Imlochhammerbohrung

Die Imlochhammerbohrung ist ein Verfahren, das für Erdwärmesondenbohrungen und Brunnenbohrungen im Festgestein verwendet wird. Der Antrieb erfolgt durch einen Kompressor, dessen Leistung mit zunehmender Tiefe und Durchmesser sehr hoch sein muss. Die Luft wird durch das Gestänge zum Hammer gefördert, der Fels wird somit durch diesen zertrümmert und das Bohrklein anschließend im Ringraum an die Oberfläche befördert. Die Bohrung für Erdwärmesonden wird im Durchschnitt auf 100 m tief abgeteuft, mit einem Durchmesser von ca. 150 mm.

		Kraftdrehkopf Bohrmast Kompressor Bohrgestänge Ringraum Bohrwerkzeug Spülwanne Bohrgut
	Abbildung 1: Schema der Imlochhammerbohrung mit Lufthebeverfahren

Spülbohren

Spülbohrung

Es gibt zwei Verfahren von Spülbohrungen, die direkte und die indirekte Spülbohrung. Hauptmerkmal einer Spülbohrung ist, dass das Bohrloch nur auf den ersten Metern verrohrt ist und der Rest des Bohrloches von der Spülflüssigkeit gehalten wird. Das Bohrgut wird kontinuierlich mithilfe dieser Spülung gefördert. Die Spülung läuft im Kreis und kann durch spezielle Spülungszusätze wie Bentonit ergänzt werden.
Bentonit stützt die Bohrlochwandung und produziert den so genannten Filterkuchen am Bohrlochrand, der verhindert, dass das Wasser in den Boden fließt. Des Weiteren sorgt das Bentonit dafür, dass beim Stillstand der Bohrung (beispielsweise zum Nachsetzen des Gestänges) das Bohrgut nicht wieder auf die Bohrlochsohle zurückfällt, sondern die Spülung mit dem Bohrgut eine geleeartige Masse bildet.

Direktes Spülbohren

Beim direkten Spülbohren wird die Spülung durch das Gestänge gepumpt und das Bohrgut im Ringraum der Bohrung nach oben gefördert. Die Spülableitung geht zu einem Spülbecken, wo sich das Bohrgut am Grund absetzen kann und die Spülflüssigkeit wieder in das Bohrloch gepumpt wird.

Direktes Rotary Bohrverfahren

Beim Bohrvorgang wird die Spülflüssigkeit durch das Bohrgestänge auf die Bohrlochsohle geleitet. Von dort steigt die Flüssigkeit im Bohrloch auf und nimmt das gelöste Material mit nach oben. Hierbei besteht die Gefahr, dass die Bohrlochwand durch das aufsteigende Bohrgut beschädigt wird. Damit das Bohrklein von der Spülflüssigkeit mitgenommen wird, ist eine Mindestspülgeschwindigkeit notwendig. Diese muss höher als die Sinkgeschwindigkeit des Bohrkleins sein. Die Sinkgeschwindigkeit ist wiederum abhängig von der Zähigkeit, das heißt von der Konsistenz der Spülflüssigkeit. Das Rotary-Bohren ist für große Bohrtiefen und bei nicht zu großem Bohrdurchmesser (kleiner 300 mm) sehr wirtschaftlich. Bei zu großem Durchmesser wird ein zu großes Fördervolumen der Spülungsflüssigkeit notwendig, um einen Weitertransport des Bohrkleins mit der erforderlichen Steiggeschwindigkeit sicherzustellen.

		Kraftdrehkopf Bohrmast Spülpumpe Bohrgestänge Ringraum Bohrwerkzeug Spülwanne Bohrgut
	Abbildung 2: Schema des direkten Spülbohrens