DIN 20301-1999 Rock drilling operations - Terminology units and symbols for use in formulae《岩石钻进技术 技术术语、单位和公式符号》.pdf

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1、20301DEUTSCHE NORMDFEntwurf Januar 1999 DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. .Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN 20301 :1999-01

2、Preisgr. 09 Vertr.-Nr. 0009GesteinsbohrtechnikBegriffe, Einheiten, FormelzeichenICS 01.040.73; 73.100.30Deskriptoren: Gesteinsbohrtechnik, Begriffe, Bergbau, Tiefbohrtechnik,FormelzeichenRock drilling operations terminology, units, symbols for use in formulaeErsatz fr Ausgabe 1973-12Normenausschu Be

3、rgbau (FABERG) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V.Normenausschu Maschinenbau (NAM) im DINInhaltSeiteVorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Normative Verweisungen . . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . 13 Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.1 Grundbegriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2 Bohrverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.1 Drehendes Bohren . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.2 Schlagendes Bohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.3 Kombiniertes Bohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.2.4 Thermisches Bohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.3 Abfhren des Bohrkleins . . . . . . . . .

6、. . . . . . . . . . . . 23.3.1 Verfahren ohne Splmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Seite3.3.2 Verfahren mit Splmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23.4 Bohrloch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33.4.1 Bohrlochmae . . . . . . . . . . . . . . .

7、 . . . . . . . . . . . . . 33.4.2 Bohrlocheinzelheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.4.3 Benennung von Bohrlchern nach ihren3.4.3 Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43.5 Bohrarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

8、3.6 Verschlei am Bohrwerkzeug . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.7 Anwendung der Bohrtechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53.7.1 Anwendung nach dem Zweck des Bohrens . . . . . 53.7.2 Anwendung nach dem Zweck des Bohrloches . . . 53.8 Formelzeichen und Einheiten . . . . . . . . . . . . . .

9、 . . . . 7Alphabetisches Verzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8VorwortDiese Norm wurde vom Arbeitsausschu “Gesteinsbohren” des Normenausschusses Bergbau (FABERG) erarbeitet.nderungenGegenber der Ausgabe Dezember 1973 wurden folgende nderungen vorgenommen:a) Norm dem Stand der Tech

10、nik angepat.b) Norm redaktionell berarbeitet.Frhere AusgabenDIN 20301: 1973-121 AnwendungsbereichDiese Norm enthlt Begriffe der Gesteinsbohrtechnik, wie sie vorwiegend im Bergbau, in der Industrie der Steine und Erdenund in der Tiefbohrtechnik verwendet werden.2 Normative VerweisungenDiese Norm enth

11、lt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativenVerweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufgefhrt. Bei datiertenVerweisungen gehren sptere nderungen oder berarbeitungen dieser Publikati

12、onen nur zu dieser Norm, falls sie durchnderung oder berarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genom-menen Publikation.DIN 6580Begriffe der Zerspantechnik Bewegung und Geometrie des ZerspanvorgangesDIN 20302Gesteinsbohreinrichtungen BegriffeFo

13、rtsetzung Seite 2 bis 10Seite 2DIN 20301 :1999-013 DefinitionenNr Benennung Definition3.1 Grundbegriffe3.1.1 Gesteinsbohrtechnik Das maschinelle Herstellen von annhernd zylindrischen Hohlrumen (Bohr-lchern) im Gestein mit hierfr geeigneten Werkzeugen (Gesteinsbohr-einrichtungen Begriffe, siehe DIN 2

14、0302).3.1.1.1 Vollbohren Herstellen eines Bohrloches durch Ausbohren der gesamten Querschnitts-flche des Bohrloches.3.1.1.2 Kernbohren Herstellen eines Bohrloches durch Ausbohren einer Kreisringflche, so da ein zylindrischer Bohrkern entsteht.3.1.1.3 Erweiterungsbohren Vergrern des Bohrlochdurchmess

15、ers durch Aufbohren des Bohrloches (Erweiterungsbohrloch).3.2 Bohrverfahren3.2.1 Drehendes Bohren3.2.1.1 Spanendes Bohren Das Gestein wird durch ein auf der Bohrlochsohle stndig im Eingriff stehen-des Bohrwerkzeug zerspant.3.2.1.1.1 Feinspanendes Bohren Das Bohrwerkzeug ist mit einer unbestimmten An

16、zahl kleiner Schneidenbestckt, die das Gestein fein zerspanen.3.2.1.1.2 GrobspanendesBohrenDas Bohrwerkzeug ist mit einer bestimmten Anzahl groer Schneidenbestckt, die das Gestein grob zerspanen.3.2.1.2 Rollendes Bohren Das Gestein wird durch ein auf der Bohrlochsohle abrollendes Bohrwerkzeug zerkle

