Rutschschere wegen, der Compass unbetheiligt bleibt. Nach Hebung des Geräthes und des abgebohrten Kerns lässt sich über Tage die Orientirung sicher herstellen, zumal die Meisselaussparung d mit der Nordseite des Compasses stimmt.

Köbrich hat dieses Instrument selbst in zahllosen Fällen mit Erfolg angewandt.

Der Vollständigkeit wegen sei noch erwähnt, dass Tecklenburg in der Tiefbohrkunde, Bd. 3 S. 20, noch ein Compassgeräth von G. Nolten beschreibt, welches sich dem von Köbrich nähert, nur dass es mehr dazu bestimmt ist, das Maass des Schiefseins eines schiefgerathenen Bohrloches festzustellen.

Textabbildung Bd. 301, S. 155

Ein ähnlicher Gedanke wie dem federnden Bohrschwengel von Raky liegt auch der Federvorrichtung an dem neuen amerikanischen Brunnenbohrgeräth von Albert C. Liebendorfer in Ottawa, III. (Amerikanisches Patent Nr. 554940 vom 18. Februar 1896), zu Grunde. Der Bohrschwengel a (Fig. 8) trägt am Kopf das pennsylvanische Bohrgeräth b, während der Schwanz mittels der Zugstange c in gewöhnlicher Weise durch ein Getriebe bewegt wird. An die Zugstange greifen die Verbindungsstücke d an, die nach dem Joch e mit den Federn f führen. Die Verbindungsstücke sind in der Oese g der Länge nach verstellbar, so dass die Federn je nach dem Bedürfniss stärker oder schwächer in Anspruch genommen werden können.

Textabbildung Bd. 301, S. 155

Neue vollständige Brunnenbohrapparate sind ausserdem in Amerika von Eli Catlin, Postoak, Tex. (Amerikanisches Patent Nr. 553899 vom 4. Februar 1896), und von William M. Schenck und James F. Helton, Kansas City, Mo. (Amerikanisches Patent Nr. 554315 vom 11. Februar 1896), in sinnreichen Combinationen, aber ohne charakteristische Eigenthümlichkeiten aufgestellt. Von neuen Bohrgeräthstheilen sind zu erwähnen: Bohrer und Aufräumer zu pennsylvanischen Bohrapparaten von Stephen A. Horton, Clarksville (Amerikanische Patente Nr. 551824 vom 24. December 1895 und Nr. 554820 vom 18. Februar 1896); ferner zwei Bohrköpfe für Erdbohrer von Joseph B. King, Philadelphia, Pa. (Amerikanisches Patent Nr. 552065 |156| vom 24. December 1895), und von Hans Pederson, Coupland, Tex. (Amerikanisches Patent Nr. 553660 vom 28. Januar 1896); schliesslich drei Vorrichtungen für Pumpbetrieb von Wasser-, Oel- bezieh. Gasbrunnen von William Moore, Kokomo, Ind. (Amerikanisches Patent Nr. 554076 vom 4. Februar 1896), von Joseph K. Johnston und William B. Johnston, Anderson, Ind. (Amerikanisches Patent Nr. 554188 vom 4. Februar 1896), und von Lawrence Stephens, Macksburg, Ohio (Amerikanisches Patent Nr. 554548 vom 11. Februar 1896).

Textabbildung Bd. 301, S. 156
Textabbildung Bd. 301, S. 156
Textabbildung Bd. 301, S. 156

