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DE3920392A1 - Verfahren zum abbau und zur foerderung einer unter wasser lagernden bodenschicht und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum abbau und zur foerderung einer unter wasser lagernden bodenschicht und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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Publication number
DE3920392A1
DE3920392A1 DE3920392A DE3920392A DE3920392A1 DE 3920392 A1 DE3920392 A1 DE 3920392A1 DE 3920392 A DE3920392 A DE 3920392A DE 3920392 A DE3920392 A DE 3920392A DE 3920392 A1 DE3920392 A1 DE 3920392A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drilling
tube
pipe
outer tube
soil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE3920392A
Other languages
English (en)
Inventor
Reiner Dipl Ing Brueggemann
Theo Dipl Ing Fromme
Cornelis Heuvelmann
Bernd Dipl Ing Kummeter
Huibert Van Dee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bilfinger SE
Original Assignee
Bilfinger und Berger Bau AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bilfinger und Berger Bau AG filed Critical Bilfinger und Berger Bau AG
Priority to DE3920392A priority Critical patent/DE3920392A1/de
Priority to NL8902028A priority patent/NL8902028A/nl
Priority to GB9002297A priority patent/GB2231601A/en
Publication of DE3920392A1 publication Critical patent/DE3920392A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abbau und zur Förderung einer unter Wasser lagernden Boden­ schicht, insbesondere Sand und Kies, wobei die Lagerstätte von nicht verwertbaren Bodenschichten überlagert ist.
Durch die DE-OS 27 28 853 ist ein Verfahren und eine Vorrich­ tung bekanntgeworden, womit Mineralien aus unterirdischen Hohl­ räumen gewonnen werden. Bei diesem Verfahren wird zunächst in nicht näher erläuterter Weise ein Bohrloch hergestellt. Im obe­ ren und unteren Bereich wird das Bohrloch mittels Futterrohren gegen Einstürzen der Bohrlochwandung geschützt. Weiterhin wird vorgeschlagen, die Futterrohre mittels Zement mit der Bohrlochwandung zu verbinden. In das derart ausgestattete Bohr­ loch wird das Abbau- und Förderrohr eingebracht, das aus drei ineinander angeordneten Rohren besteht, wobei die beiden äuße­ ren Rohre als Flüssigkeitszuführungsrohre und das innere Rohr als Produktionsrohr bezeichnet werden. In dem Bereich des Bohr­ loches, in dem keine Futterrohre angeordnet sind, werden die Mineralien durch Flüssigkeitsstrahlen, die durch Strahldüsen des äußeren Flüssigkeitszuführungsrohres austreten, abgelöst und zerkleinert, sinken in den Sumpf zwischen unterem Futter­ rohr und äußerem Flüssigkeitszuführungsrohr und werden mit Hil­ fe einer Wasserstrahlpumpe nach oben gefördert. Das äußere Rohr kann nach Bedarf kontinuierlich oder intermittierend gedreht werden.
Das durch die DE-OS 27 28 853 bekannte Verfahren und die zuge­ hörige Vorrichtung ist sehr gut geeignet, um Mineralien, die in Form eines Festgesteines vorliegen, zu lösen, zu zerkleinern und zu fördern. Zum Abbau von Sedimentgesteinen, wie Sand oder Kies, mag das Verfahren und die Vorrichtung technisch auch noch funktionieren. Jedoch ist es unwirtschaftlich. Bei Festgestei­ nen ist der kosten- und zeitintensive getrennte Ablauf von Boh­ ren, Bohrloch ausfüttern und Abbauen und Fördern ge­ rechtfertigt, da der Zeitaufwand für den Abbau selbst wesentlich größer ist als bei Sedimentgesteinen und auch der Wert der abzubauenden Mineralien sehr viel höher sein dürfte als der von Sedimentgesteinen. Es dürfte sich hierbei um seltene Erze, Mangan oder ähnliches handeln. Beim Abbau von Sedimentgesteinen, die wesentlich leichter und schneller lösbar sind und auch nicht zerkleinert werden müssen, ist dasselbe Abbauvolumen in wesentlich kürzerer Zeit erreicht. Es ist insgesamt ein wesentlich größeres Volumen abzubauen, und die Abbau- und Fördereinrichtung muß schnell und häufig umgesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ab­ bau und zur Förderung einer unter Wasser