Hydraulischer Reactions-Freifallbohrer am Bohrschlauche mit continuirlichem Bohrschlammauftrieb; von Julius Noth in Dukla (Galizien). Nach der österr. Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1874 S. 436 u. s. f. Mit Abbildungen auf Taf. II [c/4] Noth's hydraulischer Reactions-Freifallbohrer. Das Eindringen des Erdbohrers in größere Tiefen ist trotz mehrfacher Verbesserungen auf dem Gebiete der Bohrtechnik immerhin noch ein sehr mühsames und durch verschiedene Momente erschwertes. Diese das Erdbohren erschwerenden Umstände lassen sich in Folgendem zusammenfassen. Zunächst verursachen häufiges, bei den bisher üblichen Bohrmethoden nicht zu umgehendes Einlassen und Aushängen der Bohrinstrumente erheblichen Zeitverlust. — Ferner erleidet die Arbeit mittels stoßenden Bohrers einen bedeutenden Effectverlust; auch nützt sich das Werkzeug bei Durchdringung des continuirlich gebildeten Bohrschlammes rasch ab. — Einen weiteren Zeitverlust bringt die nothwendige Beseitigung des Bohrschlammes mit sich. — Das langsamere Vordringen des Bohrers selbst bedingt Erweichung und Beschädigung der Bohrlochswände, Verröhrung und schließlich Verengerung des Bohrlochsdurchmessers, vermehrt überhaupt die Unfälle, deren Ueberwindung das Erdbohren zu einer schwierigen, unsicheren und unberechenbaren Arbeit macht. — Endlich äußert sich die Wirkung des Stoßes, den der stoßende oder fallende Bohrer ausübt, nachtheilig auf die Bohrlochswände, an deren Erhaltung wesentlich liegt, sobald es sich um Erbohrung größerer Tiefen handelt. Die Vortheile des Seilbohrens gegenüber dem Bohren am Gestänge wurden bereits allgemein anerkannt und so vielfach hervorgehoben, daß man mehr und mehr bemüht ist, die Nachtheile, welche dieser Bohrmethode noch anhaften, durch geeignete Verbesserungen ganz zu umgehen, oder doch weniger fühlbar zu machen. In diesem Streben vereinigte man schließlich das Freifallbohren am Bandseile mit regelmäßigem Umsetzen des Bohrers, konnte aber bisher, ohne nicht die Geschwindigkeit beim Erdbohren selbst bedeutend herabzusetzen, den beim Drehen des Seiles und bei dem Umsetzen des Bohrers entstandenen Effectverlust nicht vermeiden. Ebenso bedingt das regelmäßige Abwerfen der Bohrstücke durch die meisten Freifallinstrumente am Seile die Einhaltung einer gewissen Grenze der Geschwindigkeit, mit welcher gebohrt werden darf, d. h. eine beschränkte, verminderte Anzahl von Spielen, mithin einen Geschwindigkeitsverlust beim Bohren selbst. Beispielsweise wirft das wegen seiner Einfachheit bekannte und durch feste Ausführung vorzügliche Freifallinstrument von Fauck, das ganz ähnliche von Rumanowsky, das von Zobel u. A. sicher ab, sobald die Anzahl der Spiele per Minute durchschnittlich die Zahl 20 nicht übersteigt und wenn man mit Anwendung von Contrebalancen und Prellvorrichtungen arbeitet. Während sich diese verschiedenen Anwendungen des ursprünglich Kind'schen genialen Gedankens der Benützung des Wasserdruckes zum Abwerfen des Bohrers wirklich in der Praxis Eingang verschafften, blieben alle die bisherigen Vorschläge zur Verbesserung der Reinigungsmethode auf Versuche beschränkt, und nach wie vor wendet man mit wenig Ausnahmen zur Beseitigung des Bohrschlammes aus einem Bohrloche das Schlämmen mittels eines Schlammlöffels an. Der Grund, warum die zahlreichen Verfahrungsweisen, das Bohrloch zu reinigen, sich nicht allgemeineren Eingang zu verschaffen vermochten, liegt darin, daß dieselben einestheils auf Anwendung complicirter Einrichtungen beruhten, daß sie anderentheils in die alten Gebrechen der Gestängverwendung zurückverfielen, die wir gerade zu umgehen anstreben. Einige Bohrtechniker umhüllten z. B. die unteren Bohrwerkzeuge mit einem Mantel, in welchem sich der Bohrschlamm während des Bohrens selbst eine gewisse Zeit hindurch ansammeln konnte (Frommann auf Gerhardsgrube bei Saarbrücken u. A.). Andere bedienten sich, um während des Bohrens gleichzeitig schlämmen zu können, der Schlammfänger oder Pumpen (Degenhardt, Karsten's Archiv Bd. 7(1834) S. 185; Brandes, Bergwerksfreund Bd. 10 (1846) S. 491). Man erhöhte zwar zuweilen durch solche Versuche das Auftreten der ohnehin zahlreichen Unfälle beim Erdbohren, doch sind diese Neuerungen trotzdem nicht a priori zu verwerfen, wenn sie nicht gerade auf einer augenscheinlichen Zweckwidrigkeit oder mechanischen Unrichtigkeit fußen. Oft führt ein richtiger Gedanke zu einer neuen Epoche in einem Zweige der Industrie oder Wissenschaft, und wenn derselbe auch nicht durch seinen Schöpfer zur höchsten verwendbaren Vollkommenheit gelangte, so gab er doch den Impuls zu neuem Streben nach Vervollkommnung dieses besonderen Industriezweiges. So war der originelle Gedanke Fauvelle's, eine Röhrentour anzuwenden, durch welche mittels Wasserdruck der Bohrschlamm während der Bohrarbeit zu Tage getrieben werden könne, zu naheliegend und bot zu viele in die Augen springende Vortheile, als daß derselbe nicht zu vielfachen Versuchen geführt hätte. Chanoit und Catelineau gründeten auf Fauvelle's System die bohrende Pumpe (v. Seckendorf im Bergwerksfreund, Bd. 22 (1860) S. 659; v. Eicken, Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen, Bd. 13 S. 177). Bekannt ist der patentirte Erdbohrer von Laué (vergl. 1852 124 165). Obgleich man dem System Fauvelle's gewichtige Mängel vorgeworfen hat, namentlich Anwendung hohler Gestänge, Versackung des Bohrschlammes in Bohrlöchern mit nicht steigenden Wässern oder in Wasser aufsaugenden Bohrlöchern, so gründete sich doch neuerdings das Diamantbohren sowie das Röhrenbrunnenbohren auf dasselbe Princip und verschafften sich letztere beide Verfahrungsarten in der Praxis wirklich Eingang, wenn auch ihre Anwendung nur unter beschränkten Verhältnissen angezeigt ist. Man bedient sich hierbei entweder eines hohlen Gestänges, an dessen Tiefstem befestigt der Bohrer wirkt, sei dies nun stoßend, fallend oder drehend, während ein auf das in den Röhren befindliche Wasser durch eine Druckpumpe ausgeübter Druck den Auftrieb des Wassers und Bohrschlammes fortwährend bewirkt; oder man übt einen Druck auf das im Bohrloche befindliche, die Leitungsröhre umgebende Wasser aus, so daß der Wasser- und Schlammauftrieb durch die Röhrentour hindurch nach Oben erfolgt. Bedingungen zum Gelingen einer Bohrung nach dem einen oder dem anderen soeben im Princip erörterten Verfahren sind weiches, vollkommen gleichartiges Gestein, regelmäßig geschichtetes Gebirge, Abwesenheit von Seitendruck, geringer Bohrlochsdurchmesser, Disposition über große Betriebsmittel. Bei eingetretenen Unfällen, Verklemmungen, Brüchen möge man lieber die Bohrung aufgeben, als sich geraume Zeit in fruchtlosen Rettungsversuchen