Was viele Menschen vielleicht nicht wissen, ist, dass die Bohrer und Ingenieure von Boart Longyear auch in einer Vielzahl anderer Anwendungen an einigen aufregenden historischen Bohrprojekten beteiligt waren. Bohrausrüstung für die Monderkundung ist ein solches Beispiel (lesen Sie Bohren über die Erde hinaus); Aber näher am Wohnort hat das Unternehmen Projekte unterstützt, um das Fundament und die strukturelle Integrität unter der Erde oder sogar unter Gewässern zu erforschen und zu definieren.

In den späten 1920er Jahren wurden Mitglieder des Longyear-Teams beauftragt, die Route eines geplanten Fahrzeugtunnels unter dem East River zu testen, um Manhattan mit Brooklyn in New York, USA, zu verbinden. Der Tunnel sollte die Verkehrsstaus aufgrund des zu dieser Zeit bestehenden langsamen und unzuverlässigen Fährdienstes verringern. Die Firma Longyear lieferte vorläufige Bohrproben, anhand derer festgestellt wurde, was sich unter der Oberfläche des Flusses befand. Durch die Charakterisierung der Gesteinsart der Proben und ihrer Härte konnten Geologen und Ingenieure bestimmen, welche Ausrüstung für den Tunnelbau verwendet werden sollte, wie lange und zu welchen Kosten. Obwohl das ursprüngliche Tunnelprojekt keine Unterstützung und Finanzierung erhielt, legte es den Grundstein für ein späteres Projekt - den Brooklyn-Battery Tunnel -, der 1940 begonnen und im Mai 1950 eröffnet wurde.

Eine ähnliche Herausforderung beim Durchqueren eines breiten Gewässers erforderte 1929 die Unterstützung des Longyear-Teams. Joseph B. Strauss, ein visionärer Ingenieur, wurde mit seinem Team beauftragt, die geplante Golden Gate Bridge in San Francisco, Kalifornien, USA, zu entwerfen. Als Chefingenieur bat Strauss Longyear um die Untersuchung der Felsformationen unter der Bucht von San Francisco, in denen die Brücke gebaut werden sollte. Longyear begann im November 1929 in der Bucht entlang der Stellen der vorgeschlagenen Pfeiler und Ankerplätze zu bohren. [ich]

Aufgrund des turbulenten Wassers des Kanals mussten die Bohrer kreativ sein, wie sie die Kernproben unter der turbulenten Oberfläche entnehmen würden. Strauss legte großen Wert auf Sicherheit und verlangte von Brückenarbeitern, Sicherheitsleinen zu verwenden, über Sicherheitsnetze zu arbeiten und sogar einige der ersten Schutzhelme zu tragen. Die Longyear-Crew baute eine Plattform über dem Wasser, die von einem Ausleger - einem A-Rahmen - und am Ufer verankerten Abspanndrähten getragen wurde. Die Plattform ermöglichte es dem Team, seine Bohrausrüstung sicher oben und sicher über der Bucht aufzuhängen. Trotz der Probleme mit tiefem Wasser, Seeverkehr, Stürmen und Gezeitenbewegungen konnte das Team die Arbeiten termingerecht mit einer vollständigen Rückgewinnung der Kernproben abschließen.

Die geologischen Proben und die nachfolgenden Daten, die Strauss zur Verfügung gestellt wurden, zeigten, dass die Felsformationen das Gewicht der Fundamente tragen und den Bau der riesigen Brückenstruktur ermöglichen konnten. Die Informationen wurden im Februar 1930 in einem vollständigen Bericht an das Board of Engineers übermittelt, und die Brücke wurde als „wirtschaftlich und strukturell machbar“ eingestuft.

Diese großartige Nachricht bedeutete, dass Strauss und sein Designteam mit den nächsten Phasen des Ingenieurwesens und des Baus der Golden Gate Bridge fortfahren konnten. In Dankbarkeit für den Beitrag von Longyear schrieb Strauss: „Die Arbeit Ihres Unternehmens war völlig zufriedenstellend, und die Beziehungen zwischen uns und Ihren Bohrern waren herzlich und angenehm. Ich freue mich, den fälligen Restbetrag sofort zu zahlen.“ [ii]  

Die Zahlungen des Unternehmens für den langweiligen Vertrag beliefen sich auf fast $15.000. Erst nach drei weiteren Jahren (Januar 1933) wurde mit dem Bau begonnen und ein Spatenstich für die Brücke abgehalten. Die Golden Gate Bridge wurde im Mai 1937 zu einem Gesamtpreis von $35.500.000 fertiggestellt.

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Bilder 1 und 2: „Geschwindigkeitspläne der Ingenieure für die Golden Gate Bridge“ - Ein Artikel von Pacific Street und Road Builder aus dem März 1930, in dem es heißt: „Testbohrungen enthüllen solide Felsfundamente und zeigen ein Foto von Bohrarbeiten auf der Lime Point-Seite der Brücke in Marin County, Kalifornien.

Bild 3: „Bohrungen für Gate Span gestartet“ - Fotos zeigen in den Zeitungen Vallejo California Chronicle, Sebastopol California Times und Cresent City Triplicate am 29. November 1930. Der Artikel zeigt ein Foto von Longyears Diamantbohrern, mit denen der Stein am Ende der Brücke in San Francisco entnommen wurde. neben Fort Point.

Bild 4: „Auf dem Weg zum Fels“ - Ein Artikel des San Francisco Examiner vom 14. Februar 1930, in dem Ingenieure, darunter Strauss, langweilige Proben aus dem Golden Gate Bridge-Projekt untersuchen.

Ein LKW montiert LS600 Sonic Rig Entnahme von Kernproben in der Nähe eines Staudamms.

Kurz nach dem Golden Gate-Bohrprojekt engagierte sich die Firma Longyear für Bohrprojekte für den Bau von Staudämmen im ganzen Land. In den 1930er Jahren testeten Longyear-Bohrer Bohrungen für mehrere der zwanzig geplanten Staudämme unter der Gerichtsbarkeit der Tennessee Valley Authority. Diese Dämme waren Teil eines umfassenden Plans zur Rückgewinnung und Entwicklung des Tennessee River, der sich über eine Fläche von mehr als vierzigtausend Quadratmeilen und über sieben Bundesstaaten erstreckt. [Iii]

Spätere Bauprojekte für Longyear-Bohrer aus dem 20. Jahrhundert umfassten das Bohren von Kernproben für das Missouri River-Projekt und die ersten Testbohrungen für den Fort Peck-Damm in Montana - den ersten großen Staudamm des Projekts.

