rohstoffe 2009 - Advanced Mining

Ausgabe 02 | 2009
TECHNOLOGIETRANSFER
Maßgebende Innovationen in der konventionellen
Vortriebstechnologie durch eine neue
Bohrwagengeneration
Maßgebende Innovationen bei der Entwicklung der neuen Bohrwagengeneration führten zu einem Leistungssprung in der
konventionellen Vortriebstechnik, der bis zu diesem Zeitpunkt nicht für möglich gehalten wurde. Einen wesentlichen
Faktor neben der hohen Bohrleistung stellt die höhere Präzision der Kinematik dar. Diese erlaubt entscheidende Kosteneinsparungen
bei Beton und Nachprofilierungen. Zeitgleich wurden Kundenwünsche wie die Vorbohrtechnologie, Aufzeichnen
von Bohrparametern, Profilkontrolle und Kommunikationstechnik in diese neue Bohrwagengeneration implementiert.
Entscheidende Fortschritte in der Bohrtechnik wurden
in den letzten Jahren durch die Entwicklung leistungsstarker
Bohrhämmer und moderner Steuerungstechniken gemacht.
Die ersten Schritte wurden dabei zunächst im Zusammenspiel
mit vorhandener, bewährter Technik getätigt.
Ausgehend von zum Teil abenteuerlichen Baustellenkonstruktionen
und Versuchen, die Bohrarbeit zu mechanisieren,
wurde in den folgenden Jahren eine standardisierte
Bohrwagentechnik entwickelt, die in den Grundüberlegungen
nach wie vor aktuell ist. Die Ausgangsparameter waren
die reine Bohrgeschwindigkeit und die daraus resultierende
Bruttobohrgeschwindigkeit als Gesamtleistung des
Bohrgeräts. Genauigkeit und Präzision waren zunächst in
den sich entwickelnden Hochleistungsvortrieben nicht von
hoher Wertigkeit. Eine Phase der Besinnung trat ein, nachdem
die ersten Projekte aus Gründen der Profilgenauigkeit
und den daraus resultierenden Kosten „an die Wand“
gefahren wurden. Später wird auf solch ein Beispiel noch
näher eingegangen, und dabei gezeigt, welch hohe Kosten
für ein Überprofil entstehen können.
In den Entwicklungsschritten bei den Bohrwagen wurden
in erster Linie die zum jeweiligen Zeitpunkt entwickelten
leistungsstärksten hydraulischen Bohrhämmer
bevorzugt eingebunden. Dabei wurden die zum System
von Dipl.-Ing. Karl-Heinz Wennmohs,
Senior Project Director, Global Strategic Customers,
Atlas Copco MCT GmbH, Essen
„Bohrwagen“ gehörenden Komponenten häufig den nun
zur Verfügung stehenden Bohrhammerleistungen angepasst.
Diese Größen wurden in den Jahren wesentlich
durch die Steigerung der Schlagleistung von hydraulischen
Bohrhämmern geprägt und durchbrachen mit den
30-kW-Bohrhämmern für diesen Anwendungsbereich eine
„Schallmauer“ – über diese Technik wurde bereits an dieser
Stelle berichtet.
Den Sprung in eine neue Ära der Schlagbohrtechnik
schafften die Konstrukteure, indem sie diese Technologie
auf eine geeignete Plattform durch die Entwicklung neuer
Systeme bei den für den Vorgang Bohren erforderlichen
Komponenten brachten.
Neben den Bohrhämmern wurden zahlreiche Baugruppen
innerhalb des Bohrwagens überarbeitet und zum Teil
neu entwickelt. So wurde schon früh die Möglichkeit einer
Kombination von Bohr- und Sprengarbeit erkannt und in
den Vortriebsprozess übernommen.
Die Bohrleistung vollzog in den vergangenen 100 Jahren
eine eindrucksvolle Entwicklung. Anhand von Bild 1 kann
man erkennen, dass ausgehend von einem pneumatischen
Bohrgerät um das Jahr 1907 mit einer Bohrleistung von 3
bis 5 Bohrmeter (Bm)/h und Mann nach einer Entwicklungszeit
von einhundert Jahren eine Bruttoleistung von
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