Wenn auf dem Gebiet der Lochtiefbohrung die Elektricität nur sehr langsam Terrain gewinnt, so ist dies in bei weitem höherem Maasse auf dem Gebiet der Gesteinsbohrung der Fall. Dazu kommt, dass nicht allein die Gewinnung des Minerals in Bergwerken vor Ort elektrisch betrieben wird, sondern dass ein und dieselbe elektrische Anlage über Tage alle anderweitigen bergbautechnischen Arbeiten, wie Förderung der Mineralien, Bewetterung der Gruben, Wasserhaltung in denselben, Aufbereitung der Materialien über Tage, bei Beleuchtung sämmtlicher Arbeitsräume über und unter Tage leisten kann. Ueber die vollendetsten Einrichtungen dieser Art gibt eine neue Druckschrift von Siemens und Halske3) vortrefflichen Aufschluss. Wir erfahren daraus, welche theilweisen elektrischen Anlagen für elektrischen Betrieb die berühmte |157| Firma bereits in den Bergwerken: Kaliwerke Aschersleben zu Aschersleben; Blattnitzer Steinkohlengewerkschaft Zieglerschacht zu Nürschau bei Pilsen; Fürstin Pauline-Schacht bei Kattowitz, O.-S.; Hohenlohe-Hütte; Ferdinands-Grube der Kattowitzer Actiengesellschaft für Bergbau und Hüttenbetrieb bei Kattowitz, Grube Ilse, Nieder-Lausitz; Ashio-Mine bei Tokio in Japan, eingerichtet hat, sowie dass zur Zeit eine grossartige Bergwerksanlage für alleinigen Elektricitätsbetrieb in den Goldfeldern von Transvaal in Arbeit steht. Dort wird auf einer Kohlengrube des Reviers eine elektrische Primäranlage, zunächst aus vier Drehstrommaschinen mit zusammen 4000 Leistung errichtet, deren 10000 Volt betragende Fernleitungsspannung ermöglichen wird, den einzelnen Goldminen am Witwatersrand bis auf 45 km Entfernung elektrische Energie zuzuführen.

Textabbildung Bd. 301, S. 157

Von der Arbeitsstelle einer elektrischen Drehbohrmaschine von Siemens und Halske (D. p. J. 1894 286 78. 1895 297 9) vor Ort gibt die Abbildung (Fig. 9) eine Anschauung. Um das Bohren der Firstlöcher zu ermöglichen, ist hier der Bohrapparat auf eine Unterlage von Hölzern, der Motorkasten auf einen Wagen gestellt. Die Abbildung (Fig. 10) zeigt eine entsprechende Stossbohrmaschine (D. p. J. 1894 293 102) vor Ort beim Auffahren einer Strecke. Der Apparat ist an einer hydraulischen Spannsäule befestigt, zu deren besserem Halt unten und oben untergelegte Holzklötze dienen.

Wie aus der Abbildung Fig. 11 ersichtlich ist, endigt die festverlegte Leitung in einem Wandanschlusskasten, von dem ein kurzes Verbindungskabel nach einer Kabeltrommel führt, die etwa 60 m biegsames Kabel trägt. Hier ist das Kabel abgewickelt, woraus sich auf einen Abstand des Bohrapparates von etwa 60 m schliessen lässt. Beim Schiessen kann das Kabel durch Aufrollen zurückgezogen werden. Mit dem Vorschreiten der Arbeit vor Ort werden entsprechend feste Leitung, Anschlusskasten und Kabeltrommel mit vorgerückt. Von den zahlreichen Abbildungen elektrischer Förder-, Ventilations-, Wasserhaltungs- u.s.w. Maschinen, wie sie Siemens und Halske geben, sei hier noch als Beispiel ein kleiner Haspel (Fig. 12) dargestellt, der, auf einem Balkenrost montirt, mit elektrischem Antriebe aus einer einfallenden Strecke fördert.

Textabbildung Bd. 301, S. 157

Das Beispiel einer elektrischen Primärstation (Fig. 13), wie solche für jede Gesammtanlage an centraler Stelle erforderlich ist, ist der Ashio-Mine zu Tokio, Japan, entnommen. Jede der fünf Gleichstromdynamomaschinen erhält Antrieb mittels Riemenübertragung von je einem |158| grossen Pelton-Rade her, zu deren Bewegung eine Wasserkraft von grosser Druckhöhe nutzbar gemacht wird. Jede dieser Dynamomaschinen leistet 150 bei 625 Volt Spannung. An der hinteren Wand ist das Schaltbrett für die Anlage zu erkennen. Zu bemerken bleibt noch, dass Siemens und Halske auch gleich werthige Drehstrommaschinen bauen.