Heute unterstützt Boart Longyear weiterhin Bau- und Sanierungsprojekte auf der ganzen Welt mit noch fortschrittlicheren Technologien und Geräten. Das Unternehmen nutzt regelmäßig Schallbohrtechnologien Diese sind ideal, um viele der Herausforderungen zu vermeiden, die mit herkömmlichen Bohrmethoden verbunden sind.

Sonic Drilling bietet Qualitätskontrolle in Verbindung mit der Herstellung und Installation von geotechnischen Bauelementen. Die Schallmethode kann tatsächlich die Notwendigkeit von Zirkulationsbohrungen beseitigen, die es dem Bohrer ermöglichen, sicher in Situationen zu arbeiten, in denen empfindliche Strukturen, gefährdete Standortbedingungen, schwierige Geologie oder restriktive Bedingungen vorliegen. Sonic Drilling bietet auch Messungen und Proben, um die tatsächlichen Bedingungen an einem bestimmten Standort während des Explorations- und Baufortschritts zu bewerten.

Einige Beispiele für Boart Longyears Schallbohrhilfe bei Tunnel-, Brücken- und Staudammprojekten im 21. Jahrhundert sind: [iv]

• Gehäuseinstallation für das Boston Central Artery / Tunnel-Projekt CO9A4, Massachusetts, USA. Im Rahmen der Installation von drei aufgebockten Tunneln unter den 13 Eisenbahnschienen am Südbahnhof in Boston wurden spezielle Schallbohrungen verwendet, um Gehäuse durch einige der schwierigsten Kombinationen historischer Füllmaterialien zu installieren - Stahlschienen, Ziegelbehälter, Holzpfähle, Granit Meeresmauern, Stahlbetonplatten, Schotterballastfelsen, Lehm, geschichteter Sand, bis und verwittertes Grundgestein.

• Installation eines Fugenvorhangs am Clearwater Dam in Missouri, USA. Das Projekt erforderte eine Bohrmethode mit der Fähigkeit, sowohl den Dammkörper als auch sein Fundament ohne Luft- oder Wasserzirkulation zu durchdringen und zu beproben. Schallbohrungen wurden verwendet, um ein tiefes Sinkloch zu untersuchen, und wirkten sich auf einen Sanierungsplan aus, bei dem 15-Grad-Fugenlöcher durch die Böschungsfüllung gebohrt wurden, um einen Fugenvorhang zu konstruieren.

• Vergleich der Schallbohrungen für eine Pilotstudie zur Tunnelkonstruktion zum Programm zur kombinierten Kanalüberlaufkontrolle, Anacostia River Project in Washington, DC. Schallbohrungen wurden verwendet, um eine kontinuierliche Bodenbohrung mit einer Kernrückgewinnung von ungefähr 100% und einer sorgfältigen Installation mehrerer Piezometer durchzuführen.

• Prüfung der Installation von Mikropfählen in der Nähe des Holland-Tunnels in New Jersey, USA. Das Sonic-Bohren wurde mit dem konventionellen Bohren verglichen, um Mikropfähle durch schlammige Sandablagerungen, darüber liegende Kassen und Schiefer zu befördern. Das Schallbohren 33% war nicht nur schneller für die Installation der Mikropfähle, sondern es wurde auch Abfall auf nahezu das Volumen des Schallkerns beseitigt, wodurch die Entsorgungskosten minimiert wurden. 

Brücken, Tunnel, Dämme und sogar Gebäude sind sicherer, da die Fundamente untersucht, getestet und gesichert werden. Obwohl die Mitarbeiter von Boart Longyear als kleiner Beitrag zu diesen technischen Wundern angesehen werden, sind sie stolz auf das Erbe, das das Unternehmen erworben hat, und auf sein Engagement in jedem Teil der Geschichte.

Weitere Informationen zu den Bohrfähigkeiten von Boart Longyear, einschließlich Probenahmekern, Verankerung, Mikropfahl, Jet-Verguss und Bodengefrieren, finden Sie im Abraum- und Konstruktionswerkzeugabschnitt.

[ich] https://www.goldengate.org/bridge/history-research/bridge-construction/joseph-strauss/

[ii] Edmund J. Longyear und Walter R. Eastman. 1984. "Der Mesabi und darüber hinaus"; S. 181

[iii] Edmund J. Longyear und Walter R. Eastman. 1984. "Der Mesabi und darüber hinaus"; S. 192

[iv] George R. Burnhart, Boart Longyear Technical Paper. 2006. „Sonic Drilling bietet Qualitätskontrolle und zerstörungsfreien Vorteil für geotechnische Bohrungen und Baubohrungen an empfindlichen Infrastrukturstandorten.“

Golden Gate Bridge Fotos von historischen Aufzeichnungen, der Golden Gate Bridge, dem Highway und dem Transportviertel, die hier gefunden wurden https://www.goldengate.org/exhibits/engineering-the-design/

Golden Gate Bridge Foto mit freundlicher Genehmigung von Umer Sayyam

John Argiropoulos, Director von Edge Drilling, hat kürzlich einen Boart Longyear erhalten LS250 MiniSonic Bohrgerät, das für eine Vielzahl von Projekten mit weichem Boden und flachem Bohren geeignet ist, einschließlich Umwelt-, Tunnel-, Wassermanagement-, Neigungskontroll-, Laugungspads und Tailings-Dämmen.

Laut John bietet das Bohrgerät eine schnellere Penetration für nahezu ungestörte Proben mit wenig oder gar keinen Flüssigkeiten. Dank seines Gehäusesystems eignet es sich ideal für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Bergbau-, Umwelt- und Infrastrukturprojekten.

