Seit der Erfindung des Imlochhammers ist fast ein Jahrhundert vergangen. Ursprünglich wurde er zum Bohren und Sprengen in Steinbrüchen und im Tagebau eingesetzt.
1. Geburt der DTH-Hämmer
1857 erfand der italienische Ingenieur Bartritt den weltweit ersten pneumatischen Gesteinsbohrer mit Druckluftantrieb und läutete damit eine neue Ära im DTH-Bohrwesen ein. 1932 erfand Ingersoll-Rand in den USA den DTH-Hammer. Dieser zeichnete sich dadurch aus, dass er die Bohrmaschine bis zum Bohrlochgrund beförderte und so den Energieverlust reduzierte. Ende der 1940er Jahre wurde er erstmals im Tagebau eingesetzt. 1951 entwickelte und fertigte der belgische Ingenieur Andre Stenuick einen DTH-Hammer, der baulich modernen DTH-Hämmern ähnelte.
2. Schnelle Entwicklung von DTH-Hämmern
Ingersoll-Rand spielte eine weltweit führende Rolle bei der Entwicklung neuer Bereiche und Typen pneumatischer DTH-Hämmer. 1955 führte das Unternehmen ein neues Bohrlochdesign ein und begann mit der kommerziellen Nutzung des Bohrlochs. Die Technologie erlebte in den 1960er und 1970er Jahren einen rasanten Wandel. Ingersoll-Rand entwickelte rasch den DHD 325 (seinen ersten 6-Zoll-DTH-Hammer), den DHD 325A, den DHD 16, den DHD 1060, die Modelle DHD 1060 A und B, den DHD 360 sowie entsprechende größere und kleinere Modelle bis hin zur aktuellen DHD-Serie.
Eine bedeutende Neuerung in der DHD-Technologie war die Einführung ventilloser DTH-Hämmer. Frühe DTH-Hämmer verfügten über Ventile, und die Praxis zeigte, dass die Bohrgeschwindigkeit von DTH-Hämmern maßgeblich vom Druckluftdruck abhing. Höherer Druck führt zu einer höheren Bohrgeschwindigkeit. Die Umstellung auf ventillose DTH-Hämmer erfolgte, um den Druckluftverbrauch bei der Verwendung von Hochdruckluft zu senken. Ventillose DTH-Hämmer verbrauchen weniger Luft, da sie den Raum zwischen dem Innenzylinder und dem verschleißfesten Gehäuse nicht bei jedem Schlag mit Druckluft füllen müssen, um das Rückschlagventil zu aktivieren. Darüber hinaus nutzen ventillose DTH-Hämmer die Bewegung des Kolbens zur automatischen Luftverteilung. Das einzige bewegliche Teil ist der Kolben. Er ist einfach aufgebaut, leicht zu warten und leistungsstark.
Ventillose DTH-Hämmer wurden in Großbritannien und anderen Ländern ausgiebig getestet. Im Vergleich zu DTH-Hämmern mit Ventilen bleibt die mechanische Bohrgeschwindigkeit hoch und die Lebensdauer ist länger.
3. Entwicklung von Hochdruck-DTH-Hämmern
Da sich das Anwendungsgebiet von DTH-Hämmern kontinuierlich erweitert hat, um Probleme mit der Bohreffizienz in sehr hartem und abrasivem Gestein zu lösen, wurde der in DTH-Hämmern verwendete Luftdruck immer höher. Der Luftdruck allgemeiner DTH-Hämmer liegt etwa unter 1.4 MPa, während der Luftdruck von Hochdruck-DTH-Hämmern zwischen 1.7 und 2.47 MPa liegt.
1986 führte Halifax in Großbritannien den ventillosen Hochdruck-DTH-Hammer Mach 400 mit Turbine ein, der mit Luftdrücken von bis zu 3.5 MPa arbeiten konnte. Er wurde in Skandinavien umfassend getestet und zum Bohren in sehr harten und abrasiven Gesteinsformationen eingesetzt. Er überzeugte durch zuverlässige Leistung und hohe Bohrgeschwindigkeiten.
Die Praxis hat gezeigt, dass die Bohrgeschwindigkeit positiv mit dem Druckluftdruck zusammenhängt. Mit der Weiterentwicklung der Luftkompressortechnologie steigt der von DTH-Hämmern nutzbare Luftdruck immer weiter an.
4. Entwicklung wasserbetriebener DTH-Hämmer
Neben Druckluft werden auch andere Antriebsmedien für DTH-Hämmer erforscht. Anfang der 1980er Jahre begann das schwedische Unternehmen Atlas Copco mit der Entwicklung wasserbetriebener DTH-Hämmer, und G-Drill setzte diese Forschung 1988 in Zusammenarbeit mit dem schwedischen Unternehmen LKAB fort. Zwei Jahre später entwickelte das Unternehmen schließlich den wasserbetriebenen DTH-Hammer Wassara. Bei einem ersten Test in einer LKAB-eigenen Eisenerzmine im Frühjahr 1990 wurden rund 500,000 Meter gebohrt. Dies zeigte mehrere Vorteile: Bohren in jedem Winkel, 10 % weniger Energiebedarf, 2.5- bis 3-fach höhere Bohrgeschwindigkeiten und verbesserte Arbeitsbedingungen, was für bestimmte Anwendungen große Entwicklungsaussichten bietet.
Imlochhämmer werden heute häufig in Über- und Untertagebergwerken, Steinbrüchen, Wasserkraftprojekten, Brunnenbohrungen, der Mineralexploration, der Geothermiegewinnung, dem U-Bahn-Bau und anderen Projekten eingesetzt. Dank ihrer hohen Bohrgenauigkeit, der glatten Bohrlochwände, der unbegrenzten Bohrtiefe und der einfachen Wartung erfreuen sie sich in der Gesteinsbohrindustrie großer Beliebtheit.
Sinodrills produziert eine breite Palette von DTH-Hämmern. Unsere DTH-Hämmer zeichnen sich durch eine einfache Innenstruktur, geringen Luftverbrauch und eine hohe Eindringgeschwindigkeit aus. Sie werden derzeit häufig in Wasserbrunnen, Geothermiebrunnen, Steinbrüchen, im Bergbau, bei Gründungspfählen und anderen Projekten in Europa und Australien eingesetzt.