ergehen. Noch beschränkter ist die Anwendung des Diamantbohrverfahrens, welches eine Zeit lang viel von sich reden machte, als unpraktisch oder zu wenig ausgebildet verworfen wurde, in neuerer Zeit jedoch etwas verändert, wenn auch nur einseitig verbessert als Beaumont's Diamantbohren wieder auftauchte und in vielen hervorragenden technischen Blättern warm empfohlen wird. Eine genauere Prüfung dieses Bohrverfahrens läßt jedoch jeden erfahrenen Bohrtechniker sofort die Nachtheile desselben erkennen, obgleich das Princip der Wirkung des stoßenden Bohrers mechanisch richtig bei dieser Bohrmethode durch die einfachere rotirende Bewegung unter constantem Drucke ersetzt worden ist. Ich fühlte mich daher im Interesse der Wissenschaft und Praxis veranlaßt, eine Abhandlung über die wirklich bisher durch dieses Diamantbohrverfahren erzielten Resultate und insbesondere über die Nachtheile desselben zu verfassen, die in einem hervorragenden technischen Blatte ihre Verbreitung binnen Kurzem finden wird. In allerneuester Zeit tritt Fauck mit einem Fortschritte zu Tage, nach welchem zwar das Einführen des Wassers in Röhren unter continuirlichem Drucke beibehalten wird, jedoch benützt derselbe eine Fabian'sche Freifallscheere mit einem excentrischen Erweiterungsbohrer, wie solche in den Oelregionen Amerikas und namentlich in Canada bei Bohrungen angewendet werden. Die Verröhrung des Bohrloches wird mit dem Bohren zugleich eine Zeit lang, ich sage nicht ungehindert, doch weniger gehindert, durch Seitendruck nachgetrieben. Fauck führt das Wasser aus der Leitungsröhre in einen die Bohrwerkzeuge umgebenden Mantel bis zum Bohrer, woselbst das Wasser durch Oeffnungen ausstürzt. Mit einem Bohrmeisel (Fig. 37), dessen untere Schneide beispielsweise 150 Mm. lang ist, bohrt man ein Loch von 2×87 = 174 Mm. ab. Die meisten Bohrer überhaupt bohren excentrisch, wegen Ungenauigkeit der Schmiedarbeit, welcher die Bohrer beim Schärfen unterliegen. Das Abgleiten des Bohrers von steilen Wänden wird durch Stege a, b, c, d am unteren Rande des Mantels verhindert, zwischen denen andererseits das Durchgleiten des Bohrers bis zum Tiefsten ermöglicht ist. Ein praktisches Ergebniß dieses Verfahrens bis zu größerer Tiefe liegt dermalen nicht vor; es ist jedoch nicht schwer, im Voraus zu erkennen, daß dieser excentrische Erweiterungsbohrer, welcher blos durch Stoß wirkt, im gleichartigen milden Gesteine, bei horizontaler oder schwach geneigter Schichtung rasch vordringen dürfte, wie er eben in Amerika nur angewendet wird, sobald man Röhren zur Verwahrung der Bohrlochswände oder zur Absperrung des Wassers vom Bohrlochsmittel nachtreiben will. Im härteren Gesteine, und namentlich beim Auftreffen des Bohrers auf steil gerichtete Wände, Linsen oder beim Zerbohren von in das Bohrloch einragenden Geröllstücken, mag ein günstiger Erfolg trotz freien Herabfallens höchst zweifelhast sein Leider ist auch bei Fauck's neuem, sinnreichem Versuche die Anwendung steifer Wassereinführungsröhren, mithin hohler Gestänge nicht umgangen, somit die Gefahr der Unfälle beim Erdbohren vermehrt, die sich in der That bei den bisher vorgenommenen Versuchen zeigten. Da außerdem die Anzahl der Balancierspiele 15, höchstens 20 pro Minute betragen darf, damit der Krückelführer im Stande ist, das Bohrstück abzuwerfen und wieder zu fangen, so ist die Bohrgeschwindigkeit eben auch eine beschränkte, und dürfte das Verfahren, bevor es nicht von einzelnen Unvollkommenheiten befreit worden ist, nur wenig Verbreitung finden. Die Vortheile des Seilbohrens mit denen des ununterbrochenen Ausschlämmens durch Wasserauftrieb zu vereinigen, stellte ich mir zur besonderen Aufgabe und wurde bei Lösung derselben besonders durch werthvolle Winke von Seite des k. k. Bergrathes Hrn. Egid Iarolimek in Wien unterstützt, so daß ich nicht umhin kann, die Mitwirkung und Aneiferung desselben dankend anzuerkennen. Ich wählte für das neue Erdbohrsystem den Ausdruck „ Reactions-Freifallbohren“, weil das Umsetzen des Bohrers durch die Reactionswirkung des aus den Bohrwerkzeugen ausfließenden und vom Bohrorte durch den freien Fall derselben verdrängten Wassers erfolgt. Das Bohrseil ist bei dem Reactions-Erdbohren ersetzt durch einen Bohrschlauch, welcher aus einzelnen längeren, durch Schlauchmuffe verbundenen, und kürzeren, durch Holländer aneinander gekuppelten Hanfschläuchen besteht. Die Holländer der einzelnen Bohrschläuche sind mit Verschraubungen versehen, deren Muffe sich ungehindert auf eine Seiltrommel von 316 Mm. großem Durchmesser bei Aufwickelung des Bohrschlauches auflegen. Um die Muffvorsprünge bei der Aufwickelung des Bohrschläuches noch weniger fühlbar zu machen, und damit der Schlauch bei seiner auf und nieder gehenden Bewegung in der Mitte des Bohrloches spiele, sind über jeder Verschraubung Leitungen angebracht. Diese sind von Guttapercha, ihre Form für weite Bohrlöcher ist ein voller Doppelconus, für enge Bohrlöcher ein vierflügeliger, also ausgerippter Doppelconus, welcher in beiden Fällen einen Durchgang für den Bohrschlauch in seiner Achse besitzt. Das Wasser kann im Raume, welchen die Aussparungen zwischen der Bohrlochswand übrig lassen, ungehindert empordringen. Bei Beschreibung der Bohrwerkzeuge komme ich auf die Erklärung der, die Schlauchverbindungen darstellenden, Abbildungen Fig. 26 und 27 zurück. Die Länge der mit Gerbstoff imprägnirten, im Inneren mit Paragummi gedichteten und geglätteten Hanfschläuche überschreitet zwar gewöhnlich nicht 100 Meter, jedoch dürfte kein Grund vorliegen, weshalb man nicht Schläuche von unbeschränkter Länge anzufertigen im Stande wäre und ihnen eine größere als die übliche Wandstärke von 3,8 Mm. ertheilen könnte. Die Wandstärke ω und die Dichtung der einzelnen Bohrschläuche richtet sich: 1) nach der zu tragenden Last — und diese nach den Dimensionen des Bohrloches und der Schwere der bei Bohrung desselben anzuwendenden Bohrinstrumente; 2) nach dem Drucke, den man dem Wasser ertheilen muß, damit durch dessen Geschwindigkeit überhaupt das losgebohrte Bohrmehl aufgetrieben und aus dem Mundloche des Bohrloches geschleudert werde. Um die Wandstärke des Bohrschlauches zu bestimmen, muß man den Querschnitt desselben berechnen, und um diesen zu ermitteln, ist es nöthig, sich über das passendste Verhältniß zwischen Bohrschlauchsdurchmesser und Bohrlochsdurchmesser klar zu werden. Berücksichtigt man bei Bestimmung dieses Verhältnisses lediglich das Minimum der Reibungshöhen, so kommt man leicht zu dem Schlusse, daß ein Minimum derselben dann erreicht wird, wenn der Widerstand (H1) des Wassers im Schlauche gleich dem Widerstände (H) des den Bohrschlauch umgebenden