lagernden Boden­ schicht, insbesondere Sand oder Kies, sowie eine Vorrichtung hierzu anzugeben, womit in einem kontinuierlichen Arbeitsablauf das Abbohren, das Lösen und Fördern und das Umsetzen zur näch­ sten Abbaustelle ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vor­ richtung sind vorzugsweise einsetzbar, wenn Sedimentgesteine (= Lockergesteine), beispielsweise Sand oder Kies, unter einer nicht verwertbaren Bodenschicht abgebaut werden sollen. Die nicht verwertbaren Bodenschichten sind meist Schlamm, Ton oder Mergel und können bereichsweise dicht gelagert und verfestigt sein. Das abzubauende Lockergestein wird in der Regel als Bau­ stoff oder für die Landgewinnung durch Aufspülen benötigt, wo­ durch die Notwendigkeit besteht, leistungsfähige Abbau- und Förderverfahren und -Vorrichtungen zu schaffen. Weiterhin sol­ len die Fördervorrichtungen nicht verschleißanfällig sein. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Fehlen von verschleißanfälligen Pumpenaggregaten, beispielswei­ se Kolben- oder Kreiselpumpen. Zum Heben der Suspension Wasser- Lockergestein wird das an sich bekannte Lufthebeverfahren ver­ wendet. In ein in ein Gewässer eingetauchtes, unten offenes Rohr wird im unteren Bereich Preßluft eingeblasen, wodurch das spezifische Gewicht der Wassersäule im Rohr gegenüber dem Wasser außerhalb des Rohres verringert wird. Die Wassersäule im Rohr wird nach oben gedrückt, und durch dauerndes Einblasen von Druckluft kommt ein Förderstrom in Gang. Bei geringstem Geräte­ aufwand sind hiermit Pumpleistungen von beispielsweise 3000 m3/h Suspension erreichbar.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vor­ richtung liegt in der Kombination der Funktionen Bohren und Fördern sowie der Möglichkeit des schnellen Umschaltens von der einen in die andere Betriebsart. Ebenfalls sehr vorteilhaft ist die Verwendung einer Drehvorrichtung, die nur am Bohr- Förderrohr befestigt ist. Bevorzugt wird hierfür eine in entge­ gengesetzten Richtungen bewegbare Drehschwinge. Die Schwinge arbeitet mit Druckluft. Über einen Steuerzylinder an der Schwinge werden mindestens 2 Arbeitszylinder wechselnd mit Druckluft beaufschlagt, wodurch sich die Hin- und Herbewegung, eine oszillierende Bewegung, ergibt. Die Drehimpulse der Schwinge werden über Anschlagnocken auf das Bohrrohr übertra­ gen. Hiermit sind Drehmomente bis zu 40 KNm erzeugbar. Die Schlagzahlen liegen, je nach Schwingentyp, zwischen 30 und 60 pro Minute. Die Unabhängigkeit dieser Drehvorrichtung von einem festen Widerlager, beispielsweise einem Bohrgerüst oder einem Schiff oder Ponton, ermöglicht ein von Wellengang unab­ hängiges Arbeiten und ein schnelles Umsetzen des Gerätes. Durch die oszillierende Drehbewegung wird die Mantelreibung des Bohr- Förderrohres herabgesetzt, so daß das Eigengewicht des Bohr- Förderrohres, das bei einem Ausführungsbeispiel ca. 40 to beträgt, ausreicht, um einen schnellen Bohrvorgang zu bewirken. Aus Sicherheitsgründen wird die Drehvorrichtung meistens an einem Kran angehängt bleiben. Mit der beschriebenen Drehvor­ richtung ist auch ein problemloses Ziehen des Bohr-Förderrohres möglich, d.h. der Kran erzeugt die notwendige Zugkraft, wobei durch das oszillierende Drehen die Mantelreibung stark vermin­ dert wird. Auch bei Schiefstellungen des Bohr-Förderrohres, die beispielsweise bei Einbrüchen der nicht verwertbaren Boden­ schicht auftreten können, ist die Funktion der Drehvorrichtung nicht beeinträchtigt. Bei Abweichungen bis zu 45° von der Lotrechten arbeitet die Drehvorrichtung problemlos.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispie­ le, die anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Übersicht über den Auf­ bau des Bohr-Förderrohres,
Fig. 3 bis 5 die gesamte Geräteanordnung auf einem Ponton,
Fig. 6 verschiedene Verfahrensstadien beim Bohren und Fördern,
Fig. 7 und 8 Darstellung des oberen Bereiches des Bohr- Förderrohres,
Fig. 9 und 10 Darstellung des unteren Bereiches des Bohr-Förderrohres.
