Verstopfen die Wasserlöcher im Bohrer ständig? Wahrscheinlich liegt es nicht am Wasserdruck.

Es gibt eine gängige Diagnosemethode beim pneumatischen Bohren, die öfter fehlschlägt als richtig: „Die Wasserbohrungen sind verstopft – das muss ein Druckproblem sein.“ Pumpe an, Schlauch tauschen, Mechaniker rufen. Und wenn der Bohrer fünfzehn Minuten später wieder verstopft, stehen alle ratlos da, weil das Manometer normale Werte anzeigt.

Hier ist ein wichtiger Punkt, den die meisten Anleitungen zur Fehlerbehebung übersehen: Wenn der Wasserdruck normal ist und der Bohrer trotzdem nicht spült, liegt das Problem in der Regel nicht an der Pumpe oder der Verrohrung. Es liegt am Gestein, das Sie bohren, und am gepumpten Wasser. Beheben Sie diese beiden Probleme, und die Verstopfungen verschwinden, ohne dass Sie auch nur ein einziges Ventil berühren müssen.

Das Schlammproblem: Wenn die Formation Ihre Spülung behindert

Weiche, verwitterte oder tonreiche Gesteinsformationen – Schlammstein, stark verwitterter Granit, Schiefer mit hohem Tonanteil – haben eine tückische Eigenschaft, die Bohrmeister oft überrascht. Das Gestein, das am Bohrlochansatz noch gut zu handhaben schien, verwandelt sich unterirdisch völlig, sobald Wasser darauf trifft.

Beim Trockenbohren sind diese Formationen zwar bröckelig, aber noch bearbeitbar. Fügt man Wasser hinzu – was unumgänglich ist, da der Bohrmeißel gekühlt und das Bohrloch gespült werden muss –, verändert sich das Gestein. Die Tonminerale hydratisieren, quellen auf und zerfallen zu einer klebrigen Paste, die die Konsistenz von Modelliermasse hat. Diese Paste lässt sich nicht wie körniges Bohrgut ausspülen. Sie verschmiert, überzieht die Bohrlochwand und – was am wichtigsten ist – sie setzt sich um die Bohrmeißelspitze herum ab, dringt in die Wasserlöcher ein und verfestigt sich zu einem Pfropfen, der selbst mit vollem Pumpendruck nicht entfernt werden kann.

Der Zeitpunkt verschlimmert die Situation. Hochleistungsbohren in weichem Boden erzeugt Bohrgut in extrem hohem Tempo – der Bohrer frisst sich meterweit pro Minute durch. Das Spülwasser kann da einfach nicht mithalten. Das Verhältnis von erzeugtem zu abtransportiertem Bohrgut verschiebt sich stark in Richtung Ansammlung, und mit jeder Sekunde, die der Bohrer weiterbohrt, lagert sich mehr Bohrschlamm um die Wasserlöcher ab.

Sie werden es merken, bevor der Bohrer vollständig verstopft ist. Das eindeutige Anzeichen ist das Rücklaufwasser am Kragen: Es läuft zunächst schmutzig und dickflüssig ab, wird dann trüb und stoppt schließlich ganz, obwohl die Pumpe noch läuft. In diesem Moment sind die Wasserlöcher verschlossen, und der Bohrer bohrt nun trocken in einem mit Bohrschlamm gefüllten Bohrloch. Bohren Sie weiter, überhitzen die Hartmetalleinsätze, der Bohrkörper reibt durch Trockenreibung an der Bohrlochwand, und das Bohrgestänge beginnt sich zu verklemmen, da sich Bohrklein im Ringraum ansammelt.

Die Lösung für verstopfte Bohrlöcher liegt nicht in höherem Druck, sondern in weniger aggressivem Vorgehen. Reduzieren Sie die Schlagkraft und die Vorschubgeschwindigkeit. Geben Sie dem Spülwasser Zeit, seine Wirkung zu entfalten. Anstatt kontinuierlich zu bohren und darauf zu hoffen, dass das Wasser nachkommt, bohren Sie in kürzeren Intervallen – jeweils einen Meter –, ziehen Sie den Bohrer dann leicht zurück und lassen Sie das Wasser das Bohrloch durchspülen, bevor Sie weiterbohren. In lehmhaltigem Boden ist diese zusätzliche Spülpause zwischen den Intervallen entscheidend dafür, ob der Bohrer sauber oder verstopft ist.

Nach jedem Bohrloch, bevor Sie die Maschine abschalten, lassen Sie das Spülwasser 30 bis 60 Sekunden lang laufen, während sich der Bohrer noch nahe am Boden befindet. Durch diesen letzten Spülgang wird jegliche Paste entfernt, die sich um die Wasserlöcher herum ansammelt, bevor sie aushärten und sich zu einer hartnäckigen Masse verhärten kann, die nur noch mit einem Meißel entfernt werden kann.