Wassers ist, nämlich des zwischen Bohrschlauch und Bohrlochswand befindlichen Auftriebwassers. Bezeichnet man mit B D den inneren Bohrlochsdurchmesser und L die Tiefe des Bohrloches, d den inneren, Schlauchdurchmesser d1 den äußeren Schlauchdurchmesser, v die Geschwindigkeit des aufgetriebenen Wassers, v1 die Geschwindigkeit des Injectionswassers, so muß, damit durch den Bohrschlauch dieselbe Wassermenge eingeführt werde, die zum Auftrieb gelangen soll: (BD2 - d12) v = d2v1, da aber Textabbildung Bd. 216, S. 127 H = H1 sein soll, so läßt sich d1 und v1 bestimmen. Man würde jedoch in eine Ungereimtheit verfallen, wollte man blos das Minimum der Reibungshöhen als maßgebenden Factor in Betracht ziehen und hierüber andere Momente vernachlässigen. Noch sind zu berücksichtigen das Gewicht und der Preis des Bohrschlauches. Das Gewicht eines Bohrapparates zum Niederbringen eines Bohrloches von 316 Mm. Durchmesser übersteigt nicht 224 Kilogrm., folglich im Wasser etwa 200 Kilogrm. Stellt man sich den Hanfschlauch als ein zusammengerolltes Hanfbandseil vor und setzt den Durchmesser des um die Litzen beschriebenen Kreises gleich 30 Mm., so beträgt das Gewicht des laufenden Meters Seil 0,95 Kilogrm.; beispielsweise für 316 Meter Hanfschlauchlänge 300 Kilogrm., im Wasser jedoch nur 150 Kilogrm. Die Gesammtbelastung des Hanfschlauches, selbst wenn er seiner ganzen Länge nach in Anspruch genommen ist, beträgt demnach 350 Kilogrm. Für größere Tiefen wird das Bohrwerkzeug zwar um 50 Kilogrm. leichter, das Eigengewicht des Hanfschlauches jedoch bei einer Länge desselben von 632 Meter um das Doppelte größer. Man erhält demnach eine Gesammtbelastung von 450 Kilogrm. — eine Belastung, die nicht die Hälfte der zulässigen Belastung erreicht, denn der Sicherheitsmodul eines Hanfseiles, dessen Durchmesser 1 Decimeter nicht übersteigt, beträgt pro 1 Qu.-Cm. 160 Kilogrm., für Gespinnste mindestens 130 Kilogrm. Hat man es nun mit einem Hanfschlauche von 7,13 Qu.-Cm. zu thun, so verträgt derselbe über 900 Kilogrm. Belastung bei einer Wandstärke von 2,2 bis 3,8 Mm. Einem Querschnitte von 7,13 Qu.-Cm. und der bei Rohhanfschläuchen gewöhnlichen Wandstärke von 3,8 Mm. entspricht ein äußerer Schlauchdurchmesser von 72,4 und ein innerer von 65,8 Mm., und hat man somit eine doppelte Sicherheit des Bohrschlauches selbst bei der höchsten Belastung von 450 Kilogrm. Was den Preis des Bohrschlauches anlangt, so gestaltet sich derselbe nicht viel höher als der eines Bandseiles oder eines eisernen Gestänges. Es kosten je 94,8 Meter rohe Hanfschläuche vom besten rheinländischen Material inclusive Verbindungsstücke 150 Gulden österr. Währ. Die nämliche Länge gummirter und mit Gerbstoff imprägnirter Hanfschläuche kostet 390 Gulden. Im Verlaufe der Bohrung, sobald eine größere Tiefe erreicht wird und sich der Bohrlochsdurchmesser verjüngt hat, kann man übrigens auch die lichte Weite des Bohrschlauchdurchmessers verringern, und schon bei 26 Mm. lichter Weite kosten je 94,8 Meter Länge rohe Hanfschläuche 90 Gulden, gummirte und mit Gerbstoff imprägnirte Hanfschläuche 240 Gulden. Der Auftrieb des Wassers braucht selbstverständlich um so geringer zu sein, je kleiner die Gesteinskörner sind, die fortgeführt werden sollen; am geringsten, wenn anstatt der Gesteinskörner Bohrschlamm beim Bohren entsteht, wie dies beim Durchbohren von Schieferthonen, Thonschiefern, Gyps, Kreidearten u. a. ähnlichen Gebirgsarten mehr oder weniger der Fall ist. Der durch das Bohren in thonigen Gesteinsarten gebildete Bohrschlamm vermengt sich mit Wasser aufs Innigste und bleibt in demselben längere Zeit suspendirt, so daß man in diesen Fällen Schlammwasser, Wasser von größerem specifischen Gewicht auszutragen hat. Das Bohren in härteren Gesteinsarten erzeugt gröbere Gesteinsstückchen, diese aber werden bei nicht zureichendem Wasserauftrieb nur bis zu unbedeutender Höhe geführt, zurück unter das Bohrstück fallen und von diesem zu feinem Sand zermalmt werden; daher die Erscheinung, daß auch beim Bohren auf gewöhnliche Weise das Bohrmehl um so feiner ist, je härter das Gestein, so daß das Bohren in hartem Sandstein Sand gleich dem feinsten Streusand erzeugt. Nimmt man nun beispielsweise den Durchmesser D von Gesteinskörnern = 1 Mm. an, die Dichte derselben δ = 2,5, so erhält man nach der bekannten Rittinger'schen AufbereitungsformelRittinger's Aufbereitungskunde, S. 191. Diese Formel gibt den Durchschnittswerth für solche Gesteinskörner, welche der Siebclasse vom Lochungsdurchmesser D angehören, und ist die Geschwindigkeit v innerhalb gewisser Grenzen auch von der Form der Körner abhängig, weshalb dieselbe in der Praxis — auch abgesehen von zufälligen Erweiterungen des Bohrlochquerschnittes etc. — größer zu halten wäre, und würden wir rathen, eben auch bei milden, leicht pulverisirbaren Gesteinen mit derselben nicht zu sparen, weil hier vergleichsweise viel Schmand abfällt und sichere Reinhaltung des Bohrsumpfes dem Vordringen des Bohrers jedenfalls sehr förderlich ist.E. I, wenn v die Fallgeschwindigkeit des Kornes im Wasser ist: Textabbildung Bd. 216, S. 129 für angenommenen Fall: Textabbildung Bd. 216, S. 129 = 0,0945 Meter, wofür der Einfachheit halber v = 0,1 gesetzt werden darf. Bei 0,072 M. (d1) äußerem Schlauchdurchmesser und 0,237 M. (BD) innerer lichter Weite des Bohrloches müßte der Wasserzufluß (Wq) per Secunde durch Einpumpen mehr als 0,004 Kubikmeter betragen, um Bohrmehl aus 1 Mm. groben Sandkörnern auszutragen; denn Wq = (BD2–d12) π/4 v Textabbildung Bd. 216, S. 129 = 0,004 Kubikmeter. Da ferner die gleiche Wassermenge durch den Bohrschlauch getrieben werden muß, welche zwischen dem Bohrschlauche und der Verröhrung ausgetragen wird, so ist eine Geschwindigkeit des Wasserstrahles im Bohrschlauche v1 = 1,175 Meter nöthig, denn es ist: Textabbildung Bd. 216, S. 129 Hieraus läßt sich die Geschwindigkeitshöhe (GH) zur Ueberwindung der Reibungswiderstände α) im Bohrschlauch (G1H1), β) an den Bohrlochswänden (G2H2), γ) an der äußeren Peripherie des Bohrschlauches (G3H3) berechnen, und ist GH = G1H1 + G2H2 + G3H3. Darcy [Recherches experimentales (1857)] gibt für glatte Metallröhren, deren Reibungscoëfficient demjenigen im Inneren gummirter Hanfschläuche entsprechen würde, während für Rohhanfschläuche der Werth doppelt zu nehmen sein dürfte, die Formel: GH = (0,001014 + 0,0000267/D)L/D v2. Führt man für den oben angeführten speciellen Fall die einzelnen Werthe ein, und zwar für: α D = d = 0,066 MeterL = 316 M.v = v1 = 1,175 M., so solgt G1H1 = 9,407 M. β D = BD = 0,237 M.L = 316 M.v = v1 = 0,1 M., demnach G2H2 = 0,015 M. γ D = d1 = 0,072 M.L = 316 M.v = v1 = 0,1 M., mithin G3H3 = 0,12 M. GH = 9,407 + 0,015 + 0,12 = 9,54 M. Rechnet man hierzu 15 Proc. auf verschiedene Reibungswiderstände an den Verbindungen der Bleche, an den Führungen, an den Bohrwerkzeugen, Contraction des Wasserstrahles u. s w., so resultirt als Druckhöhe 9,54 + 1,43 oder 11 Meter. Die nöthige Kraft, um den Schlammauftrieb zu bewirken, ergibt sich für das angeführte Beispiel P = 0,004 × 1000 × 11 = 44 Kilogramm-Meter, und da endlich 76 M.