Textabbildung Bd. 301, S. 158

Es seien hieran die neuesten amerikanischen Gesteinsbohrer und Schrämmaschinen angeschlossen, die in den Vereinigten Staaten, besonders in Kohlenwerken, eine erhebliche Rolle spielen, wenn sie auch nicht mit Elektricität betrieben werden. Edward S. McKinlay, Denver, Colo., bringt allein vier Apparate, von denen der erste (Amerikanisches Patent Nr. 550895 vom 3. December 1895) der eigenthümlichste ist. Dieser trägt auf dem Rahmen a (Fig. 14) das vom Cylinder b bewegte Gleitstück c, an dem sich drehbar das Meisselblatt d mit verschiedenen durch kleine besondere Kolbencylinder betriebene Meissel e befindet. Der zweite ähnliche Apparat (Amerikanisches Patent Nr. 551140 vom 10. December 1895) führt ein gewöhnliches Messerrad statt des vorigen Meisselblattes, sowie der dritte (Amerikanisches Patent Nr. 551508 vom 17. December 1895) eine gewöhnliche Messerkette. Der vierte Apparat (Amerikanisches Patent Nr. 551139 vom 10. December 1895) ist ein drehender Gesteins- oder Kohlenbohrer ohne wesentliche Eigenthümlichkeit.

Textabbildung Bd. 301, S. 158

Die Kohlenschneidemaschine von William J. E. Curr, Leavenworth, Kans. (Amerikanisches Patent Nr. 550944 vom 10. December 1895), bewegt ein Messerrad, die von George W. Lutes, Lisbon, Ohio (Amerikanisches Patent Nr. 553248 vom 11. Januar 1896), mehrere stufenweise über einander angeordnete Meisselstangen. Die senkrecht wirkende Gesteinsbohrmaschine von James M. van Horn und George H. Hayes, Lockwood, Mo. (Amerikanisches Patent Nr. 552556 vom 7. Januar 1896), bohrt nicht nur ein centrales Loch, sondern schrämt zugleich durch seitwärts von der centralen Drehwelle an einem mit dieser Welle drehbaren Rahmen angebrachte, senkrecht wirkende Stossbohrer einen Ring aus. Die Gesteins- bezieh. Kohlenbohrer von Benjamin A. Legg, Columbus, Ohio (Amerikanisches Patent Nr. 550892 vom 3. December 1895), und von Adam Scheid, Harrison, N. J. (Amerikanisches Patent Nr. 555128 vom 15. Februar 1896), weisen keine wesentlichen Neuerungen auf. Hervorzuheben bleiben aber Vorschläge von Robert H. Elliot, Birmingham, Ala. (Amerikanische Patente Nr. 551464 und Nr. 551465 vom 17. December 1896), zur Abfangung des bei der Kohlenbohrung entstehenden, oft gefährlichen Kohlenstaubes. Der erste Vorschlag, unter Verwendung eines Sackes an der Bohröffnung, ist in Fig. 15 dargestellt.

Textabbildung Bd. 301, S. 158

Schliesslich mögen noch zwei Goldminenapparate Erwähnung finden, wie solche in den Goldstaaten von Nordamerika eine wichtige Rolle spielen. Der Apparat von Robert C. Roach, Hutchinson, Kans. (Amerikanisches Patent Nr. 552856 vom 7. Januar 1896) hebt durch ein Rohr nach Art des von Smith (D. p. J. 1896 300 4) verwandten, vom Fluss- oder Seegrund durch den Boden eines Flosses hindurch den Goldsand auf das Deck des Flosses, woselbst die Spülung vor sich geht; die Anlage von Edward D. Bronson, Denver, Colo. (Amerikanisches Patent Nr. 553775 vom 28. Januar 1896), Fig. 16, pumpt Wasser mit Goldsand vermischt von den Ufern des Goldgewässers in ein auf Holzgerüst gefügtes Holzbassin, von dem das Schlammwasser unter Klärung stufenweis durch schleusbare Kästen nach unten läuft.

|153|

Das Verfahren von F. Honigmann zum Abbohren von Schächten in jüngerem Gebirge. W. Schulz, Glückauf, Essen 1895 Nr. 70 und 71.

|154|

M. Saclier et M. Waymel, Fonçage des puits de Vicq par le procédé Poetsch. – Extrait du Bull. de la Soc. de l'ind. min., 1895.

|156|

Siemens und Halske, Berlin, Elektrische Kraftübertragung im Bergbau. Februar 1896. (Druckschrift 23.)

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