17、inert.3.2.2 Schlagendes Bohren3.2.2.1 Schlagbohren Das Gestein wird durch Kerbschlge zerkleinert, indem ein Schlagwerk dem Bohrkopf entweder unmittelbar oder durch ein Gestnge einen Schlagimpuls erteilt. Der Bohrkopf wird durch eine Umsetzeinrichtung nach jedem Schlag umgesetzt oder durch ein Drehwe

18、rk stetig gedreht.3.2.2.2 Seilbohren Das Gestein wird durch Kerbschlge zerkleinert, indem der an einemGestnge oder Seil hngende Bohrkopf angehoben und auf die Bohrloch-sohle fallengelassen wird.3.2.3 Kombiniertes Bohren3.2.3.1 DrehschlagendesBohrenDas Gestein wird durch Zerspan- und Kerbwirkung zerk

19、leinert.3.2.3.2 RollschlagendesBohrenDie Wirkung des abrollenden Bohrwerkzeuges wird durch Schlge unter-sttzt.3.2.4 Thermisches Bohren3.2.4.1 Schmelzbohren Herstellen eines Bohrloches unter Schmelzen des Gesteins durch ein im Sauerstoffstrom verbrennendes Metall (Sauerstoff-Lanze).3.2.4.2 Flammbohre

20、n Herstellen eines Bohrloches durch hohe Wrmespannungen im Gestein, die durch Verbrennen von Kohlenwasserstoffen erzeugt werden.3.3 Abfhren des Bohrkleins3.3.1 Verfahren ohneSplmittel(Trockenbohren)Das Bohrklein wird mit Schnecke, Schappe, Schlammbchse, Greifer usw. oder bei aufwrts gerichteten Bohr

21、lchern von der Schwerkraft aus dem Bohrloch entfernt.Bohrklein ist das beim Bohren anfallende Gut, das je nach Art des Bohr-verfahrens und der Beschaffenheit des Gesteins fein- oder grobstckig sein kann.3.3.2 Verfahren mitSplmittelDas Bohrklein wird von einem Splmittel abgefhrt; in der Tiefbohrtechn

22、ik ist hierfr der Begriff “Austragen” gebruchlich.3.3.2.1 Verfahren unterschie-den nach der Art des SplmittelsSeite 3DIN 20301 : 1999-01Nr Benennung Definition3.3.2.1.1 Luft-(Gas-)Splung Als Splmittel dient Druckluft (Gas). Sie kann ohne oder mit Zustzen von Schaumbildnern zum besseren Abfhren des B

23、ohrkleins angewendetwerden.3.3.2.1.2 Luft-Wasser-Splung Als Splmittel dient Druckluft mit einem Zusatz von Wasser.3.3.2.1.3 Wasser-Splung Als Splmittel dient S- oder Salzwasser ohne Feststoff-Zustze.3.3.2.1.4 Laugen-Splung3.3.2.1.5 Ton-Splung Als Splmittel dient Aufschlmmungen von Ton in S- oder Sal

24、zwasser.3.3.2.1.6 l-Splung Als Splmittel dient l mit verhltnismig geringem Wassergehalt.3.3.2.1.7 l-Emulsions-Splung Als Splmittel dienen Wasser-in-l-Emulsionen mit einem Wassergehalt bis zu 50 Vol.-%. Die Eigenschaften aller flssigen Splmittel knnen mit Hilfe von Zustzen z. B. Schmutzkolloide, Verf

25、lssiger, Tenside, Salze undAlkalien beeinflut werden.Die Dichte der Splmittel kann durch Zusatz von Beschwerungsmittelnerhht oder durch Einpressen gasfrmiger Medien erniedrigt werden.3.3.2.2 Verfahren unterschie-den nach der Antriebs-art des Splmittel-kreislaufs3.3.2.2.1 Drucksplung Das Bohrklein wi

26、rd durch einen durch berdruck entstehenden Splmittel-strom abgefhrt.3.3.2.2.2 Lufthebesplung Das Bohrklein wird mittels in das Bohrgestnge eingeblasener Druckluft in Wasser abgefhrt.3.3.2.2.3 Saugsplung Das Bohrklein wird durch einen durch Unterdruck entstehenden Splmittel-strom abgefhrt.3.3.2.3 Ver

27、fahren unterschie-den nach dem Weg des Splmittels3.3.2.3.1 Direkte Splung(Rechtssplung)Das Splmittel wird der Bohrlochsohle durch das Bohrgestnge und den Bohrkopf zugefhrt und mit dem Bohrklein durch den Bohrlochringraumabgefhrt.3.3.2.3.2 Indirekte Splung(Linkssplung)Das Splmittel wird der Bohrlochs