-Kg. = 1 Pferdekraft, so hat man eine Kraftaufwand von 0,6 Pferdekraft nöthig, um den continuirlichen Schlammauftrieb hervorzubringen. Für die Tiefbohrungen selbst von 632 Meter und bis auf 0,158 Meter vermindertem Bohrlochsdurchmesser unter übrigens gleichen Verhältnissen würde der Kraftaufwand kein größerer sein; denn man erhält in diesem Falle v1 = 0,4546 M.; Wq = 0,00155 Kbm.; GH = 8 M.; 12 M. Druckhöhe und 18 M.-Kg. oder 0,25 Pferdekraft Kraftaufwand. Für Bohrungen von geringerer Tiefe und geringerem Bohrlochsdurchmesser würde die Kraft eines Arbeiters am Pumpenschwengel vollkommen genügen, um den Bohrschlammauftrieb durch Einpumpen von Wasser beständig zu bewirken. Versuche, von Chanoit und Catelineau angestellt und veröffentlicht, ergaben, daß ein Wasserstrom von v = 0,1 Meter Geschwindigkeit feinen Sand, v = 0,2 M. groben Sand, v = 0,5 M. Geröll von 20 Mm. Durchmesser und v = 1 M. alle Kiesel fortbewegte. Es wäre wünschenswerth, wenn auch von anderer Seite Versuche in dieser Richtung vorgenommen und deren Resultate gewissenhaft veröffentlicht werden möchten, damit man diese Resultate mit denen vergleichen könnte, die sich durch Berechnung ergeben. Es geht ferner aus obigen Betrachtungen hervor, daß für sehr weite Bohrlöcher, etwa für Schachtbohrungen, es angezeigt wäre, das den Bohrschlauch umgebende Wasser einem constanten Drucke auszusetzen und den Bohrschlamm durch das Innere des Bohrschlauches zum Auftrieb gelangen zu lassen. Hierüber fehlen mir jedoch die Erfahrungen, und ich beschränke mich daher in Folgendem lediglich auf die Beschreibung der Bohreinrichtung und Bohrinstrumente, welche man bereits mit Vortheil beim Pressen des Injectionswassers durch den Bohrschlauch anwendet. Der Bohrschlauch hat die Tendenz, sich platt aufzuwickeln, sowie derselbe auch vor seiner Verwendung flach liegt. Es wäre daher gerathen, den Bohrschlauch über eine Spule (Bobine) auf und über einander zu wickeln. Damit jedoch der Hebelarm, an welchem die Last wirkt, sich möglichst gleich bleibe, mit anderen Worten, damit beim Aufwickeln des Bohrschlauches kein erheblich größerer Durchmesser entstehe als der ursprüngliche Durchmesser der Treibwelle, so läuft der Bohrschlauch nicht auf einem Seilkorbe über einander, sondern neben sich über eine gewöhnliche Treibwelle. Diese Treibwelle hat entweder außer ihrer drehenden Bewegung um die eigene Achse noch eine vor- und rückwärtsgehende Verschiebung in der Richtung ihrer Längenachse zu erleiden (wie die Bobine bei der mechanischen Spinnerei) oder die Aufwickelung des Bohrschlauches wird, entsprechend der Umdrehung der Treibwelle, durch zwei Leitröllchen, deren vorstehende Kranzränder den Schlauch führen, dadurch bewirkt, daß diese Leitröllchen auf einer Schraubenspindel mit vorund rückwärtsgängiger Bewegung oder auf zwei nach entgegengesetzter Richtung sich bewegenden Schraubenspindeln hin und her gleiten. Wegen ihrer Einfachheit ist namentlich die letzterwähnte Art der Einrichtung für alle Seilbohrungen empfehlenswerth und dieselbe hat den besonderen Vortheil, daß die Kraft zum Bremsen keine so erhebliche zu sein braucht, als wenn der Seiltrommeldurchmesser bei jeder Umdrehung um die doppelte Seilstärke zunimmt und man schließlich außerordentliche Kraft anwenden muß, um den Bohrapparat zu bewegen. Die bewegende Kraft, den Betriebsmotor, nützt man jedoch beim Bohrbetriebe bekanntlich sehr unvollkommen aus, weil bei demselben zwar das Bohren selbst mit Einschluß des Auslöffelns und Einlassens der Bohrwerkzeuge den bei weitem größten Theil der Zeit in Anspruch nimmt, gleichwohl aber einen geringen Theil derjenigen Kraft verbraucht, welche nöthig ist, um die Bohrwerkzeuge aus dem Bohrloche heraus zu fördern. Bei der Nebeneinanderwickelung des Bohrseiles, oder im gegebenen Falle des Bohrschlauches, ist man selbst bei bedeutender Tiefe des Bohrloches im Stande, den ganzen Bohrapparat, sei der Bohrer vor Ort, oder über Tage, leicht zu bewegen; Seil oder Bohrschlauch wird sich außerdem langsamer abnützen, da ihm die Gelegenheit, sich zu reiben, benommen ist. Auch die Seilscheibe in der Höhe des Bohrthurmes sei auf der Achse drehbar und habe einen im umgekehrten Verhältniß zur Höhe des Bohrthurmes stehenden Spielraum, welcher der Seilscheibe gestattet, sich auf der Achse hin und her zu verschieben. Bei Bohrthürmen über 16 Meter Höhe ist eine Verschiebung der Seilscheibe auf ihrer Achse nicht mehr nöthig. Die Kranzrinne der Seilscheibe ist nach J. Hirn's Angabe trapezisch geformt und mit Guttapercha ausgefüttert. Vom Mundloche des Bohrloches an wird der Bohrschlauch mittels eines Seilwirbels a (Fig. 25) durch ein Bandseil b aufgeholt. Das Muttergewinde des Seilwirbels entspricht dem Schraubengewinde d der Ansätze des Bohrschlauches. Da der Wirbel die doppelte Aufgabe hat, eine bequem lösbare, aber immerhin sichere Verbindung zwischen Treibseil und Bohrschlauch herzustellen, gleichzeitig sich leicht zu drehen und bequem über die Seilscheibe zu gleiten, so sind die Enden e des Wirbelringes, wie bei den zur Verbindung der einzelnen kürzeren Schlauchstücke (Wechselstücke) dienenden Holländern e (Fig. 26) derartig gestaucht, daß sie außer der Drehung um die Verticalachse auch noch eine geringe seitliche Bewegung um ihre Horizontalebene zulassen und vermöge dieser Eigenschaft das Umlegen der Verschlüsse um Seilscheibe und Treibwelle gestatten. Der im Früheren erwähnte Doppelconus f von Guttapercha ist in Fig. 26 dargestellt; derselbe wird am Auftrieb durch eine vorgebundene Schnur g verhindert. Der eigentliche Muff der Verschraubung h ist achtkantig und hat Rippen i1, i2 . . als Angriffspunkte für die Schlüssel. Die Holländer e sind von Stahl oder von Messing, je nachdem sie Bohrwerkzeuge von größerem oder kleinerem Gewichte zu tragen haben. Ergänzen sich die Wechselstücke des Bohrschlauches zu 100 M., so verbindet man zwei solcher Schläuche x, y durch einen ungefähr 0,6 M. langen Muff z, welcher aus einem Schlauchstück besteht, das zur lichten Weite die äußere Weite des Bohrschlauches hat und mit diesem durch Schusterdraht verbunden ist (Fig. 27). Durch das bloße Anschwellen des Bohrschlauches im Wasser pressen sich die Wände der Schläuche äußerst fest an einander und bilden