Die prinzipielle Übersicht der Fig. 1 und 2 zeigt das Bohr­ förderrohr 1, das an einem Krangehänge 22 im Montagezustand hängt. Der nicht dargestellte Kran steht auf dem Ponton 28. Die Erstmontage erfolgt über das Montagegerüst 27. Das obere Ende des Bohr-Förderrohres 1 nimmt auf: Das Austragrohr 23 für die Suspension, die Spülwasserzuleitung 24, die Jetwasserzuleitung 25 und die Luftzuleitung 26. Im mittleren Bereich des Bohr- Förderrohres befindet sich die Drehvorrichtung 4 und der Schwimmkörper 9, auf dem die Drehvorrichtung 4 lager- und dreh­ bar ist. Im oberen Bereich des Bohr-Förderrohres 1 ist die Mitnehmernut 21 angeordnet. Am unteren Ende des Bohr- Förderrohres 1 sind der Verdrängungsbohrkopf 2 und die Spülwas­ seröffnungen 7 gezeigt.
Die Fig. 3 bis 5 zeigen die gesamte Geräteanordnung auf einem Ponton 28. Das Bohr-Förderrohr 1 hängt in allen Betriebszustän­ den am Kran 8. Auf dem Ponton 28 sind alle energie- und machinentechnischen Einrichtungen montiert, wie die Generatoren 31, die Kompressoren 32, die Jetwasserpumpe 33, die Spülwasser­ pumpe 34. Die Zuführung von Luft, Jetwasser und Spülwasser er­ folgt über die Schläuche 29 zum Bohr-Förderrohr 1. Der Förderschlauch 30 führt die geförderte Suspension zu den Spühleitungen 35, über die die Suspension in die Transport­ schiffe gelangt.
Die Fig. 6, a bis e, zeigen verschiedene Betriebszustände des Bohr-Förderrohres 1. Teilfigur a zeigt das Bohr-Förderrohr 1 in der Anfangsstellung bei Beginn des Bohrens auf der nicht verwertbaren Bodenschicht 12. Die Drehvorrichtung 4 mit dem Schwimmkörper 9 befinden sich in ihrer tiefsten Lage, nämlich am unteren Ende der Mitnehmernut 21. Sie sind über die Gesamt­ länge der Mitnehmernut 21 frei beweglich. Beim Erreichen der Wasseroberfläche 36, wie in den Teilfiguren c bis e gezeigt, wird das Bohr-Förderrohr 1 vom Gewicht der Drehvorrichtung 4 und des Schwimmkörpers 9 entlastet. Dies bringt erhebliche Vorteile beim Ziehen des Bohr-Förderrohres 1, da der Kran 8 zumindest bereichsweise durch dieses Gewicht, das bis zu 25 to betragen kann, nicht belastet wird.
In Teilfigur b hat das Bohr-Förderrohr 1 die nicht verwertbare Bodenschicht 12 bereits durchbohrt. Die Bohrung wurde mit einem Freischnitt 18 hergestellt bei gleichzeitigem Spülen mit Druckwasser durch die Öffnungen 15 im Bohrkopf 2. Über den Freischnitt 18 wird das gelöste Bodenmaterial vor dem Bohrkopf 2 nach oben transportiert und somit ein Hohlraum geschaffen, damit das Bohr-Förderrohr 1 tiefer in den Boden eindringen kann. Teilfigur c zeigt das Bohr-Förderrohr 1 beim weiteren Bohren durch die abzubauende Bodenschicht 3. Der Schwimmkörper 9 mit der darauf lagernden Drehvorrichtung 4 hat inzwischen die Wasseroberfläche 36 erreicht. Die Teilfiguren d und e zeigen das Bohr-Förderrohr 1 in Förderposition. Der Verdrängungsbohrkopf 2 ist geöffnet, das Spülwasser tritt nunmehr durch die Spülöffnungen 7 im unteren Bereich des Außenrohres 1.2 aus, lockert die abzubauende Bodenschicht 2 auf und bringt sie in Suspension, die durch das Innenrohr 1.1 abgesaugt wird. Die Spülwassermenge kann bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bis zu 3000 m3/h betragen, die auch der Menge der geförderten Suspension entspricht. Diese große Spülwassermenge ist notwendig, da einmal in der Bodenschicht 3 nur wenig Wasser vorhanden ist und zum anderen damit gerechnet werden muß, daß der Freischnitt in der nicht verwertbaren Bodenschicht 12 verstopft ist und somit kein Wasser von oben über den Freischnitt nach unten fließen kannn. In Teilfigur e ist mit Bezugszeichen 6 das ungefähr zylinder- oder kegelförmige Volumen dargestellt, das an einer Abbaustelle abgefördert werden kann. Der größte Durchmesser 37 dieses Volumens kann bis zu ca. 30 m betragen. Es ist immer damit zu rechnen, daß die nicht verwertbare Bodenschicht 12 über dem Volumen 6 abbricht und in den Hohlraum des Volumens 6 absinkt. Hierbei kann das Bohr-Förderrohr 1 eingeklemmt werden. Durch oszillierendes Drehen mit der Drehvorrichtung 4 und Spülen durch die Spülöffnungen 7 kann das Bohr-Förderrohr 1 wieder freigesetzt und danach gezogen werden.