Das Bohrgerät bietet eine äußerst genaue Probenahme für nicht konsolidierte Formationen, wodurch es für den Bergbau geeignet ist. Es eliminiert jedoch auch das Risiko einer Kreuzkontamination und ist daher ideal für Umwelt- und geotechnische Arbeiten geeignet. Es kann auch gerade Löcher in unterschiedlichen Winkeln präzise bohren, was für Infrastrukturprojekte das Richtige ist.

"Wir haben bereits fünf Monate Arbeit mit dem Bohrgerät", sagte John gegenüber Australasian Drilling.

Die Idee, ein Schallgerät zu erwerben, kam John zum ersten Mal während eines Besuchs in Christchurch in Neuseeland, wo er sah, wie die Bohrgeräte nach dem Erdbeben Probenahmen durchführten.

"Ich habe vom ersten Mal an versucht, mich mit dieser Art von Bohrungen zu beschäftigen", sagte er.

„Nach dem Erdbeben in Christchurch sah ich massive Vorteile bei Schallbohrgeräten, wenn es darum ging, Abraum zu bohren und sich einer 100-prozentigen Probenahme zu nähern. Die Bohrinseln bohrten jedes Haus in Carports oder Garagen und suchten nach Anzeichen von Verflüssigung. “

Bei der Verflüssigung wird die Festigkeit und Steifheit des Bodens durch Erdbebenschütteln verringert. Wenn nach Tests in Christchurch eine Verflüssigung festgestellt würde, würde die Wohnung abgerissen.

„Zu Beginn hatten sie konventionelle Bohrinseln, einschließlich Standard-Diamantbohrungen, aber sie erhielten keine Kernwiederherstellung, da sie mit Gletschern gefüllt waren“, sagte John und Sand. Sie waren sehr beeindruckend. “

Mit zunehmender Arbeit wagte John schließlich den Sprung und investierte in ein Sonic Rig.

"Wir werden viel geschäftiger", sagte er. „Innerhalb von 12 Monaten sind wir von zwei Bohrinseln Anfang letzten Jahres auf sieben Bohrinseln gestiegen. Wir haben ziemlich viel expandiert. “

John sagte, die Arbeiten hätten seit 2016 wieder zugenommen. Ein großer Vorstoß von Main Roads WA (Westaustralien), Brücken im ganzen Bundesstaat zu testen, schaffe Arbeit aus der Einführung des METRONET-Programms der Regierung und werde voraussichtlich mehr Bautätigkeit und geotechnische Arbeit in den USA generieren nahe Zukunft. Das METRONET-Programm ist eine der größten Einzelinvestitionen in den öffentlichen Verkehr, die Perth gesehen hat, und wird etwa 72 km neue Personenbahn und bis zu 18 neue Bahnhöfe umfassen.

Mit erweiterten Funktionen dank der neuen Rigs ist John optimistisch in seinen Aussichten für das Geschäft. Wie die meisten Auftragnehmer verspürt er jedoch den Schmerz des Fachkräftemangels. John sagte, dass er das Problem durch interne Schulungen bewältigt.

"Ich bin fest davon überzeugt, dass interne Schulungen der beste Weg sind, da wir das Personal gemäß unseren Standards, Erwartungen, Richtlinien und Verfahren schulen können."

Ursprünglich veröffentlicht in Australasian Drilling Magazine, Februar / März 2020

Bei der Herstellung von Schallbohrstangen handelt es sich in der Regel um einen dreiteiligen Konstruktionsprozess, bei dem die Stangenenden reibschlüssig oder gleitschlüssig auf einen Mittelkörper aufgeschweißt werden. Dies ermöglicht es Herstellern, niedrigere Stahlsorten in der Mitte der Karosserie zu verwenden, um Kosten zu sparen.

Boart Longyear nutzt eine verärgert Schmiedeprozess bei der Herstellung seiner Schallbohrstangen. Stauchschmieden bezieht sich auf den Prozess, bei dem eine Bohrstange ihre Lebensdauer als ein einzelnes Stück Edelstahlrohr beginnt und an den Gewindeenden auf eine Dicke von ½ Zoll geschmiedet wird, die auf eine Wandstärke von ¼ Zoll in der Mitte des Körpers übergeht. Auf diese Weise müssen die Gewindeenden nicht mehr an der Mitte des Körpers angeschweißt werden, wodurch eine deutlich stärkere einteilige Schallbohrstange entsteht. 

Auf hohem Niveau sind die sechs Herstellungsschritte für Schallbohrstangen:

1. Beginnen Sie mit Edelstahlrohren mit 3 ½ ”Außendurchmesser und ¼” Wandstärke
2. Schmieden Sie die Stangenenden auf eine Länge von 9 Zoll und eine Wandstärke von ½ Zoll
3. Entlastung der gesamten Stange (langsam erwärmen und abkühlen)
4. Wärmebehandeln Sie den Stabstift und die Kastenenden (Abschrecken und Anlassen) für Festigkeit und Haltbarkeit
5. Die kegelförmigen Gewinde von Stift und Kasten in die gestauchten geschmiedeten Enden einarbeiten
6. Wärmebehandlung des Stiftgewindes ein zweites Mal auf eine etwas höhere Härte (erhöht die Lebensdauer, verhindert das Festfressen (Stangen greifen beim Bohren ineinander) und erhöht die Verschleißfestigkeit)

Dieser Prozess, der auf unserer langjährigen Erfahrung in der Herstellung von Diamantbohrstangen beruht, erzeugt eine Stange mit einem Außendurchmesser von 3 ½ Zoll, die einen Innendurchmesser von 3 Zoll in der Mitte des Körpers und ein Gewinde mit einem Innendurchmesser von 2 ½ Zoll aufweist. Die Stangenenden haben eine Wandstärke von ½ Zoll bis 9 Zoll Länge, während die Mitte des Körpers eine Wandstärke von ¼ Zoll hat, wodurch die Stange relativ leicht, aber extrem haltbar bleibt.

Wenn Sie das beste und effizienteste Schallwerkzeug benötigen, sind Sie bei Boart Longyear genau richtig. Hochwertiger Präzisionsstahl und spezielle Wärmebehandlungsverfahren sorgen für unübertroffene Stabilität, Geradheit und Langlebigkeit der Schallbohrstrangbaugruppe. Strenge Fertigungsstandards und die ISO-Zertifizierung machen das Schallwerkzeug von Boart Longyear zur richtigen Wahl für jedes Schallbohrprojekt.