28、ohle durch den Bohrlochringraum zuge-fhrt und mit dem Bohrklein durch den Bohrkopf und das Bohrgestngeabgefhrt.3.4 Bohrloch3.4.1 Bohrlochmae3.4.1.1 Bohrlochdurchmesser Durchmesser des dem Bohrloch einbeschriebenen Kreises; als Nenngre des Bohrlochdurchmessers gilt der Nenndurchmesser des Bohrwerkzeu

29、ges.3.4.1.2 Bohrlochlnge Siehe 3.4.1.6 Bohrlochteufe3.4.1.3 Bohrlochneigungs-winkelDer in der Vertikalebene ermittelte Winkel zwischen der Horizontalen und der Bohrlochachse.3.4.1.4 Bohrlochnadirwinkel Winkel zwischen der Vertikalen und der Bohrlochachse.3.4.1.4.1 rtlicher Bohrloch-nadirwinkelNadirw

30、inkel der Tangente an die Bohrlochachse an einer bestimmten Stelle.3.4.1.4.2 mittlerer Bohrloch-nadirwinkelNadirwinkel einer Sehne zwischen zwei bestimmten Punkten der Bohrloch-achse.3.4.1.4.3 Gesamt-Bohrlochnadir-winkelMittlerer Bohrlochnadirwinkel zwischen Bohrlochmund und Bohrlochtiefstem.3.4.1.5

31、 Bohrlochrichtungs-winkelDer in der horizontalen Ebene rechtslufig ermittelte Winkel zwischen Gitter-nord und der Projektion der Bohrlochachse in die Horizontalebene.3.4.1.5.1 rtlicher Bohrloch-richtungswinkelRichtungswinkel der Grundriprojektion der Tangente an die Bohrlochachse an einer bestimmten

32、 Stelle.Seite 4DIN 20301 :1999-01Nr Benennung Definition3.4.1.5.2 mittlerer Bohrloch-richtungswinkelRichtungswinkel der Grundriprojektion einer Sehne zwischen zweibestimmten Punkten der Bohrlochachse.3.4.1.5.3 Gesamt-Bohrloch-richtungswinkelMittlerer Bohrlochrichtungswinkel zwischen Bohrlochmund und

33、 Bohrloch-tiefstem.3.4.1.6 Bohrlochteufe Die gemessene Strecke in der Achse des Bohrlochs zwischen Bohrloch-ansatzpunkt und einem beliebigen Punkt im Bohrloch.3.4.2 Bohrlocheinzelheiten3.4.2.1 Bohrlochmund Anfang des Bohrloches.3.4.2.2 Bohrlochringraum Raum zwischen Bohrlochwand und Bohrgestnge.3.4.

34、2.3 Bohrlochsohle Angriffsflche fr das Bohrwerkzeug zu jedem beliebigen Zeitpunkt des Bohrvorganges.3.4.2.4 Bohrlochtiefstes Ende des fertiggestellten Bohrloches.3.4.2.5 Bohrlochwand Flche, die durch das umgebende Gestein gebildet wird.3.4.3 Benennung von Bohrlchern nachihren Abmessungen3.4.3.1 Flac

35、hbohrloch Bohrloch, das von der Erdoberflche im allgemeinen in Teufen bis zu 1 500 m gebohrt wird (Flachbohren).3.4.3.2 Grobohrloch Bohrloch von mehr als 65 mm Durchmesser sowie beliebiger Lnge und Richtung; im Bergbau ber und unter Tage gebruchlicher Begriff (Groloch-bohren).3.4.3.3 Langbohrloch Be

36、i bestimmten Abbauverfahren im Bergbau unter Tage hergestellte Spreng-bohrlcher ber 6 m Lnge (Langlochbohren).3.4.3.4 Tiefbohrloch Bohrloch, das von der Erdoberflche im allgemeinen in Teufen ber 1 500 m gebohrt wird (Tiefbohren).3.5 Bohrarbeit3.5.1 Andruck Druck auf die Berhrungsflche zwischen Bohrw

37、erkzeug und Gestein.3.5.2 Andrckkraft Kraft, die am Bohrwerkzeug in Bohrrichtung drckt.3.5.3 Bohrgeschwindigkeit Hergestellte Bohrlochlnge durch Zeit; sie ist identisch mit der Vorschub-geschwindigkeit.3.5.4 Bohrlnge Summe der im Rahmen eines bestimmten Bohrvorhabens hergestellten oder zu bohrenden

38、Bohrlochlngen.3.5.5 Bohrlochablenkung Beabsichtigte und kontrollierte Richtungs- oder Neigungsnderung eines Bohrloches.3.5.6 Bohrlochabweichung Unbeabsichtigte Richtungs- oder Neigungsnderung eines Bohrloches; die Lage wird in Abstand und Richtung des Bohrlochtiefsten vom Zielpunktbestimmt.3.5.7 Ges

