Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 31-05-2019

Boren

betekenis & definitie

(boorde, heeft geboord),

I. overg. en abs.,
1. door het ronddraaien, al of niet gecombineerd of afgewisseld met stoten, van een boor, boorbeitel enz. een hol of gat (door en door of tot op zekere diepte) maken: een gat in een plank boren; op de draaibank boren; in vrijer gebruik: een tunnel boren;
2. doorboren: de hersenpan boren, trepaneren; een schip boren, met een smalle avegaar gaten boren in de houten, teneinde aan het boorsel te zien in welke staat het hout verkeert; een schip in de grond boren, het zodanig beschieten of torpederen, dat het zinkt; (fig.) dat heeft hem in de grond geboord, dat heeft hem de financiële ondergang gebracht; grond, boter, kaas boren, er een zekere hoeveelheid uit boren om de hoedanigheid te onderzoeken, de diepte te peilen enz.; uitboren, massieve stukken metaal tot cilindervormige buizen uithollen: een pompbuis, een stoomcilinder boren; appels boren, het klokhuis uitsteken; kiezen boren, om ze te plomberen;
3. iets al draaiende ergens in of doorheen drijven, steken: een os een ring door de neus boren; iemand een degen door het lijf boren; (fig.) iemand iets door de neus boren, hem iets onthouden, waarop hij meende te kunnen rekenen of recht te hebben, niet betalen, m.n. zaken die op de borg gehaald zijn en die de leverancier vergeten heeft; (ook) iemand iets afzetten: dat is je door je neus geboord, dat is je ontgaan;

II. (onoverg.) door iets heen of in iets doordringen: de vijand boorde door onze slagorde; de molenwiek boorde wel twee meter in de grond; in een geheim ii., trachten erin door te dringen; (dicht, van bomen, torens, bergen) zich hoog in de lucht verheffen; (van geluiden, van licht of van de blik) doordringen: een lichtstraal boorde door de nevel.

In de mijnbouw dient boren tot:

1. het doen van een geologische verkenning van de ondergrond;
2. winning van vloeibare of gasvormige stoffen (water, pekel, aardgas, aardolie);
3. het maken van verbindingsgaten (b.v. tunnels). Het gat ontstaat door het herhaaldelijk tegen zijn bodem slaan van de beitel die na iedere slag een lichte draaiing krijgt (slaand boren) of door het draaien met een boorbeitel over de bodem (draaiend boren; Eng.: rotary drilling). Bij het kernboren wordt van het boorgat alleen een ring aan de omtrek van het gat aangesneden zodat een kerncilinder ontstaat die naar boven gehaald wordt voor onderzoek. Het boorgruis wordt door boorspoeling, water of perslucht uit het gat verwijderd.

Vanuit de bovengrond boort men meestal loodrecht naar beneden, of met een geringe schuinte. In de ondergrond boort men in alle richtingen, maar liefst naar boven. Naargelang de diepte, middellijn, richting en wijze waarop het gat geboord wordt, onderscheidt men de volgende gevallen, waartussen nog veel varianten mogelijk zijn:

1. Mijn- of schietgaten (middellijn 28-45 mm, maximumlengte 3,60 m, soms 10 m) dienen voor het aanbrengen van springstofpatronen om het gesteente bij de galerijdelving, de ondergrondse ertswinning, en soms ook bij secundair werk bovengronds, het gesteente te scheuren en los te schieten. Zij kunnen geboord worden: a. slaand, met een boorhamer: een zuiger beweegt heen en weer met behulp van perslucht en slaat ca. 50 maal per seconde op de staart van het boorijzer,

waarvan de kop voorzien is van een beitelsnede uit wolfraamcarbide. De zuiger is van schroefvormige gleuven voorzien en schuift door een moer die met een palrad en met de houder van het boorijzer verbonden is, zodat dit tussen de slagen een lichte draaiing krijgt; b. draaiend, met een pneumatische, hydraulische of elektrische boormachine, waarvan de snellopende motor over tandwielen een schroefvormig boorijzer aandrijft. Lichte boortoestellen (10-25 kg) worden met de hand of door een telescopische ‘boorknecht’ gesteund. Zwaardere machines (100 kg) worden op een platform of een gemotoriseerde ‘jumbo’ met hydraulisch verstelbare armen gemonteerd.