Wenden Sie sich noch heute an Ihren örtlichen Boart Longyear-Vertreter oder -Händler.

Qualitätsrichtlinie:

Boart Longyear ist bestrebt, seinen Kunden Qualitätsprodukte, innovative Lösungen, außergewöhnlichen Service und Wert zu bieten und dabei die Sicherheits-, Umwelt- und behördlichen Anforderungen aller Kunden zu erfüllen oder zu übertreffen.

Nach dem Vorschieben des inneren Bohrrohrs und des Kernrohrs wird das äußere Bohrergehäuse bis zu einem Fuß von der Vorderkante des Kernrohrs vorgeschoben.

Das Außengehäuse dient dem gleichen Zweck wie bei herkömmlichen Zweileiter-Bohrsystemen, indem es das Bohrloch für Bohrlochmontage, geophysikalische Protokollierung oder andere Bohrarbeiten offen hält. Je nach Bohrformationen kann während des Vorschubs des äußeren Bohrmantels Bohrfluid eingeführt werden.

Sonic Drilling reduziert auch das Risiko von Projektausfällen aufgrund unbekannter oder schwieriger Untergrundbedingungen. Es bietet auch die Flexibilität, ein temporäres Außengehäuse voranzutreiben, wenn das Bohrloch gebohrt wird. Das bedeutet, dass mit einem einzigen Bohrloch mehr erreicht werden kann.

Obwohl die Einführung der Technologie nur langsam erfolgte, wird das Sonic-Bohren jetzt als Lösung für eine Vielzahl von Anforderungen angesehen. In kanadischen Ölfeldern zum Beispiel, in denen weiche Gesteinsformationen vorherrschen, erkennen Unternehmen zunehmend die Vorteile von Sonic gegenüber konventionellen Bohrmaschinen und Schneckenbohrern für viele Anwendungen.

Nach dem Misserfolg des Mount-Polley-Staudamms in British Columbia im Jahr 2014 hat die Provinzregierung die Installation von Überwachungsbohrungen und Piezometern an den Rückhaltepfählen in der gesamten Provinz angeordnet. Die schwierige Erreichbarkeit vieler Standorte und die mögliche Instabilität der Pfähle machten das neue LS250-MiniSonic-Rig von Boart Longyear zu einer naheliegenden Wahl.

Das zuverlässige, kompakte Schallgerät erweist sich als ideale Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Geotechnik, Umwelt, Wasser und Bergbau. Durch seine kompakte Größe kann es leicht zu schwer zugänglichen Stellen wie den Abhanghaufen transportiert werden oder in engen Räumen arbeiten.

Dies war in der Innenstadt von Calgary, Alberta, der Fall, wo ein bedeutender Sport- und Unterhaltungskomplex für ein unterentwickeltes Ufergebiet vorgeschlagen wird, das jetzt Autohäuser und eine Bushaltestelle umfasst. Obwohl ein Kreosotwerk vor Jahrzehnten geschlossen wurde, erstreckt sich das Kreosot über einen großen Teil des geplanten Entwicklungsgebiets.

Eine kürzlich durchgeführte Umweltuntersuchung erforderte Bohrungen an mehreren Stellen des Grundstücks. Sonic-Technologie und die Manövrierbarkeit der Bohranlage machten die Mission mit praktisch perfekten Kernproben möglich.

Beim Sonic-Bohren wird hochfrequente resonante Energie verwendet, um einen Kernzylinder oder ein Gehäuse in unterirdische Formationen zu befördern. Während des Bohrens wird die resonante Energie mit verschiedenen Schallfrequenzen vom Bohrstrang auf die Bohrerfläche übertragen. Gleichzeitiges Drehen des Bohrgestänges verteilt die Energie und den Aufprall an der Bohrerspitze.

Die resonante Energie wird im Schallkopf durch vier gegenläufige Gewichte erzeugt. Ein patentiertes pneumatisches Isolationssystem verhindert, dass die resonante Energie auf die Bohranlage übertragen wird, und lenkt die Energie vorzugsweise vom Bohrstrang ab.

Der Bohrer steuert die von dem Schalloszillator erzeugte Resonanzenergie, um sich an die angetroffene Formation anzupassen, um eine maximale Bohrproduktivität zu erreichen. Wenn die resonante Schallenergie mit der Eigenfrequenz des Bohrstrangs übereinstimmt, tritt Resonanz auf.

Dies führt dazu, dass die maximale Energiemenge an das Gesicht abgegeben wird. Gleichzeitig wird die Reibung des Bodens, die unmittelbar an den gesamten Bohrstrang angrenzt, wesentlich minimiert, was zu sehr schnellen Eindringraten führt.

Sonic bietet verschiedene Vorteile gegenüber herkömmlichen Technologien. Dazu gehört die überlegene Information, die von der kontinuierlichen, relativ ungestörten Kernprobe mit beispielloser Qualität und Genauigkeit durch alle Arten von Boden geliefert wird - Lehm, Schüttgut, Sand, Kies, Felsbrocken oder Pflastersteine. Bei Verwendung des Iso-Flow-Grundwasser-Profilierungssystems können leicht hydrogeologische und geochemische Daten erhalten werden.

Sonic Drilling reduziert Bohrerabfälle und -abfälle im Vergleich zu herkömmlichen Bohrmethoden um bis zu 80 Prozent. Im Gegensatz zum Bohren mit einer Schnecke ist so gut wie keine Reinigung erforderlich.

Überlegene Brunnenbauweise ist ein weiterer Vorteil. Schallbohrungen verursachen minimale Störungen an der umgebenden Bohrlochwand, was zu einer effizienteren Bohrlochentwicklung und Leistung führt. Dann ist da noch die Geschwindigkeit. Sonic Drilling ist bis zu zwei bis drei Mal schneller als herkömmliche Abraumbohrverfahren.