eine höchst solide Verbindung. Es bleibt dem Ermessen des Bohrmeisters überlassen, die Wechselstücke bei dem jedesmaligen Aufholen des Bohrschlauches abzuschrauben oder dieselben mit ihren Verbindungsstücken über die Treibwelle laufen zu lassen. Empfehlenswerth ist jedenfalls, die kürzeren Stücke, deren Länge zusammengenommen der Höhe des Bohrthurmes gleich kommt, abzuschrauben. Beim Bohren wird an demjenigen Ansatz des Bohrschlauches, welcher nicht erheblich über die Tagebühne emporreicht oder unter derselben zurückbleibt, ein Spiralschlauch eingeschraubt, dessen entgegengesetztes Ende entweder in eine doppeltwirkende Druckpumpe oder in einen Wasserbehälter mündet, welcher über dem Balancier in der Weise angebracht ist, daß sein Mittelpunkt in die Verlängerung der Schwingungsebene des Bohrbalancier fällt. Unter den obersten Ansatz des Bohrschlauches, an welchen der Spiralschlauch durch seinen Holländer angeschraubt wurde, greift eine gabelförmige Nachlaßschraube, welche an dem senkrecht über dem Bohrloche schwingenden Balancierende durch zwei Panzerketten gehalten wird. Damit die Schwankungen beim Bohren möglichst vermieden werden und der Bohrschlauch möglichst ruhig in der Verticalachse des Bohrloches schwinge, legt sich die Kette der Nachlaßschraube über ein der Hubhöhe des Balancier entsprechend umfangreiches Kreissegment. Dieses Balancierbeschläge besteht aus zwei durch Schrauben verbundenen Bandeisen, welche mit dem hölzernen Balancier durch eiserne Arme verbunden sind Am entgegengesetzten Ende des gleicharmigen Bohrbalancier wirkt entweder der Motor durch Vermittelung einer Transmission in früher mehrfach beschriebener Weise, oder direct durch den Kolben eines sogen. Bohrcylinders. Das Bohren mit einem Bohrcylinder bietet unstreitig weit größere Sicherheit des Betriebes, indem jede unbedeutende Klemmung sofortigen Stillstand der Bohrbewegung zur Folge hat. Ein Mann ist im Stande, durch Niederdrücken der Nachlaßschraube den Bohrgang augenblicklich und bei jeder beliebigen Kolbenstellung zu hemmen, die Gefahr eines Unfalles ist hierdurch möglichst umgangen. Man ist im Stande, die Hübe äußerst rasch auf einander folgen zu lassen, ohne daß beim Anheben der Last ein schädlicher Ruck erfolgt. Diese Einrichtung ist nicht neu, sondern wurde, obgleich vereinzelt, doch namentlich bei Tiefbohrungen von größerer Bedeutung schon längst angewendet. Für sogen. Handbohrungen — Bohrungen, bei denen weder Dampfkraft noch Wasserkraft zur Verfügung steht, wende man anstatt des gleicharmigen Bohrbalancier einen ungleicharmigen Hebel an und gestalte den Wasserbehälter zum Cylinder einer Druckpumpe um, deren Kolben, der Schwingung des Bohrschwengels gleichmäßig folgend, das Wasser in den Bohrschlauch preßt, sobald der Niedergang des Bohrbalancier erfolgt. Der Wassercylinder dient also nicht blos als Druckpumpe, sondern auch als Contrebalance, und durch diese Anordnung wird die mechanisch richtigste Ausnutzung der Bewegung, d. i. ein annähernd gleichförmiger Kraftaufwand beim Auf- und Niedergang des Bohrbalancier erzielt. Im Uebrigen bleibt sich die Anordnung der Einrichtung auch für Handbohrung gleich; ich glaube jedoch annehmen zu dürfen, daß für jede Bohrung über 150 Meter Tiefe bei jetzigen Arbeitslöhnen die Anwendung von Dampfkraft eine Ersparniß an Regiekosten hervorbringt, um so mehr, wenn Brennmaterial nicht besonders kostspielig zu beschaffen ist, und wenn es sich um rasche Durchführung einer Bohrung handelt. Die Wartung und Pflege der Dampfmaschine soll bei diesem Bohrverfahren Sache des Bohrmeisters sein, da derselbe nicht einmal den Krückel zu führen hat, sondern blos von Zeit zu Zeit den vom Mundloch ausgestoßenen Bohrschlamm zu beobachten und Proben abzunehmen hat. Das für die Tiefe des Bohrloches bestimmte Bohrschlauchende läuft in einen stählernen Holländer a. (Fig. 28) aus, in dessen äußeren Mantel b die eigentlichen Bohrwerkzeuge geschraubt sind. Die Einschnitte c, c sind die Angriffspunkte für die Schlüssel. Der Schlauch wird dreifach gegen den Holländer gepreßt, nämlich erstens durch eine vierflüglige Führung D, durch einen Halter E und durch Schnüre F1F2. Die Führung D erhält den Bohrschlauch und mit ihm zugleich den ganzen oberen Theil der Bohrapparate in der Mitte der Bohrlochachse, und während seine Einschnitte oder Aussparungen zwischen den Flügeln dem Wasser und Schlamm ungehinderte Bewegung gestatten, erschweren die Flügel selbst eine Drehung des Bohrschlauchendes. Obgleich Führungen von nicht zu unterschätzendem Einfluße, oft unentbehrlich zum regelmäßigen Bohrbetriebe sind, so hatte man dennoch bisher keine zweckentsprechenden Leitungsapparate. Ich halte daher die Beschreibung einer von mir erfundenen und bereits vielfach auch von anderen Bohrtechnikern angewendeten Leitungseinrichtung für am Platze und lasse, ohne die einzelnen Vortheile hervorzuheben, die einfache Einrichtung (Fig. 29) für sich selbst sprechen. Die vier guß- oder schmiedeisernen Flügel a. schließen das am Holländer befestigte Bohrschlauchende (oder hat man es mit einer Schwerstange zu thun, diese Schwerstange) fest ein, sobald man die Schraubenbolzen s hinreichend anzieht. Diese Schrauben dienen gleichzeitig den Röllchen r als Achsen. Die stählernen Röllchen können bei Abnahme des Bohrlochdurchmessers ausgewechselt und durch kleinere ersetzt werden. Die Peripherie der Röllchen ist beim regelmäßigen Bohrbetriebe convex; beim Ausglätten verdorbener Röhren ist die Peripherie der Röllchen mit Zähnen versehen. Bei engen Bohrlöchern kann man die Flügel ausschmieden, für weite Bohrungen der Führung ein dem Bedürfniß entsprechendes Gewicht ertheilen und sie aus Gußeisen anfertigen lassen. Der Halter E (Fig. 28) besteht aus zwei Hälften eines Cylinders, an desssen Längsschnittflächen die Ränder h1, h2 so vorstehen, daß sie durch mehrere Schrauben an einander und gleichzeitig die im Inneren gerippten schwach gezahnten Cylinderhälften gegen die Schlauchoberfläche gepreßt werden. Um das über beide Einrichtungsstücke D und E vorstehende Ende des Holländers ist endlich eine Rebschnur F1 F2 gewunden. Die Arbeitsstücke, welche nun durch die eigenthümliche Vermittelung des Bohrschlauches mit der arbeitenden Kraft über Tage in inniger Verbindung stehen, unterscheiden sich wesentlich von einander und lassen sich in zwei Arten theilen, je nachdem: 1) stoßend und drehend zugleich, oder 2) nur drehend gebohrt wird. Hiernach richtet sich auch die Einrichtung der Bohrhütte über Tage selbst. Von der ersteren, als der seither gebräuchlichen, daher bekanntesten Bohrmethode mit Benützuug des freien Falles beim Stoßen des Bohrers ausgehend, betrachte ich zunächst