2. Blinde boorgaten (middellijn 45-190 mm, lengte tot 200 m) dienen tot verkenning van het terrein, ofwel om water of mijngas af te tappen. Zij worden draaiend geboord met een persluchtmachine die langs een geleidingsraam schuift, of door een elektrische machine met een schroefinrichting of hydraulische vijzelinrichting om de vooruitgang te volgen. De boorpijpen bestaan uit aaneengeschroefde holle elementen van b.v. 1,50 m lengte; na die lengte geboord te hebben, gaat de machine even ver achteruit om een nieuwe pijp in te bouwen. Men gebruikt snijdende boortuigen in betrekkelijk zacht gesteente, rollende werktuigen in hard gesteente, en diamantkronen in zeer harde steen of bij kernboringen.
3. Verbindingsgaten tussen twee onderaardse ruimten (middellijn 800 mm of meer, lengte tot 200 m) worden eerst met dezelfde technieken als in 2. op kleinere middellijn geboord, en vervolgens trapsgewijze verbreed met behulp van samengestelde werktuigen die van verschillende kegeltandwielen of snijschijven voorzien zijn. Zulke gaten dienen om op goedkope wijze ventilatielucht, elektrische kabels, buizen of vullingsmateriaal doorgang te verlenen, ofwel om de delving van een binnenschacht voor te bereiden. Voor grote middellijnen kan de machine zelf getrokken worden, dank zij een vooraf gemaakte boring waardoorheen de boorstangen of een stalen kabel gevoerd worden. Op zo’n wijze kan men blindschachten met een middellijn tot 5 m boren.
4. Oppervlakkige boringen dienen om de gesteldheid van losse bodemlagen te onderzoeken, en alluviale afzettingen te prospecteren. Een schroefboor wordt met de hand of met behulp van een kleine explosiemotor in de grond gedreven en met een takel opgehaald om monsters te nemen. Men kan ook een buis in de grond drijven, en de inhoud ervan met behulp van een zandpomp (puls) eruit verwijderen. De puls is een open cilinder met een klep onderaan, die tegen de bodem van het gat heen en weer bewogen wordt; de grond wordt verbrijzeld, en het gruis dringt de puls binnen, die regelmatig met een kabel opgehaald wordt. De zgn. bankaboor bestaat uit een buis die in het gat gedreven wordt, en een platform op die buis bevestigd. Een ploeg arbeiders werkt op het platform en bedient een schroefboor of een zandpomp in de buis. Een andere ploeg doet het hele stel draaien om het binnendringen te vergemakkelijken.
5. Springgaten (middellijn 50-300 mm, 10-40 m diep) worden evenwijdig met het verticale front van groeven of dagbouwmijnen in hard gesteente geboord. Hierin worden de springstoffen, gewoonlijk niet in patronen maar los, gestort. De boormachines met geleidingsraam zijn gemakkelijk verplaatsbaar. Naargelang de hardheid van het gesteente en de middellijn van de gaten worden lichte of zware, draaiende of slaande boorwerktuigen gebruikt. In de laatste jaren heeft zich in daartoe geschikt gesteente het zgn. thermisch boren ontwikkeld: een brander, met zuurstof en stookolie gevoed, en met water afgekoeld, wordt in het gat ingevoerd: de plotselinge temperatuurstijging doet het gesteente splijten, en de verbrandingsprodukten blazen de schilfertjes naar de oppervlakte weg.
6. Diepboringen dienen om de ondergrond op grote diepte te verkennen, om water (tot 800 m), of aardolie (tot 5000 m en meer), soms ook zout of zwavel te winnen, of nog als bevriezingsgaten, in de bevriesmethode van schachtdelving (tot 500 m).

Vroeger werd meestal volgens het slaand principe gewerkt, met een valboor aan een kabel of aan min of meer elastische stangen. Dit wordt nog maar zelden toegepast. Tegenwoordig wordt meestal draaiend geboord met zware boren of kegeltandwielen als boortuig. Het boorpuin wordt door boorspoeling weggespoeld, dat normaal langs de holle boorstangen naar beneden komt, en langs de ringvormige ruimte tussen boorstangen en wanden van het gat met het boorgruis opstijgt (rechtstreekse spoeling). Bij grotere middellijnen (b.v. bij waterboringen) wordt de boorspoeling door de stangen opgezogen door middel van pomp of persluchtinjectie, terwijl in het boorgat zelf een overdruk geschapen wordt. Moet het terrein nauwkeurig verkend worden, dan werkt men met holle diamantkronen.

De gevormde kernen dringen in de kernhuis binnen. Om ze terug te winnen moet men het hele stangenstel demonteren, tenzij de kernhuis, dankzij vernuftige inrichtingen, langs de holle stangen opgehaald wordt. Om te beletten dat de waterdruk in los terrein de wanden van het gat zou doen instorten, wordt het spoelwater dikwijls met een suspensie van vaste stoffen verzwaard (klei, bentoniet, bariet). Blijkt dit onvoldoende, dan plaatst men in het gat verhuizingen (Eng.: casing) tot op bepaalde diepte.

Moet men die operatie op verschillende diepten herbeginnen, dan krijgt men een stel telescopische buizen, terwijl de nuttige middellijn telkens kleiner wordt. Om de zware boortuigen aan te drijven en de lange boorpijpserie te lichten zijn sterke motoren nodig. De stangen worden aangedreven via een draaitafel met een vierkantige opening, waardoor een vierkantige meeneemstang (kelly) schuift die van het stel deel uitmaakt. Zodra de lengte van de meeneemstang uitgeboord is, moet het stel uitgebroken worden om boorpijpen bij te voegen. Om het hanteren van die boorpijpen te bespoedigen worden de nodige takels, lieren en vanginrichtingen in een 20-55 m hoge boortoren ingebouwd. Hoe dieper het gat, hoe hoger de toren om de stangenstellen in zo groot mogelijke elementen te kunnen hanteren en tijd te winnen.

Moderne boortorens zijn uit stalen profielen gebouwd, en naargelang de grootte, in een aantal elementen demonteerbaar, om snel van de ene boorplaats naar een andere vervoerd te kunnen worden. Kleinere installaties zijn op een aanhangwagen neerklapbaar opgesteld. [O. de Crombrugghe].

LITT. Fritzsche, Bergbaukunde; C. Gatlin, Petroleum engineering. Drilling and well completion.