Zu den Sicherheitsmerkmalen des LS250 MiniSonic-Rig gehören eine verriegelte Rotationsbarriere, ein reduzierter Geräuschpegel, ein Muldenmast und ein Wackelschwanz sowie ein Rutenaufgeber. Die verriegelte Rotationsbarriere verlangsamt automatisch die Kopfdrehung, wenn die Barriere geöffnet ist. Das Gerät bietet außerdem einen niedrigeren Geräuschpegel, wenn es mit dem Tier 4i-Motorpaket ausgestattet ist. 

Der gelenkige Mast und das wackelnde Heck ermöglichen es dem Mast, sich von links nach rechts und von vorne nach hinten zu bewegen, um den Mast präzise über dem Loch zu positionieren, wodurch zeitaufwändige Bohrbewegungen entfallen. Dank des Kippmastes kann die Crew vom Boden aus arbeiten. Dies erhöht die Sicherheit, da Treppen und Sicherheitsgeländer beim Arbeiten von einer Plattform aus oft vermieden werden.

Der innovative Stangenvorführer ermöglicht die horizontale Beladung der Stange und des Gehäuses, wobei ein Stellglied die Stange und das Gehäuse senkrecht zum Kopf präsentiert. Der Kopf kann zur Probenentnahme um 28 Grad zur Seite gedreht werden, während die Verschiebung des Kopfgleiters den ungehinderten Einsatz der Winde im Loch ermöglicht.

Mit dem MiniSonic-Bohrgerät LS250 können Bohrungen bis zu einer Tiefe von bis zu 78 Metern in einem 121-Millimeter-Gehäuse durchgeführt werden. Sein „großer Bruder“, das LS 600 Sonic Rig, kann noch tiefer gehen - bis zu 182 Meter (600 Fuß), wie der Name schon sagt. Die Boart Longyear-Produktpalette umfasst auch hochwertige Klangwerkzeuge, von Bit- und Gehäuseschuhen bis zu Schallruten, Kernrohr, Gehäuse und Zubehör.

Da das Bewusstsein für die Vorteile von Schallbohrungen immer größer wird und immer mehr Geotechnikingenieure Schall vorgeben, wird der Markt wahrscheinlich fortlaufende Innovationen und Schallbohrungen erfordern, die noch tiefere Proben mit größerem Durchmesser ermöglichen. Und Boart Longyear, der bereits an der Spitze der Schallbohrung steht, wird weiterhin die Führung übernehmen.

Sonic Bohren bietet deutliche Vorteile:

Übergeordnete Informationen: Da der Schallschnitt den Boden sauber abdeckt und keine Flüssigkeit zur Verdünnung der Probe vorhanden ist, führt dieses Verfahren zu einer relativ ungestörten Probe durch jede Art von Boden. Sie erreichen eine Kernwiederherstellung von nahezu 100 Prozent oder in der Nähe, und zwar kontinuierlich bis in die Tiefe. Dies bedeutet überlegene Untergrundinformationen für die Entscheidungsfindung.

Geschwindigkeit: Durch die Kombination von Vibrationen und langsamer Rotation kann das Gehäuse schnell durch nicht verfestigte Formationen vorrücken und eine bis zu dreimal höhere Durchdringungsrate als herkömmliche Abraumbohrungen erreichen.

Reduzierter Abfall: Durch effizientes Schneiden und ohne Fluid werden Bohrerabfälle und -abfälle im Vergleich zu herkömmlichen Bohrungen um bis zu 80 Prozent reduziert.

Genau zu tiefen Übergängen

Uranformationen

Diese Vorteile geben Bergleuten mehr Kontrolle bei der Planung von Projekten und beim Management von Ressourcen. Die Verwendung von Schallbohrungen minimiert das Risiko, dass ein Projekt aufgrund unbekannter oder schwieriger Bedingungen unter der Oberfläche versagt oder verzögert wird, und verringert die Gesamtzeit und -kosten. Es verringert auch die Auswirkungen auf die Umwelt.

Aufgrund dieser Vorteile eignet sich das Schallbohren für eine Vielzahl von Bergbauanwendungen. Bohrer können nicht konsolidierte Erzhaufen probieren und Reserven aus Altbeständen tabellieren, deren mittlere bis niedrige Erze heute effizient verarbeitet werden können. Sie können auch die Wirksamkeit des Auslaugens untersuchen, Trockenzonen lokalisieren und den Auslaugungsprozess der gewünschten Mineralien optimieren.

Diese Eigenschaften machen Sonic-Bohrgeräte auch ideal für flache Bohrungen in Abraum- oder Precollaring-Bereichen, bevor ein herkömmlicher Bohrer das Bohrloch tiefer in das Gestein bohren kann.

Sonic Bohren eignet sich gut für geotechnische Studien für den Bergbau und andere Bauvorhaben. Da einige Schallaufbauten kleiner sind und einen sehr geringen Bodendruck haben, können sie zudem in umweltsensiblen Bereichen erfolgreich arbeiten. Sie können beispielsweise bohren, ohne Asphalt oder Landschaftsflächen zu ruinieren oder in sumpfiges Sumpfland zu versinken.

Während in den Vereinigten Staaten seit Ende der achtziger Jahre Schallbohrungen in der Bergbaubranche eingesetzt wurden, ist sie in vielen Ländern noch eine aufstrebende Technologie. Boart Longyear ist ein Vorreiter in der Schalltechnologie und verfügt über die weltweit größte Auswahl an fortschrittlichen Schallgeräten und bestens ausgebildeten Bohrmaschinen. Wir haben immer wieder die außergewöhnlichen Untergrundinformationen und andere Vorteile erlebt, die diese spezialisierte Technologie Bohrern bieten kann, insbesondere in schwierigen Formationen, die oft die Suche nach Mineralien behindern.

Haufenlaugungskissen sind große Steinhaufen aus einem Minenbetrieb, die durch eine Laugungslösung weiterverarbeitet werden, um das Mineralerz aus dem Gestein zu entfernen. Die Auslaugungslösung wird über ein Spül- oder Sprinklersystem auf die Oberseite des Haufenlaugkissens aufgetragen. Die Lösung durchdringt das Haufenlaugkissen und trennt das Mineralerz von den Felsen. Am Boden des Haufenlaugungskissens befindet sich ein undurchlässiger Liner, der abgewinkelt ist, damit die Lösung in einem Vorratsbehälter gesammelt und zur weiteren Verarbeitung geschickt werden kann.