die Bohreinrichtung über Tage. Diefelbe weicht von der üblichen Bohrvorrichtung der bisherigen Anlagen dadurch ab, daß Prellaparate irgend welcher Art, als der mechanischen Leistung einer Kraftäußerung schädliche Vorrichtungen, ganz umgangen sind; ferner alle auf das Reinigen (Löffeln) des Bohrloches vom Bohrschlamme bezughabenden, früher angewendeten Instrumente und Apparate in Wegfall kommen. Auch die Einrichtung der Arbeitsstücke vereinfacht sich wesentlich, denn die einzelnen Theile bestehen nur aus: 1) einem Freifallinstrumente und 2) dem Bohrstücke, zusammengestellt aus einer Schwerstange und Bohrmeiselschneiden, durch welche man den bei bisher bekannten Freifallbohrmethoden kaum zu umgehenden Bohrmeisel entbehrlich macht. Die Construction der einzelnen Theile der in Fig. 30 bis 36 dargestellten Bohrwerkzeuge ergibt sich aus deren Functionen; was ihre Anfertigung anlangt, so erwähne ich im Allgemeinen, daß man die Theile roh zusammenschweißt, alsdann ausbohrt, oder Gasrohre zur Anfertigung von Bohrapparaten für gewisse Bohrlochsdimensionen verwendet. Das Feifallstück ist mit seinem obersten Theile, dem Halse, an den untersten Theil des Holländers angeschraubt, mit seinem untersten Theile dagegen an der Schwerstange befestigt, sei es durch Keilverschluß, sei es durch Verschraubung. Als Freifallstück kann jeder geschlossene hohle Freifallapparat dienen, ebensowohl der von Zobel, v. Sparre, Fauck, Greifenhagen u. A. Bei Anwendung des Fauck'schen Freifallinstrumentes z. B. müssen die das Fangen bewirkenden Keile unterhalb des Fallschirmes durch den äußeren Mantel hindurchgreifen. Bei dem Greifenhagen'schen Instrumente bewirken bekanntlich Hebelchen an Zugstangen das Fallenlassen des Unterstückes vom Freifallinstrumente; diese Hebelchen müssen im vorliegenden Falle, ebenfalls durch den äußeren Mantel des Freifallapparates durchgreifend, das Unterstück am Ansätze erfassen und fallen lassen, wobei wenig oder kein Wasser aus dem Inneren des hohlen Instrumentes strömt; das aber etwa entweichende Wasser wirkt auf den Auftrieb des Fallschirmes günstig ein. Das Bohrstück (Fig. 30, Fig. 32 und 33) ist ein hohles cylindrisch geschweißtes, schließlich ausgebohrtes Rohr von Bessemerstahl, welches 1,3 bis 2 Meter lang ist, am oberen Ende einen Ansatz zum Fangen und zur Aufnahme des Freifallstückes besitzt, mit welchem es auf eine beliebige Weise fest verbunden ist. Der untere Theil des Bohrstückes, in Fig. 34 als Durchschnitt γ - δ, in Fig. 35 als Schnitt nach α—β dargestellt, ist erheblich gestaucht und hierdurch dermaßen verstärkt, daß er durch die diametral angebrachten Oeffnungen zum Einschieben der Kreuzbohrerschneiden G1, G2 nicht gefährlich geschwächt wird. Der conisch ausgefeilte Durchgang H1 am Bohrkopfe gestattet das Einschieben der Bohrerschneide G1, verhindert jedoch das Ausfallen derselben aus dem Bohrkopfe. Der rectangulär ausgearbeitete Durchgang H2 läßt das Durchschieben der zweiten Bohrerschneide G2 und das Einschieben des Keiles K zu, sobald die Bohrerschneide G2 durch den Bohrkopf geschoben, über die erste Bohrerschneide G1 herabgefallen ist und sich in ihren Einschnitt J1 festgesetzt hat (Fig. 31). Sind beide Bohrerschneiden eingesetzt, der Keil durch den Bohrkopf hindurch gesteckt, so wird die denselben concentrisch einschließende Blechhülse LL übergeschoben, und nun ist eine Verrückung des Keiles sowie der Bohrerschneiden nicht mehr möglich. Diese Blechhülse verdeckt an der Peripherie des Bohrkopfes eingearbeitete Rinnen — die sogen. Reactionscanäle M, durch die ein Theil des mit Bohrschlamm vermengten Wassers, welches sich vor Ort, nämlich zwischen der Bohrlochsohle und dem emporgehobenen Bohrkopfe befindet, zu entweichen gezwungen ist, da ihm zwischen Bohrlochswand und Bohrkopf nur ein unbedeutender Spielraum gelassen ist. Für große Bohrlochsdurchmesser enthalte diese Hülse LL selbst die Reactionscanäle und sei an den Bohrkopf mehrmals angeschraubt, wie in Fig. 32 durch die punktirten Linien angedeutet ist. Zwischen den Bohrerschneiden befinden sich die vier Ausgußöffnungen R, welche den Austritt des Wassers aus dem Inneren des Bohrstückes vermitteln. Die Hauptschneide G1 besitzt zwei den Vollbohrer genügend ersetzende Breitbacken U1, U2, von denen der eine (U2) nur bis zur halben Höhe der Bohrerschneide, d. i. bis zum Untersten des Bohrkopfes reicht, der andere (U1) bis zur vollen Höhe der Bohrerschneide verläuft. Die Nebenschneide G2 besitzt kleinere Backen V1, V2, ist übrigens ebenso wie die Hauptschneide von Gußstahl gearbeitet. Man achte sorgfältig darauf, daß die untersten Kanten der Bohrerschneiden nach dem Ausschmieden und Härten eine horizontale Ebene bilden, und daß dieselben vollkommen fest in einander sitzen. Man halte stets ein Paar Bohrerschneiden zur Auswechslung bereit. Diese Vorsicht beschleunigt den Betrieb und ist nicht kostspielig, da diese Bohrschneiden leicht von einem einzigen Schmied zu handhaben sind, während das Verstählen und Härten größerer Bohrmeisel oft sämmtliche Bohrarbeiter Stunden lang aufhält, diese Manipulation eine unglaubliche Menge Kohlen verzehrt und oft schlecht ausgeführt wird. Das Gewicht von einem Paar Bohrerschneiden beträgt für einen Bohrerdurchmesser von 0,237 Meter 30 Kilogrm., und da jede Bohrerschneide für sich abgesondert beim Schmieden bearbeitet wird, so hat der Schmied blos ein Arbeitsstück von 15 Kilogrm. zu handhaben. Sollen von Zeit zu Zeit Gesteinskerne ausgebohrt werden, so gebe man der Hauptschneide die zum Kernbohren erforderlichen bekannten Formen, behalte aber den eigenthümlichen Keilverschluß bei.Für Bohrungen von sehr weitem Durchmesser, in gewissem Sinne Schachtbohrungen, gebe man den Bohrschneiden eine größere Widerstandsfähigkeit durch Anbringung von Winkeleisen, welche man gegenseitig und mit der Bohrstange durch starke Schraubenbolzen verbindet. Man vermeide bei Anfertigung dieses Apparates alles unnöthige Gewicht, weil bei diesem Bohrsystem stets schmandfreie Bohrlochsohle vorhanden, also kein bedeutendes Gewicht des Bohrstückes nöthig ist, das frische Gestein anzugreifen. Den Bohrapparat hänge man an zwei Seilen ein, die in ihrer Mitte den Bohrschlauch haltend, mit diesem an den jeweiligen Verbindungsstellen der Schläuche untereinander, durch Laschen verbunden, ein einziges Hängeseil bilden. Ich darf nicht unerwähnt lassen, daß die Anwendung eines solchen Apparates nur für Schächte von kleinen Dimensionen und für Verhältnisse, welche durch gewisse Bedingnisse begünstigt sind, angezeigt wäre; z. B. könnte man in Gesteinsarten, welche als Hauptbestandtheile Schieferthon, sandige oder thonige Schiefer, Mergelschiefer u. a. enthalten, deren