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Kurzfassung
Numerische Untersuchungen zur Stabilität von Kammerfirsten im Salzbergbau
unter besonderer Beachtung einer Systemankerung mit elasto – plastisch –
verfestigender Ankerkennlinie und unterschiedlichen Ankervorspannwerten
von Axel Hausdorf
Beim Kammer – Pfeiler – Abbauverfahren auf flach einfallende Kaliflöze wird die Stabilität
der Kammerfirsten von einer Reihe naturgegebener sowie technischer Faktoren
beeinflusst, die im Rahmen dieser Arbeit vorgestellt werden.
Ausgewählte Einflussfaktoren wie Lage und Eigenschaften von Löserflächen, die
Firstankerung, Stoffgesetze für die Salzgesteine sowie die Firstwölbung werden darüber
hinaus mit Hilfe numerischer Parametervariationsrechnungen unter Nutzung
eines Finite – Differenzen – Programms und einer vergleichenden Ergebnisauswertung
untersucht.
Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Firstankerung, wobei das tatsächliche elasto –
plastisch – verfestigende Materialverhalten heutiger Ankerstähle numerisch umgesetzt
wird, Ankervorspannkräfte sowie der Ankersetzzeitpunkt variiert werden und
der Einfluss unterschiedlicher Teufen auf das Anker- und Firstverhalten herausgearbeitet
wird.
Durch die Untersuchungen werden die Modellvorstellungen über die Ankerwirkung
bei dünnmächtig ausgebildetem unmittelbarem Kammerhangenden gefestigt, es
werden Verformungsreserven bei dem verwendeten Ankerstahl „Bergbau – GEWI –
Stahl ST 450 / 700“ aufgedeckt und insgesamt zeigen die numerischen Untersuchungsergebnisse,
dass die bisher in der Praxis angewandte Verfahrensweise zur
Erzielung stabiler Firstverhältnisse in der Gewinnungsphase als geeignet anzusehen
ist.