Mit einem von ihnen Sonic rigs, the LS600, Boart Longyear can collect highly representative samples and achieve excellent sample recovery. Leach pads are made up mostly of unconsolidated material and the LS600 has proven effective in these conditions by producing 100 percent accurate in-situ core samples. The rig is also used to install wells in the heap leach pad.

Boart Longyear wurde beauftragt, Lösungsbohrungen für das größte Gold-Heap-Leach-Pad der USA im Nordwesten von Nevada zu erproben und zu installieren. Das Haufenlaugkissen ist über 400 Meter hoch. Um diese Höhe zu erreichen, baute die Minenoperation das Haldenlaugkissen über 50-Fuß-Lifte auf.

Bei der Konstruktion jeder Ebene drücken und drücken die Fördermaschinen unvermeidlich die vorherige obere Lage des Kissens, während sie Material auf die Oberseite des Stapels geben. Dadurch entsteht eine dichte Schicht, die einen Dammeffekt verursacht und die Auslaugungslösung nicht durch das Haufenlaugkissen hindurchdringen kann. Das Haufenlaugungspad kann dann trockene Taschen entwickeln, in denen keine Auslaugungsaktivität stattfindet - was die Effizienz und die Kapitalrendite senkt.

Boart Longyear wurde angeheuert, um trockene Zonen im Laugungspad zu erkennen und die Zonen über Vertiefungen zur Lösungsverbesserung zu reaktivieren. Zunächst bohrte das Boart Longyear-Team Testlöcher, um die Tiefe der Trockenzonen und die spezifischen Informationen zur Lithologie (physikalische Eigenschaften des Bodens) zu bestimmen.

Diese Bohrlöcher waren 107 Meter tief und befanden sich 15 bis 23 Meter (50 bis 75 Fuß) über dem Heap-Leach-Pad-Einsatz. Eine kontinuierliche Kernprobe wurde unter Verwendung des LS600-Schallgeräts erhalten. Dies ermöglichte dem Boart Longyear-Team, die Feuchtigkeitskonzentration in genauen Tiefen zu bestimmen und freiliegendes Erz zu identifizieren.

Sobald die Tiefe des Erzes und der Feuchtigkeitsgehalt der Trockenzonen angezeigt wurden, installierte Boart Longyear Bohrungen zur Verbesserung der Lösung unter Verwendung eines bündigen Gewindedachsgehäuses mit 11,5 cm Durchmesser. Durch die Gehäuse konnte das Bohrloch intakt bleiben, da ein oberer und ein unterer K-Packer in bestimmten Tiefen installiert wurden. Ein 100-Fuß-Injektionssieb wurde zwischen den K-Packern angeordnet, um die Auslaugungslösung in angestrebte Trockenzonen zu lenken.

Dieser Vorgang wurde in einem achtwöchigen Zyklus mit vier Wochen Lösung und vier Wochen Ruhezeit wiederholt. Nachdem der Zyklus abgeschlossen war, wurden die K-Packer und der Bildschirm in eine neue Tiefe versetzt. Das Bohrloch würde die Lösung in drei Höhen erhalten, die sich jeweils über 100 Fuß erstrecken - unten, in der Mitte und oben.

Während eines Zeitraums von drei Jahren bohrte das Team mit dem LS600-Schallkopf Bohrungen mit Schwerkraft-Flow-Lösung mit 55 Löchern, um das feine, nicht verarbeitete Gold aus dem Haufenlaugkissen zu lindern. Dies führte zu 6.100 Unzen Gold, was 8 Millionen US-Dollar (durchschnittlich 1.300 US-Dollar pro Unze) entsprach. Das Projekt hat sich innerhalb der ersten 70 Tage bezahlt gemacht, und der Kunde erhielt einen internen Zinssatz von 400 Prozent (IRR).

Die Sonic-Technologie nutzt Hochfrequenz-Resonanz, um die Reibung zwischen dem angegriffenen Untergrundmaterial und dem vorgerückten Werkzeug- / Kernrohr zu beseitigen oder zu minimieren. Dies ermöglicht sowohl eine effiziente Durchdringung als auch eine maximale Kernwiederherstellung in einer Vielzahl von Bedingungen unter der Oberfläche. Während des Bohrens wird die resonante Energie mit verschiedenen Schallfrequenzen vom Bohrstrang auf die Bohrerfläche übertragen. Gleichzeitiges Drehen des Bohrgestänges verteilt die Energie und den Aufprall an der Bohrerspitze.

Das Sonic-Bohren mit einem innovativen Gehäusevorschubsystem beseitigt nahezu alle Verkrustungen und sorgt für eine verbesserte Probenintegrität auch durch Kalkstein, Dolomit, Sand und anderes unverfestigtes Material.

Sonic Drilling bietet eine kontinuierliche und relativ ungestörte Kernprobe von beispielloser Qualität und Genauigkeit in jeder Formation. Mit weniger als 1% Abweichung können Bohrer, Geologen und Umweltwissenschaftler sicher sein, dass sie genau wissen, woher eine Probe stammt.

Kettenmontierte Bohrgeräte bieten neuartige Mobilität an abgelegenen Bohrstandorten. Ihre ziegenartige Vielseitigkeit ermöglicht eine Zugänglichkeit, die nicht nur für Lastkraftwagen geeignet ist. Kompaktere Bohrer - ein Drittel bis zur Hälfte kleiner als herkömmliche Bohrer - reduzieren die Notwendigkeit, Bäume und Flächen zu entfernen, um eine funktionsfähige Bohrstelle zu schaffen.

Aufgrund des Gewichts und der Größe des LS250 MiniSonic eignet sich der LS250 ideal für Arbeiten in empfindlichsten und empfindlichsten Gebieten und in Umgebungen mit beengten Platzverhältnissen, die schwer zu erreichen sind oder nicht. Aufgrund seiner geringeren Standfläche ist es mit kleinen Pads und umweltempfindlichen Bereichen vielseitig einsetzbar und erfordert weniger Hilfsausrüstung.