Das Problem mit dem verschmutzten Wasser: Sie pumpen abrasive Suspension durch Präzisionskanäle.

Die meisten Baustellen und kleineren Bergbaubetriebe haben kein aufbereitetes Trinkwasser direkt am Wasserhahn. Sie entnehmen es einem Absetzbecken, einem nahegelegenen Bach oder einem Tank, der mit dem jeweils verfügbaren Wasser befüllt wird. Dieses Wasser enthält Schlamm, feinen Sand, organische Partikel und alle anderen Stoffe, die beim Einpumpen in die Wasserversorgung darin enthalten waren.

Folgendes passiert im Inneren des Bohrers, wenn verschmutztes Wasser unter hohem Druck hindurchgepresst wird: Die Wasserbohrungen in einem Gesteinsbohrer sind keine einfachen gebohrten Kanäle, sondern speziell entwickelte Strömungskanäle mit bestimmten Durchmessern und Winkeln, die das Kühlmittel präzise auf die Schneidzonen der Hartmetalleinsätze lenken. Trifft Wasser mit feinen Sedimenten auf die Verengung an der Düse, beschleunigt sich die Strömung. Die suspendierten Partikel bewegen sich nun mit hoher Geschwindigkeit und prallen gegen die Ränder der Wasserbohrung. Unter anhaltendem Druck verdichten sich diese Partikel Schicht für Schicht an den Bohrlochwänden, ähnlich wie sich Ablagerungen in einem Rohr bilden.

Die Ablagerungen beginnen als dünner Film. Nach wenigen Stunden Bohren bildet sich eine Kruste. Nach einer vollen Schicht hat sich der Durchmesser des Wasserlochs von beispielsweise 3 Millimetern auf kaum noch 1 Millimeter verringert, und der Spülfluss ist auf ein Rinnsal reduziert. Der Bediener bemerkt, dass der Bohrmeißel heiß läuft, der Bohrfortschritt nachlässt und das Gestänge zu klemmen beginnt – und gibt dem Gestein, der Qualität des Bohrmeißels oder der Pumpe die Schuld, obwohl sich die eigentliche Ursache den ganzen Tag über unbemerkt im Bohrmeißel angesammelt hat.

Die Lösung besteht aus zwei einfachen Teilen. Erstens: Filtern Sie das Wasser direkt an der Quelle. Ein einfacher mehrstufiger Filter – grobes Sieb für Sand und Kies, feines Sieb für Schlamm – kostet fast nichts im Vergleich zu den eingesparten Bohrmeißeln und -stangen. Installieren Sie ihn am Tankauslauf oder Pumpeneinlass und reinigen Sie ihn nach jeder Schicht.

Zweitens: Führen Sie einen Wartungsrhythmus ein. Entnehmen Sie am Ende jeder Schicht den Wasserfilter und spülen Sie ihn aus. Überprüfen Sie wöchentlich den Bohrer und die Wasserbohrungen mit einer Taschenlampe. Sollten Sie Kalkablagerungen an den Bohrungsrändern feststellen, legen Sie den Bohrer in eine Entkalkungslösung oder reinigen Sie die Kanäle vorsichtig, bevor sich die Ablagerungen festsetzen. Ersetzen Sie jeden Bohrer, bei dem die Wasserbohrungen nicht wieder ihren vollen Durchmesser erreichen können. Eine teilweise verstopfte Wasserbohrung führt zur Überhitzung des angrenzenden Hartmetalleinsatzes, der dann lange vor dem Verschleiß des restlichen Bohrers ausfällt.

Das Spülsystem mit Bit-Rod: Es ist ein Weg, nicht zwei.

Noch ein wichtiger Punkt: Die Wasserbohrungen im Bohrmeißel bilden lediglich den letzten Abschnitt eines Spülkreislaufs, der an der Pumpe beginnt und sich durch das gesamte Bohrgestänge zieht. Ein sauberer Bohrmeißel spült nicht, wenn die Mittelbohrung des Gestänges mit eingetrocknetem Bohrschlamm von vor drei Schichten verstopft ist. Ein sauberes Gestänge nützt nichts, wenn die Wasserbohrungen des Bohrmeißels mit Mineralablagerungen verkrustet sind.

Bei der Fehlersuche in Spülproblemen sollten Sie beide Enden überprüfen. Ziehen Sie die Stange heraus und schauen Sie hindurch. Ziehen Sie den Spülkopf heraus und prüfen Sie die Wasserlöcher. Die Verstopfung befindet sich selten in der Mitte des Systems – sie liegt fast immer an einem Ende, wo Strömungsverengungen und Temperaturschwankungen Ablagerungen am schnellsten begünstigen.

In neun von zehn Fällen liegt die Lösung nicht im höheren Wasserdruck. Vielmehr braucht es saubereres Wasser und eine langsamere, geduldigere Vorgehensweise bei zähflüssigem Boden. Die Pumpe ist fast nie das Problem.