39、amtabweichung Abweichung des tatschlichen Endpunktes des Bohrloches nach Abstand, Richtung und Hhe von einem Bezugspunkt.3.5.8 Bohrzeiten3.5.8.1 Anbohrzeit Zeit fr das Ansetzen des Bohrers und das Anbohren, bis sich der Bohrkopf im Bohrloch selbst fhrt.3.5.8.2 Bruttobohrzeit Gesamtbohrzeit als Summe

40、 aus Nettobohrzeit, Umsetzzeit, Anbohrzeit, Rstzeit und den Zeiten fr alle weiteren Arbeiten, die dem Bohren unmittel-bar dienen.3.5.8.3 Nettobohrzeit Zeit fr das eigentliche Bohren.3.5.8.4 Rstzeit Zeit fr das Vorbereiten der Bohrarbeit (Zursten) und fr das Abbauen und Wegschaffen der Bohreinrichtun

41、g (Abrsten).3.5.8.5 Umsetzzeit Zeit fr das Umsetzen der Bohreinrichtung von einem Bohrloch auf einenanderen Ansatzpunkt.Seite 5DIN 20301 : 1999-01Nr Benennung Definition3.5.9 Vorgabewinkel Winkel, der beim Ansetzen eines Bohrwerkzeuges vorgegeben wird, um die beim Bohren zu erwartende Bohrlochabweic

42、hung auszugleichen; er setzt sich aus dem Neigungs-Vorgabewinkel und dem Richtungs-Vorgabewinkel zusammen.3.5.10 Vorschub Bewegung, die dem Bohrwerkzeug oder dem Bohrstrang von der Bohr-maschine in Vorschubrichtung erteilt wird.3.5.11 Vorschub-geschwindigkeitGeschwindigkeit, mit der das Bohrwerkzeug

43、 oder der Bohrstrang von der Maschine in Vorschubrichtung bewegt wird.3.5.12 Vorschubkraft Kraft, die an der Bohrmaschine in Vorschubrichtung ausgebt wird; bei nach unten gerichteten Bohrungen kann ihr Wert auch negativ sein, wenn dieGewichtskraft des Bohrgestnges grer als die zulssige Andruckkraft

44、ist. Die Vorschubkraft, bei der unter gegebenen Betriebsbedingungen die grte Bohrgeschwindigkeit erzielt wird, ist die optimale Vorschubkraft.3.5.13 Zwangsvorschub Vorschub mit gleichbleibender Geschwindigkeit (siehe auch DIN 6580 Begriffe der Zerspantechnik, Bewegungen und Geometrie des Zerspan-vor

45、ganges).3.6 Verschlei am Bohrwerkzeug3.6.1 Hhenverschlei Verminderung der Hhe des Schneideinsatzes eines Bohrwerkzeuges durch Verschlei.3.6.2 Durchmesser-verschleiVerminderung des Bohrkopfdurchmessers eines Bohrwerkzeuges durchVerschlei.3.6.3 Flankenverschlei Verschlei an den Keilflanken eines Schla

46、gbohrwerkzeuges.3.6.4 Freiflchenverschlei Verschlei an der Freiflche eines Drehbohrwerkzeuges.3.6.5 Spanflchen-verschleiVerschlei an den Spanflchen eines Drehbohrwerkzeuges.3.6.6 Verschleifase Abflachung der Schneide des Bohrwerkzeuges in einem bestimmten Abnut-zungszustand.3.6.7 Einzelstandlnge Boh

47、rlnge bis zum ersten Nachschliff oder zwischen zwei Nachschliffen.3.6.8 Gesamtstandlnge Standlnge bis zum Ablegen bzw. bis zum Unbrauchbarwerden des Werk-zeuges; diese Begriffe werden auch auf Bohrstangen und Bohrgestngeangewendet.3.7 Anwendung der Bohrtechnik3.7.1 Anwendung nach dem Zweck desBohren

48、s3.7.1.1 Gerichtetes Bohren Zielbohren, bei dem whrend des Bohrens die Bohrrichtung gendert wird;in der Tiefbohrtechnik gebruchlich.3.7.1.2 Gewinnungsbohren Gewinnen von Mineralien durch Bohren.3.7.1.3 Schrfbohren Herstellen von Bohrlchern zum Aufsuchen einer Lagersttte (Schrfbohr-loch); es wird in

49、der Tiefbohrtechnik auch “Aufschlubohren” genannt.3.7.1.4 Untersuchungsbohren Herstellen von Bohrlchern zum Untersuchen der geologischen Gegeben-heiten oder der Gesteinsbeschaffenheit (Untersuchungsbohrloch).3.7.1.5 Zielbohren Herstellen eines Bohrloches, durch das ein bestimmter Punkt im Gebirge oder im Grubengebude erreicht werden soll (Zielbohrloch).3.7.2 Anwendung n