Das Rigg bietet außerdem ein 11 Tonnen schweres Trockengewicht mit hochgleitfähigen Gummiketten. Niedriger Bodendruck (4psi) ermöglicht dem Bohrer den Zugang zu schwierigem Gelände wie sumpfigen oder nassen Pads. Seine Gummilaufbahnen mit einer Länge von 600 mm (24 Zoll) lassen ihn auf weicherem Boden schweben, was seine Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit an die härtesten und umweltfreundlichsten Geräte erhöht Gelände

Unter den LS250 MiniSonicZu den Sicherheitsmerkmalen gehören eine verriegelte Rotationsbarriere, ein reduzierter Geräuschpegel, ein Muldenmast und ein Wackelschwanz sowie ein Rutenaufgeber. Die verriegelte Rotationsbarriere verlangsamt automatisch die Kopfdrehung, wenn die Barriere geöffnet ist.

„Wir möchten unseren Kunden dabei helfen, besser zu bohren, und zum Teil teilen wir ihnen die Informationen und Erkenntnisse mit, die sie benötigen, um ein überzeugendes Argument für Schallbohrungen zu schaffen.“

Die resonante Energie wird im Sonic-Kopf durch zwei gegenläufige Gewichte erzeugt. Ein pneumatisches Isolationssystem im Sonic-Kopf verhindert, dass die resonante Energie auf die Bohranlage übertragen wird, und lenkt die Energie vorzugsweise am Bohrstrang entlang.

Der Bohrer steuert die vom Osicator des Sonic-Kopfs erzeugte resonante Energie, um sich an die Formation anzupassen, die angetroffen wird, um eine maximale Bohrproduktivität zu erreichen. Wenn die resonante Sonic-Energie mit der Eigenfrequenz des Bohrstrangs übereinstimmt, tritt Resonanz auf. Dies führt dazu, dass die maximale Energiemenge an das Gesicht abgegeben wird. Gleichzeitig wird die Reibung des Bodens, die unmittelbar an den gesamten Bohrstrang angrenzt, im Wesentlichen minimiert, was zu schnellen Eindringraten führt.

Während es mehrere Möglichkeiten gibt, mit Sonic zu bohren (abhängig von den standortspezifischen Bedingungen und Projektzielen), besteht das gängigste Mittel darin, einen Kernzylinder vorwärts zu bewegen, der durch einen Bohrstrang mit größerem Durchmesser überschrieben wird, der das offene Bohrloch überbrückt und einen Kollaps verhindert.

Das Kernrohr wird mit Schallfrequenzen vorgerückt. Bei Bedarf kann dieser Schritt ohne Flüssigkeiten, Luft oder Schlamm ausgeführt werden.

Nach dem Anbringen des Kernrohrs wird das Gehäuse akustisch über das Kernrohr vorgerückt, um die Unversehrtheit des Bohrlochs in lockerem, nicht festem Boden zu gewährleisten.

Das Kernfass wird abgerufen, wodurch eine relativ ungestörte Probe mit einer Kernwiedergewinnung von nahezu 100% entsteht.

Die Schritte 1 bis 3 werden bis zur Tiefe wiederholt, wodurch eine kontinuierliche Kernprobe durch nichtverfestigte Formationen mit einer Abweichung von weniger als 1% erzeugt wird.

Müllhalden befinden sich oft in der Nähe von Minengruben und mit zunehmendem Bergbau wird mehr Raum für das Gestein benötigt. Bestimmte physikalische und chemische Eigenschaften der Deponien sind häufig erforderlich, um das geotechnische und geochemische Verhalten der großen Deponien besser zu verstehen und den potenziellen Mineralwert zu bewerten. Sonic Drilling ermöglicht das Sammeln hoch repräsentativer Proben und eine hervorragende Probenrückgewinnung. Diese Bohrmethode wurde zur Wiedererkundung von Deponien, Rückständen und Haufenlaugkissen verwendet.

Altgesteinskippen bestehen hauptsächlich aus nicht festem Material - und es ist oft schwierig zu wissen, wie tief sie sind oder welche Arten von Material sie enthalten - was zu Bohrproblemen führen kann. Die Sonic-Technologie bietet eine Lösung, indem sie in-situ Kernproben zu 100 Prozent bei unterschiedlichen Bodenbedingungen produzieren kann.

Boart Longyear Bohrdienstleistungen Die Herausforderung bestand darin, Kernproben aus der nicht verfestigten Halde der Kennecott Utah Copper's Bingham Canyon Mine zu bohren. Die Absicht der Bohrungen bestand darin, den Inhalt der Müllhalde festzulegen. Die Müllhalde bestand aus Gesteinsprengstoff mit einem Durchmesser von 254 bis 304,8 Millimeter (10 bis 12 Zoll) und bestand hauptsächlich aus Porphyr-Ablagerungen (Granit-artigen Gesteinen).

Mit einer gezielten Tiefe von 213,36 Metern (700 ft) bestand das Hauptziel darin, eine detaillierte kontinuierliche Probe des Abraums für Abraumgestein zu liefern und die Felsbrocken zu bestätigen. Boart Longyear musste auch Piezometer (Wasserstandsmessgeräte) und Lysimeter (Feuchtigkeitsmessgeräte) installieren. Geotechnische Proben müssten auch alle 6,096 Meter (20 Fuß) entnommen werden, um die Stabilität und den Feuchtigkeitsgehalt der ersten 60,96 Meter (200 Fuß) zu bestätigen.

Sonic Bohren ist die perfekte Methode für das Bohren in unkonsolidiertem Material, wie z. B. der Mülldeponie in der Bingham Canyon Mine, aufgrund der Probenrückgewinnungsrate, des Bohrlochs mit direktem Mantel und der Flexibilität, geotechnische Proben mit dem Split-Löffel-Sampler anzubieten.

Als die Bohrungen begannen, übernahm Boart Longyear die Aufgabe Schritt für Schritt, indem er die Tiefen schrittweise anpackte. Für die ersten 106,68 Meter bohrten sie ein Bohrloch von 228,6 Millimeter (9 Zoll), während sie alle 6,096 Meter (20 Fuß) den Bohrstrang stießen, um eine geotechnische Spaltlöffelprobe für die ersten 60,96 Meter (200 Fuß) zu ziehen.

