Thesis (Doctoral)--Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, 1982.

Es wird gezeigt, dass die angestrebte Steuerung der Lastverteilung auf Pilotmeißel und Erweiterungswerkzeug durch den Einsatz eines hydraulischen Thrusters im Pilotstrang erreicht werden kann. Das zur Steuerung bestehende operative Fenster einer solchen Bohrgarnitur ist jedoch im Allgemeinen klein und bedarf für jeden Einsatzfall einer detaillierten Vorausplanung. Ein entsprechender Berechnungsansatz zur Simulation der Vorgänge in einer komplexen Bohrgarnitur mit schaltbarem Erweiterungswerkzeug wurde entwickelt und getestet. Er stützt sich auf die Bingham-Gleichung für die Bohrgeschwindigkeit, die für die speziellen Belange der vorliegenden Untersuchung modifiziert wurde. Die Einflüsse individueller operativer und konstruktiver Parameter auf das Steuerverhalten der komplexen Bohrgarnitur wurden eingehend untersucht. Die Auswertung der Ergebnisse führte zu allgemeinen Planungs- und Einsatzempfehlungen.

Der Zusammenhang zwischen der Zerkleinerung und der Verdichtung eines Gutbetts bei einmaliger Beanspruchung bis zu einem Druck von 1132 MPa wurde in einer geschlossenen und in seitlich offenen Konfigurationen untersucht. Das Untersuchungsmaterial Kalkstein wurde durch die Zugabe von n-Hexansäure in seinen schüttgutmechanischen Eigenschaften verändert. Es zeigte sich eine direkte Proportionalität der durch den Zuwachs der spezifischen Oberfläche charakterisierten Zerkleinerung von der Verdichtung des Gutbetts. Dieser Zusammenhang ist nahezu unabhängig von einer seitlichen Öffnung der Drucktöpfe oder der Zugabe der n-Hexansäure. Der Zusatzstoff fördert im geschlossenen Drucktopf die Verdichtung, und die Zerkleinerung findet schon bei niedrigeren Pressungen statt. In den seitlich offenen Drucktöpfen wird vornehmlich die Verdrängung aus dem Beanspruchungsraum durch den Zusatz beeinflusst. Für eine große Zerkleinerung während einer einzelnen Beanspruchung muss möglichst viel Material hoch verdichtet werden.

Der Zusammenhang zwischen der Zerkleinerung und der Verdichtung eines Gutbetts bei einmaliger Beanspruchung bis zu einem Druck von 1132 MPa wurde in einer geschlossenen und in seitlich offenen Konfigurationen untersucht. Das Untersuchungsmaterial Kalkstein wurde durch die Zugabe von n-Hexansäure in seinen schüttgutmechanischen Eigenschaften verändert. Es zeigte sich eine direkte Proportionalität der durch den Zuwachs der spezifischen Oberfläche charakterisierten Zerkleinerung von der Verdichtung des Gutbetts. Dieser Zusammenhang ist nahezu unabhängig von einer seitlichen Öffnung der Drucktöpfe oder der Zugabe der n-Hexansäure. Der Zusatzstoff fördert im geschlossenen Drucktopf die Verdichtung, und die Zerkleinerung findet schon bei niedrigeren Pressungen statt. In den seitlich offenen Drucktöpfen wird vornehmlich die Verdrängung aus dem Beanspruchungsraum durch den Zusatz beeinflusst. Für eine große Zerkleinerung während einer einzelnen Beanspruchung muss möglichst viel Material hoch verdichtet werden.

Es wird gezeigt, dass die angestrebte Steuerung der Lastverteilung auf Pilotmeißel und Erweiterungswerkzeug durch den Einsatz eines hydraulischen Thrusters im Pilotstrang erreicht werden kann. Das zur Steuerung bestehende operative Fenster einer solchen Bohrgarnitur ist jedoch im Allgemeinen klein und bedarf für jeden Einsatzfall einer detaillierten Vorausplanung. Ein entsprechender Berechnungsansatz zur Simulation der Vorgänge in einer komplexen Bohrgarnitur mit schaltbarem Erweiterungswerkzeug wurde entwickelt und getestet. Er stützt sich auf die Bingham-Gleichung für die Bohrgeschwindigkeit, die für die speziellen Belange der vorliegenden Untersuchung modifiziert wurde. Die Einflüsse individueller operativer und konstruktiver Parameter auf das Steuerverhalten der komplexen Bohrgarnitur wurden eingehend untersucht. Die Auswertung der Ergebnisse führte zu allgemeinen Planungs- und Einsatzempfehlungen.