Fig. 7 zeigt in einem Vertikalschnitt den oberen Bereich des Bohr-Förderrohres. Das Innenrohr 1.1, durch das die Suspension mit dem abzubauenden Boden gefördert wird, mündet in das Austragrohr 23, an das der nicht dargestellte Förderschlauch 38 angeschlossen ist. Das Außenrohr 1.2 ist 3-geteilt. Das Oberteil 38 ist fest mit dem Innenrohr 1.1 verbunden. Außerdem ist am Oberteil 38 über eine Traverse 42 der hydraulische Zylinder 17 befestigt. Das Mittelteil 39 kann sich gegenüber dem Oberteil 38 in Längsrichtung verschieben, was durch das Schiebelager 41 ermöglicht wird. Diese Verschiebung, die zum Öffnen oder Schließen des Bohrkopfes 2 dient, wird durch Aus- oder Einfahren des hydraulischen Zylinders 17, der über die Konsole 43 am Unterteil 40 des Außenrohres 1.2 befestigt ist, bewirkt. Am Unterteil 40 greift die Drehvorrichtung 4 über die Mitnehmernut 21 an. Das Drehlager 19 bewirkt, daß sich beim Drehen des Unterteils 40 das Mittelteil 39 und damit der ganze obere Bereich des Bohr-Förderrohres nicht mitdreht. Weiter sind dargestellt die Jetwasserzuleitung 25, die das Jetwasser über den Ringraum 44 und die Wasserzuführungsleitung 10 der Öffnung 11 zuführt. Über die Luftzuleitung 26 und die Luftzuführungs­ leitung 5 wird die Luft in das Innenrohr 1.1 zum Heben der Was­ sersäule eingeführt. Die Spülwasserzuleitung 24 mündet in den Zwischenraum 13. Die Fig. 8 stellt einen Horizontalschnitt im unteren Bereich der Fig. 7 dar. Zwischen Innenrohr 1.1 und Au­ ßenrohr 1.2 sind zwei Wasserzuführungsleitungen 10 und eine Luftzuführungsleitung 5 angeordnet, die durch das Aussteifungsrohrstück 45 und verschweißte Aussteifungsbleche 46 gehalten werden.
Fig. 9 zeigt in einem Vertikalschnitt den unteren Bereich des Bohr-Förderrohres 1. Im Bereich des Verdrängungsbohrkopfes 2 zeigt die Zeichnung 2 Betriebszustände. Die linke Hälfte zeigt den geschlossenen Zustand beim Bohren, die rechte Hälfte zeigt den geöffneten Zustand beim Fördern. Die Luftzuführungsleitung 5 mündet in den Ringkanal 48, von dem aus die eingepreßte Luft durch die Luftaustrittsöffnungen 47 in das Innenrohr 1.1 gelangt. Über die Wasserzuführungsleitung 10 und die Öffnung 11 kann Jetwasser ebenfalls in das Innenrohr 1.1 gepreßt werden. Hierdurch kann entweder der Förderstrom verstärkt werden oder der Wassergehalt der Suspension erhöht werden. Da das Unterteil 40 des Außenrohres 1.2 zusammen mit dem Verdrängungsbohrkopf 2 beim Bohren und und zeitweise auch beim Fördern gedreht werden und das Innenrohr 1.1 nicht drehbar ist, ist im unteren Bereich des Innenrohres 1.1 ein Drehlager 20 angeordnet. Am drehbaren Endstück 51 des Innenrohres 1.1 ist die Traverse 52 befestigt, an der über ein Gelenk 53 Lenker 54 angeordnet sind, die beim Absenken des Innenrohres 1.1 die Bohrkopfsegmente 55 öffnen. Die Bohrkopfsegmente 55 sind über Gelenke 56 am Unterteil 40 des Außenrohres 1.2 befestigt. Am drehbaren Endstück 51 des Innenrohres 1.1 ist außerdem der massive Kreisring 49 mit den Ventilöffnungen 14 befestigt. Beim Absenken des Innenrohres 1.1 setzt sich der massive Kreisring 49 mit seinen Ventilöffnungen 14 auf die Ventilkegel 50, womit der Spülwasserdurchfluß aus dem Zwischenraum 13 zum Verdrängungsbohrkopf 2 versperrt wird und gleichzeitig die Öffnungen 7 im Außenrohr 1.2 freigegeben werden. Der Öffnungswinkel α eines Bohrkopfsegmentes 55 wird nach den Erfordernissen des anstehenden Bodens festgelegt.