Für die zweite Stufe bohrte das Team mit einem Bohrer von 203,2 Millimeter (8 Zoll) mit Gehäuse auf 152,4 Meter (500 Fuß). Sie bewegten sich tiefer auf 228,6 Meter (750 Fuß) und verwendeten für die dritte Stufe ein 177,8-Millimeter-Bit mit Gehäuse. Die Bohrer übertrafen ihre angestrebte Bohrtiefe von 213,36 Metern (700 ft) noch immer nicht in der Gesteinsformation.

Boart Longyear musste die wahre Tiefe der Müllhalde finden und fühlte sich so, als hätte das Bohrgerät noch die Fähigkeit und den Rückzug, tiefer zu gehen. Sie wurden mit einem 152,4-Millimeter-Bohrer mit Gehäuse auf 264,261 Meter gebohrt. Die letzte Stufe konnte nicht mit Gehäuse gebohrt werden, da sie zu einem 101,6-Millimeter-Bohrloch (4 Zoll) bewegt werden mussten. Sie ließen nur noch den letzten Schritt auf 274,32 Meter (900 ft) - und stellten einen neuen Boart Longyear-Rekord für Schallbohrungen auf - sie erreichten eine um 28 Prozent größere Tiefe als ursprünglich geplant.

Es dauerte 16 Schichten von 12 Stunden (192 Stunden), um die neue Rekordtiefe für Schallbohrungen zu erreichen. Boart Longyear verlor zwei dieser Schichten (24 Stunden) durch Regen. Eine weitere wichtige Errungenschaft war, dass die gesamte Tiefe durch trockenes Bohren erreicht wurde und 100% In-Situ-Kernproben bei einer Lochabweichung von weniger als 1% erreicht wurden.

Fortschrittliche Schalltechnologie und hochqualifizierte Schallbohrer können Tiefen von über 700 Fuß erreichen und dabei nahezu 100 Prozent In-situ-Kernproben erhalten. Fred Hafner von Boart Longyear bietet 7 Tipps, um das Beste aus Schallbohrungen herauszuholen.

Um zu wissen, wann und wo Sonic-Bohren gegenüber herkömmlichen Bohrmethoden eingesetzt werden muss, ist es äußerst wichtig, kostengünstige Ergebnisse zu erzielen.

Es gibt drei Hauptgründe für die Wahl der Sonic-Bohrtechnologie:

1. Projekte, bei denen eine kontinuierliche In-Situ-Probe gesammelt werden muss - im Gegensatz zu Reverse-Circulation-Bohrungen (RC), bei denen Späne gesammelt werden. 

2. In Situationen, in denen während des Bohrens Flüssigkeit und Luft vermieden werden müssen. Bei der Schallbohrung ist keine Flüssigkeit oder Luft erforderlich. Dies macht sie zu einer guten Methode für geotechnische Anwendungen, Geokonstruktionen und Umweltanwendungen.

3. Für Projekte, bei denen nicht konsolidierte Bodenformationen auftreten. Das Sonic-Bohren ist eine gute Lösung, da es Kieselsteine ​​bis zu den Felsbrocken verarbeiten kann und gleichzeitig die Integrität der Bohrlöcher durch einen kontinuierlichen Verrohrungsprozess gewährleistet.

Die Bodenhärte reicht von nicht konsolidiert bis zu 10 auf der Mohs-Skala der Mineralhärte. Achten Sie auf unbefestigten Untergründen auf die Gesteinsgrößen und passen Sie das Kernrohr entsprechend an. Wenn die Gesteinsgrößen beispielsweise einen Durchmesser von 3 bis 4 Zoll haben, sollte der Bohrer einen Kernzylinder mit einem Durchmesser von mindestens 6 Zoll auswählen. Durch die Gewährleistung einer ausreichenden Kernrohrgröße können die Bohrproben für eine einfache Entnahme durch das Kernrohr laufen.

Reibung ist der Feind. Durch das Teleskopieren der Bohrung wird die Reibung verringert, um die Bohrung tiefer zu machen. Kernfässer sollten auf die Gehäusegröße abgestimmt sein.

Präzise Bodenübergänge

Flussboden Kies

Alluvial Sand Sonic Probe

Nickel-Laterit-Schallprobe

Die besten Schallbohrmaschinen beobachten nicht nur, dass die Messgeräte wissen, wann sie zurückziehen oder nach vorne drücken müssen. Erfahrene Bohrer, die den Ultraschall-Bohrstrang betreiben, verlassen sich auf ihre anderen Sinne. Sie können fühlen, berühren und hören, wie sich der Bohrstrang entwickelt. Erfahrene Bohrer verlassen sich auch auf ihr Wissen über den Bohrstandort und die Bodenbildung. Und die besten Bohrer wissen, wann sie ihre Methoden anpassen müssen, wenn sich das Loch vertieft und auf neue Bodenformationen stößt.

Bei einem Überhang von ein paar hundert Fuß kann das Vorbohren mit Schallbohrungen ein effizienter Weg sein, um die Zieltiefe zu erreichen. Dies ist eine schnelle und saubere Methode, mit der sich auch bessere Informationen aus dem Abraum holen lassen - insbesondere nicht konsolidierte Formationen. Das Vorbohren beim Ultraschallbohren liefert eine In-situ-Probe der Mineralien und kann das Eindringen von Wasser besser erkennen / vor Wasser schützen.

Obwohl die Schallbohrtechnologie seit mehr als zwei Jahrzehnten existiert, ist die Technologie für einige noch neu. Wenn die Zeit gebraucht wird, um mit dem Kunden in Kontakt zu treten und den Prozess und die Technologie zu erklären, sind die Vorteile der Methode klar.

Sicherheit ist der wichtigste Aspekt an jeder Bohrstelle. Integrieren und fördern Sie eine Sicherheitskultur. Ermutigen Sie die Bohrmannschaften, nachzudenken, bevor Sie handeln - fünf Minuten, bevor Sie etwas tun. Auf diese Weise kann sich die Besatzung auf die jeweilige Aufgabe konzentrieren.