Bohrmehl zu Bohrschmand wird und oft Tage lang fein zertheilt im Wasser suspendirt bleibt, mit Vortheil kleinere Förder-, auch Wasserschächte mit Hilfe dieses Bohrverfahrens abbohren — vorausgesetzt, daß eine hinreichende Menge Wassers disponibel wäre, damit durch die Vermischung des Bohrschlammes mit Wasser eine Mischung von geringem specifischen Gewichte erzeugt werde, die einestheils durch Auftrieb, anderentheils durch Auspumpen zu Tage gefördert werden müßte.Dieser Fall würde namentlich bei der Erdwachsgewinnung in den Bergölregionen Galiziens in Frage kommen, wo mittels Schächten bedeutende Tiefen zu erreichen sind und wo es sich wegen der schwierigen Wetterführung um das Niederbringen möglichst vieler Schächte in nicht großer Entfernung von einander handelt. Die Schächte werden nur in kleinen Dimensionen 1,0 × 1,0 M., höchstens 1,0 bis 1,3 Meter, meist in Schieferletten oder Mergelthon mit schwachen Sandsteinschichten, der eocänen (Karpathensandstein) und miocänen Formation angehörend, abgeteuft. Das Hervorbrechen von schweren und leichten Kohlenwasserstoffgasen, welche das Bergöl und Erdwachs zu begleiten Pflegen, und die wegen ihrer Leichtentzündbarkeit und wegen ihres plötzlichen Auftretens, trotz großer Vorsicht, die man bei Gewinnung jener nutzbaren Mineralien (Leuchtstoffe) anwendet, oft Anlaß zu gefahrvollen Explosionen geben, erschweren den Schachtbetrieb ungemein, so daß man sich mit dem Schachtabteufen meist auf geringe Tiefen beschränkt, überhaupt einen sehr primitiven Raubbau auf dieses kostbare Material betreibt. Es würde mich zu weit führen, hier anzugeben, in welcher Weise ein regulärer Bergbau mit Hilfe dieses Bohrverfahrens auf Bergöl- und Erdwachsgewinnung einzuleiten wäre, behalte mir daher die ausführliche Behandlung dieses Stoffes für einen besondern Aufsatz vor, sowie ich auch über die wirkliche Leistung des Reactionsfreifallbohrers seiner Zeit berichten werde. Der Vorgang beim Bohren selbst ist ein äußerst einfacher. Nachdem man die Bohrschneiden in den Bohrkopf eingeschoben und die Verschlußhülse übergeschoben hat, läßt man den Apparat am Bohrschlauche bis vor Ort nieder, schraubt den Wirbel am Treibseil vom obersten Ansätze des Bohrschlauches ab, dagegen den Muff des Holländers am Ende des Spiralschlauches an, setzt die Nachlaßschraube mit dem Ansätze in Verbindung und öffnet den Hahn zum Einlassen des Wassers in den Bohrschlauch. Sobald das Ende des Bohrbalancier in den Lothpunkt der Verticalachse des Bohrloches gerückt worden ist, beginnt das Bohrspiel. Das Fallenlassen oder Abwerfen des Freifallunterstückes und Bohrstückes erfolgt beim Niedergange augenblicklich und trotz großer Geschwindigkeit, mit welcher man bohrt, regelmäßig, also vollkommen sicher, aus dem Grunde, weil im Moment des Niederganges der Wasserdruck der den Bohrschlauch umgebenden, den Fallschirm zuvor niederhaltenden Wassersäule überwunden wird von dem auf die im Bohrschlauche befindliche Wassersäule wirkenden Druck und durch das unter dem Bohrstück befindliche, beim Niederfalle heftig gepreßte Wasser. Dieser Druck pflanzt sich folgerichtig fort auf den unteren Theil des Freifallschirmes durch die leitende Wassersäule und treibt diesen selbst empor. Gleichzeitig strömt Wasser aus dem Inneren des fallenden Bohrstückes mit großer Heftigkeit aus, es erfolgt eine Drehung des Bohrstückes vermöge der Reactionswirkung des ausfließenden Wasserstrahles nach entgegengesetzter Richtung mit der Richtung der Ausflußmündungen, bis das Bohrstück auf der Bohrlochsohle aufruht. In diesem Augenblicke eilt der Bohrschlauch mit dem Obertheil des Bohrapparates um die Fallhöhe nach, und da die Verbindung zwischen Bohrschlauch und Bohrinstrumenten durch die Holländer gelöst ist, so theilte sich die Drehung dem Obertheil des gesammten Bohrapparates während des Niederganges entweder gar nicht oder nur unvollkommen mit, so daß das Bohrstück bei jedem Hübe regelmäßig an einer anderen Stelle des Bohrortes abgeworfen wird. Das Maß der Drehung läßt sich leicht durch die früher erwähnten Reactionscanäle nach Bedürfniß regeln. Die Drehung kann man so weit treiben, daß das Bohrloch bei milden Gebirgen hinreichend erweitert wird, um die Sicherheitsröhren constant nachtreiben zu können. Beim Bohren in festerem Gestein, welches trotz seiner Festigkeit zu Nachfall rasch geneigt ist, erweitere man das Bohrloch unterhalb der Sicherheitsröhren mit excentrischen Bohrerschneiden derartig, daß die Verröhrung regelmäßig mit dem Vorschreiten der Bohrung nachgetrieben werden kann. Natürlich nimmt man in diesem Falle die Seite U2 (Fig. 32) der Hauptschneide zur Verkürzung und läßt den an ihr bei gewohnlichem Bohren angebrachtem Breitbacken weg. Die Stoßwirkung des Bohrstückes durch eine gewöhnliche Rutschscheere ist bei dieser Bohrmethode allerdings auch ohne freien Fall kräftig, weil das Bohrloch rein gehalten ist; jedoch glaubte ich aus dem Grunde ein Freifallinstrument anwenden zu müssen, damit der Bohrschlauch und besonders seine Verbindung mit den einzelnen Theilen so wenig als möglich zu leiden habe. Ueberraschend einfach würden sich Bohreinrichtung und Manipulation gestalten bei nur drehender Bewegung der Arbeitsstücke unter constantem Druck. Auch das Diamantbohrverfahren hat diesen mechanisch richtigen Weg eingeschlagen, ihn für gleichartige Gesteinsarten mit unstreitig günstigem Erfolge verfolgt, doch ist die rotirende Bewegung zwar die mechanisch einfachste Bewegungsart beim Bohren, hat aber, ich möchte sagen, den bergmännischen Gesichtspunkt zu wenig berücksichtigt, nämlich die Verschiedenartigkeit der Härte des zu durchbohrenden Gesteins und zu Folge deren das ungleiche Krafterforderniß, das Gestein zu durchdringen. Es ist diese Art der Bohrerbewegung wohl ausführbar, weil es in unserer Hand liegt, vermöge der eigenthümlichen Vermittelung durch den Bohrschlauch, die arbeitende Kraft zu steigern und wenig geschmälert auf das Arbeitsstück zu übertragen. Letzteres würde sich zu einer archimedischen Schraube, der Bohrer zu einem Schraubenbohrer gestalten, dessen Spindel das Bohrort angreifen würde. Ich hebe ausdrücklich hervor, daß Versuche zuvörderst ergeben müssen, ob diese Bewegungsart in der Praxis mit Vortheil anwendbar sein würde oder nicht. Ich werde jedoch nicht ermangeln, auch hierüber Mittheilungen zu veröffentlichen, wenn die anzustellenden Versuche wirtlich zu einem günstigen Resultate führen sollten. Bevor ich zum Schlüsse die Vortheile zusammenstelle, welche das Reactionsfreifallbohren auszeichnen, will ich einige Bedenken widerlegen, die man gegen das Bohren mit continuirlichem Schlammauftrieb im Allgemeinen ausgesprochen hat. Dieses