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 verfahrensInfo
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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
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.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3920392A DE3920392A1 (de) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Verfahren zum abbau und zur foerderung einer unter wasser lagernden bodenschicht und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
NL8902028A NL8902028A (nl) | 1989-06-22 | 1989-08-08 | Werkwijze voor het winnen en het transporteren van een onder water zich uitstrekkende grondlaag en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze. |
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Family Applications (1)
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DE3920392A Withdrawn DE3920392A1 (de) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Verfahren zum abbau und zur foerderung einer unter wasser lagernden bodenschicht und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
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GB (1) | GB2231601A (de) |
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