Fig. 10 stellt einen Horizontalschnitt im unteren Bereich der Fig. 9 dar. Sie zeigt den massiven Kreisring 49 mit den Ventil­ öffnungen 14 zwischen Innenrohr 1.1 und Außenrohr 1.2 und ist mit dem Innenrohr 1.1 fest verbunden.
Bezugszeichenliste
 1 Bohr-Förderrohr
 1.1 Innenrohr
 1.2 Außenrohr
 2 Verdrängungsbohrkopf
 3 abzubauende Bodenschicht
 4 Drehvorrichtung
 5 Luftzuführungsleitung
 6 ungefähr zylinder- oder kegelförmiges Volumen
 7 Öffnungen im unteren Bereich des Außenrohres
 8 Kran
 9 Schwimmkörper
10 Wasserzuführungsleitung
11 Öffnung der Wasserzuführungsleitung 10
12 nicht verwertbare Bodenschicht
13 Zwischenraum zwischen Innenrohr 1.1 und Außenrohr 1.2
14 Ventilöffnung
15 Spülöffnungen im Bohrkopf 2
16 Ventil
17 Hydraulische Zylinder
18 Freischnitt
19 Drehlager im oberen Bereich des Außenrohres (1.2)
20 Drehlager im unteren Bereich des Innenrohres (1.1)
21 Mitnehmernut
22 Krangehänge
23 Austragrohr für Suspension
24 Spülwasserzuleitung
25 Jetwasserzuleitung
26 Luftzuleitung
27 Montagegerüst
28 Ponton
29 Zuführungsschläuche
30 Förderschlauch
31 Generatoren
32 Kompressoren
33 Jetwasserpumpe
34 Spülwasserpumpe
35 Sprühleitung
36 Wasseroberfläche
37 Durchmesser
38 Oberteil des Außenrohres 1.2
39 Mittelteil des Außenrohres 1.2
40 Unterteil des Außenrohres 1.2
41 Schiebelager
42 Traverse
43 Konsole
44 Ringraum
45 Aussteifungsrohrstück
46 Aussteifungsblech
47 Luftaustrittsöffnung
48 Ringkanal
49 massiver Kreisring
50 Ventilkegel
51 drehbares Endstück des Innenrohres
52 Traverse
53 Gelenk
54 Lenker
55 Bohrkopf
56 Gelenk
α Öffnungswinkel

Claims (17)

1. Verfahren zum Abbau und zur Förderung einer unter Wasser lagernden Bodenschicht, insbesondere Sand und Kies, wobei die Lagerstätte von nicht verwertbaren Bodenschichten überlagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - ein Bohr-Förderrohr (1) mit einem aufklappbaren Ver­ drängungsbohrkopf (2) in zunächst geschlossener Kopf­ stellung mit einer oszillierenden Drehbewegung und gleichzeitiger Spülung mit Wasser und/oder Luft im Bohrkopfbereich durch die nicht verwertbaren Boden­ schichten (12) hindurchgeführt wird,
  • - der Verdrängungsbohrkopf (2) innerhalb der abzubauen­ den Bodenschicht (3) geöffnet und durch Einführen von Preßluft und/oder Wasser innerhalb des Bohr-Förder­ rohres (1) ein nach oben gerichteter Förderstrom in Gang gesetzt wird, der den abzubauenden Boden mit­ reißt,
  • - nach Abbau eines ungefähr zylinder- oder kegelförmigen Volumens (6) mit der Höhe der abzubauenden Boden­ schicht (3) das Bohr-Förderrohr (1) wieder gezogen wird und zur nächsten Förderstelle gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbau und die Förde­ rung der Bodenschicht (3) kontinuierlich bei gleichzeiti­ gem Absenken des Bohr-Förderrohres (1) von oben nach unten erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbau und die Förde­ rung der Bodenschicht (3) kontinuierlich bei gleichzeiti­ gem Ziehen des Bohr-Förderrohres (1) von unten nach oben erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohr-Förderrohr (1) bis an die untere Begrenzung der abzubauenden Bodenschicht (3) abgesenkt wird und der Abbau und die Förderung nur in dieser Stellung erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ab­ bau der Bodenschicht (3) durch Öffnungen (7) im unteren Bereich des Außenrohres (1.2) Wasser mit Druck in die abzubauende Bodenschicht (3) eingepreßt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohr- Förderrohr (1) in jeder Betriebsstellung an einem Kran (8) aufgehängt ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh­ vorrichtung (4) während des Niederbringens des Bohr- Förderrohres (1) und während des Förderns auf einem Schwimmkörper (9) aufgelagert ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Durchbohren der nicht verwertbaren Bodenschichten (12) und der abzubauenden Bodenschicht (3) mit geschlossenem Ver­ drängungsbohrkopf (2) Spülwasser im Zwischenraum (13) zwi­ schen Innenrohr (1.1) und Außenrohr (1.2) über die Ventil­ öffnung (14) zum Verdrängungsbohrkopf (2) gepumpt wird, wo es durch Spülöffnungen (15) austritt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Öff­ nen des Verdrängungsbohrkopfes (2) ein Ventil (16) im Zwi­ schenraum (13) zwischen Innenrohr (1.1) und Außenrohr (1.2) den Spülwasserdurchfluß zum Verdrängungsbohrkopf (2) sperrt und gleichzeitig Öffnungen (7) im unteren Bereich des Außenrohres (1.2) geöffnet werden, durch die das Spül­ wasser nach außen gedrückt wird.
10. Vorrichtung zum Abbau einer unter Wasser lagernden Boden­ schicht, insbesondere Sand und Kies, wobei die Lagerstätte von nicht verwertbaren Bodenschichten überlagert ist, gekennzeichnet durch
  • a) ein Bohr-Förderrohr (1), bestehend aus einem Innenrohr (1.1), durch das der abgebaute Boden abgefördert wird, und einem Außenrohr (1.2), das als Bohrrohr dient und gegenüber dem Innenrohr (1.1) drehbar ist,
  • b) einen Verdrängungsbohrkopf (2), der zur Freigabe des unteren Endes des Bohr-Förderrohres (1) aufklappbar ist,
  • c) eine wechselweise in entgegengesetzten Richtungen be­ wegbare Drehvorrichtung (4), die über dem Wasserspie­ gel am Außenrohr (1.2) angeordnet ist,
  • d) mindestens eine Luftzuführungsleitung (5), die zwi­ schen dem Innenrohr (1.1) und dem Außenrohr (1.2) an­ geordnet ist, über die im unteren Bereich des Bohr- Förderrohres (1) Luft in das Innenrohr (1.1) einbring­ bar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenrohr (1.1) und dem Außenrohr (1.2) eine zusätzliche Wasserzu­ führungsleitung (10) angeordnet ist, die über eine Öffnung (11) mit dem Innenraum des Innenrohres (1.1) im unteren Bereich verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Bohr-Förderrohres (1) ein Ventil (16) angeordnet ist, mit dem der Zwischenraum (13) unter gleichzeitiger Freigabe der Öffnungen (7) im Außenrohr (1.2) verschließbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver­ drängungsbohrkopf (2) durch Absenken des Innenrohres (1.1) gegenüber dem Außenrohr (1.2) öffenbar ist, wobei das Ab­ senken mittels hydraulischer Zylinder (17), die am oberen Ende des Bohr-Förderrohres (1) angeordnet sind, erfolgt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver­ drängungsbohrkopf (2) gegenüber dem Außenrohr (1.2) einen größeren Durchmesser aufweist, so daß beim Bohren ein Freischnitt (18) entsteht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des Außenrohres (1.2) und im unteren Bereich des Innenrohres (1.1) jeweils ein Drehlager (19, 20) angeord­ net ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Außen­ rohr (1.2) mindestens eine Mitnehmernut (21) für die Dreh­ vorrichtung (4) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Drehvorrichtung (4) ein Schwimmkörper (9) angeordnet ist, auf dem die Drehvorrichtung (4) lagerbar und drehbar ist.
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