Bohrsystem erfordert Wasser; jedoch ebenso wie für unzählige Dampfmaschinen das nöthige Speisewasser beschafft wird, so dürfte sich auch in den meisten Fällen das zum Schlammauftrieb erforderliche Injectionswasser finden lassen. Bei diesem Einwand berücksichtigt man in der Regel nicht die Formation einer Gegend, in welcher gewöhnlich Bohrungen angelegt werden. Der Verlust, welchen der Schlammauftrieb bei Handbohrungen durch Unterbrechung des Wasserdruckes, mithin durch das Rückfallen der Schlammtheilchen erleidet, wird um Vieles durch die Geschwindigkeit aufgewogen, mit welcher gebohrt wird in Folge der Sicherheit des Abwerfens von Freifallstücken. Erfahrungsmäßig geräth durch lebhafte Bewegung der Bohrinstrumente Wasser und Schlamm in heftige Wallung und innige Vermischung, welche den Schlammauftrieb, wie früher nachgewiesen wurde, wesentlich befördert. Der Einwand, daß das Wasser und die Wasserströmung in manchen Fällen zerstörend auf die Gebirgsarten der Bohrlochswände einwirke, dadurch Nachfall erzeuge und Verröhrung nöthig mache, ist vollkommen richtig und beschränkt die Anwendung des ebenfalls hydraulischen Diamantbohrverfahrens — berührt jedoch weniger das Reactionsfreifallbohren. Bei letzterem ist die Anwendung eines großen Bohrerdurchmessers zulässig, daher das Einziehen absätziger Röhrentouren weniger nachtheilig auf den Verlauf der Bohrung. Es wird hiermit jedoch keineswegs zugegeben, daß (selbst für salzige Gebirgsarten) die Trockenbohrung vorzuziehen sei, da notorisch bekannt ist, daß die durch das Einziehen der Sicherheitsröhren verursachten Kosten weit geringer sind als der Kapitalsverlust, welcher durch den Schneckengang einer Trockenbohrung aufläuft. Bei Wasser aufsaugenden Schichten eines Bohrloches hebt die für diesen Fall angezeigte Verrohrung bald den dem Schlammauftrieb nachtheiligen Einfluß auf, welcher indessen beim Reactionsfreifallbohren nicht bedeutend genug ist, zu verhindern, daß der Bohrschlamm nicht wenigstens über die gesammten Bohrwerkzeuge empor geschleudert werde, wo sich derselbe für diesen besonderen Ausnahmefall in einem Schlammfänger absetzen kann, ohne die Bohrwerkzeuge durch Verschlammung zu gefährden, wie es so leicht beim Diamantbohrverfahren oder bei anderen hydraulischen Bohrarten vorkommt. Auch gestattet das Reactionsfreifallbohren am Bohrschlauch im Gegensatze zu jenen Bohrverfahren für diesen Ausnahmefall das häufige Ausziehen der Bohrwerkzeuge ohne erheblichen Zeitverlust, ja sogar das Löffeln, da man es eben nicht mit Gestängen zu thun hat. Wasser- und Gaseinströmungen, die beim Bohren in der Tiefe erschlossen werden, erleichtern den Auftrieb des Bohrschlammes stets, anstatt ihn zu beeinträchtigen. Solche Fälle kommen häufig beim Bohren auf Bergöl vor, daher auch das Reactionsfreifallbohren für Tiefbohrungen auf Bergöl von besonderer Wichtigkeit ist. Unter anderen Beispielen führe ich an, daß in Targowiska bei einer Tiefe von 250 Meter über 4 Meter Tiefe in sandigen Schiefern gebohrt ward, ohne daß ein Auslöffeln des Bohrloches nöthig und möglich gewesen wäre, indem hervorgebrochene Gase den Bohrschlamm beständig vom Ort bis zum Mundloche, sogar oft über dasselbe emportrieben. Die wesentlichen Vortheile des Reactionsfreifallbohrens lassen sich in Folgendem ausdrücken. 1) Der Auftrieb des Bohrschlammens findet bei Handbohrungen nahezu ununterbrochen, bei Dampfbohrungen continuirlich statt und wird beschleunigt je nach der Geschwindigkeit, die man den tiefsten Wassermolecülen ertheilt. Das Löffeln des Bohrschlammes fällt ganz hinweg, desgleichen werden die mit dem Auslöffeln verbundenen Vorrichtungen und die durch diese Arbeit hervorgerufenen häufigen Unfälle vermieden. Selbst bei hartem Gesteine braucht nicht, wie dies beim Diamantbohren oft nöthigt genug ist, das Bohrmehl ausgelöffelt zu werden. 2) Der bisher übliche Bohrmeisel ist ersetzt durch ein leicht anzufertigendes, bequem zu handhabendes Bohrstück, welches trotz großer Dimensionen möglichst ungehindert und rasch vordringen kann, da der Stoß vollständig ausgebeutet wird und nicht, wie bei dem bisherigen Erdbohren, auf Durchdringung des Bohrschlammes ein bedeutender Theil des mechanischen Nutzeffectes des niederfallenden Bohrers aufzuwenden ist. 3) Man sichert durch dieses Verfahren die Arbeit des Freifallinstrumentes vor unregelmäßigem Abwerfen auch bei einer großen Anzahl von Spielen in der Minute, weil es durch den Druck von unten gegen den Freifallschirm, also durch den lebhaften Wasserauftrieb befördert wird. 4) Die Drehung des Bohrstückes erfolgt durch die Reaction des Wassers sehr vollkommen, kann beliebig verändert und gesteigert, auch der Stoß und Druck des ein- resp. ausströmenden Wassers zu allen möglichen Ventilabschlüssen und Hebelvorrichtungen ausgenützt werden. 5) Das Bohrstück erweitert vermöge der Drehung das Bohrloch um so viel, daß die Sicherheitsröhren nachgetrieben werden können, jedenfalls eine Röhrentour länger ausfällt, als bei den bisher üblichen Bohrverfahren, einestheils wegen der größeren Geschwindigkeit, mit welcher gebohrt wird, anderentheils wegen der genau cylindrischen Form, welche das Bohrloch durch drehende Bewegung der Bohrerschneiden einnimmt. 6) Während sich das Gestängbohren und vor allen Bohrverfahren das Diamantbohren durch Schwere der Gestänge, durch außerordentliches Kraft- und Zeiterforderniß zum Einlassen und Herausziehen der Bohrwerkzeuge wenig vortheilhaft auszeichnet, sind dagegen die Bohrwerkzeuge bei dem Reactionsfreifallbohren bequem zu handhaben, sie werden rasch, gefahrlos, übrigens selten gezogen. Der Effect- und Zeitverlust gegenüber allen bisher bekannten Bohrmethoden ist bei diesem Verfahren auf ein Minimum reducirt. 7) Das Reactionsfreifallbohren ist trotz der Schnelligkeit, mit welcher gebohrt wird, überraschend billig; beispielsweise sind die Kosten einer Bohrung nach diesem Verfahren denen gegenüber, welche durch Anwendung des Diamantbohrverfahrens erwachsen würden, um 50 Proc. niedriger. Da mithin durch diesen Schritt nicht nur die Bohreinrichtung und Bohrmanipulation sehr vereinfacht, sondern auch ermöglicht ist, in kurzer Zeit ohne erhebliche Kosten selbst unter erschwerenden Umständen große Tiefen mit beliebigem Durchmesser abbohren zu können, so darf ich mich wohl der Hoffnung hingeben, daß dieses neue Bohrsystem sich bald Bahn brechen und, wenn auch in seinen Einzelheiten mehr und mehr vervollkommnet, zur Hebung des Bohrwesens und damit zugleich des Bergwesens in Etwas beitragen dürfte.Das Verfahren wurde dem Erfinder, Hrn. Ingenieur Jul. Noth, patentirt; die Ausführung der Werkzeuge dem Maschinenfabrikanten Zieleniewski in Krakau übertragen.