Tagungsband - DMT BergbauForum

Tagungsband
12. BergbauForum
Leipzig, 20. bis 21.06.2013

InhaltSverzeIchnIS
Begrüßung .....................................................................................................................................................................................................Seite 04
Grußworte ......................................................................................................................................................................................................Seite 07
Plenarvorträge ...............................................................................................................................................................................................Seite 13
A1 MODERNISIERUNG UND AUTOMATISIERUNG
2
a11 Betriebsführungsinstrumente Bergbau in den tagebauen der vattenfall europe Mining aG ........................................................Seite 16
a12 automatisierung von Großgeräten in den Braunkohlentagebauen der rWe Power aG ...............................................................Seite 18
a13 Optimierte verfügbarkeit und effizienz der elektrischen ausrüstung,
automatisierungs- und antriebstechnik von Bandanlagensystemen ............................................................................................Seite 20
a14 automatische Beladung eines Grubenbandes mit einem frei positionierbaren verladeausleger ..................................................Seite 22
a15 Berechnungen der ausfallwahrscheinlichkeit einer ausgewählten Bremsensteuerung für
Schachtförderanlagen mit 3004 Struktur nach Iec 61508 ............................................................................................................Seite 23
B1 BERGBAUFOLGE UND NAchNUTzUNG I
B11 Geotechnische Sicherheit und Wasserhaushalt, Schwerpunkte der künftigen arbeiten bei lMBv und Gvv ...............................Seite 24
B12 Bergbauliche risiken aushalten – Betrachtungen zur vergangenheit und Gegenwart ..................................................................Seite 26
B13 zukünftige herausforderungen bei der errichtung von Schachtverschlüssen für endlager ..........................................................Seite 28
B14 Wasserführende Stollen – ein hauptbestandteil der altbergbausanierung ....................................................................................Seite 29
B15 Machbarkeitsstudie zu Pumpspeicherkonzepten in den anlagen des Steinkohlenbergbaus .......................................................Seite 31
A2 FöRDERUNG, TRANSpORT, SEILE
a21 Magnetscheiben für die Schachtförderung – Möglichkeiten und voraussichtliche effekte ...........................................................Seite 32
a22 Die praktische anwendung der FeM bei der Produktentwicklung und bei der Bestimmung
von Seileigenschaften anhand von Beispielen ...............................................................................................................................Seite 33
a23 Ferndiagnose an Fördermaschinen ...............................................................................................................................................Seite 35
a24 Sanierung der Schachteinbauten und errichtung einer hilfsfahranlage im röhrigschacht des
Besucherbergwerkes Wettelrode ...................................................................................................................................................Seite 36
a25 Die rohbau-ausrüstung am Gotthard-Basistunnel, los D: hebeeinrichtung im Schacht I Sedrun ..............................................Seite 37
B2 ExpLORATION UND LAGERSTäTTENENTwIckLUNG I
B21 Untertagegeophysik im Kali- und Steinsalzbergbau ......................................................................................................................Seite 38
B22 echometrische vermessung von Kavernen ...................................................................................................................................Seite 40
B23 anwendung von eMr-Messungen im Kavernenbau .....................................................................................................................Seite 41
B24 Bewertung und Optimierung des eti Gümüs Silber Bergwerks in der türkei (nach internationalen Standards) ...........................Seite 43
B25 erfahrungen beim neuaufschluss „alter“ lagerstätten unter dem Gesichtspunkt des altbergbaues ...........................................Seite 45
A3 INTERNATIONALE pROjEkTE UND pERSpEkTIvEN
a31 effizienzsteigerung im Steinsalztagebau der SPl/chile ................................................................................................................Seite 47
a32 Geologische exploration und Modellierung eines küstennahen Sabkhas zur
Gewinnung von Kalisalzen durch Solarevaporation (Sechura-Wüste/Peru) ..................................................................................Seite 49
a33 Internationale erfahrungen über die Bedeutung der Gebirgsmechanik zur Beherrschung
der ausgasung in Steinkohlenbergwerken .....................................................................................................................................Seite 51
a34 Planung und Installation von Schachteinrichtungen für die untertägige Infrastruktur
auf dem Bergwerk neves corvo in Portugal ..................................................................................................................................Seite 53
a35 Die herausforderung des internationalen rohstoffbergbaus für die deutsche Maschinenbauindustrie .......................................Seite 54
B3 ExpLORATION UND LAGERSTäTTENENTwIckLUNG II
B31 Stand des KSl-Kupferbergwerksprojektes in Spremberg (lausitz) von der exploration zum Bergwerk ......................................Seite 57
B32 3D-Seismik für ein petrothermales Projekt im kristallinen Grundgebirge Sachsens ......................................................................Seite 58
B33 vor der hacke ist es duster, und unter den Füßen auch! exploration am Beispiel der tiefen Geothermie ....................................Seite 61
B34 Modellierung des Kohleumschlages und dessen Optimierung für den Kohlelagerplatz Boxberg .................................................Seite 62
B35 Der Pilotstart zur cO 2 -Speicherung in Ketzin – geophysikalische Überwachung in der Injektionsphase .....................................Seite 63
A4 TRAINING UND SIchERhEIT
a41 Die Umsetzung von 3D-Wartungs- und reparaturanleitungen der Putzmeister Solid Pumps Gmbh (Deutschland) ...................Seite 64
a42 arbeitssicherheit und verhaltensregeln, 3D – animierte Kurzfilme .................................................................................................Seite 67
a43 Sicherheitsbegehung und Planungsreview von anlagen mittels virtual reality technologie ........................................................Seite 68
a44 International project work in Pakistan – health and safety issues .................................................................................................Seite 69
B4 BERGBAUFOLGE UND NAchNUTzUNG II
B41 Grubengasverwertung im stillgelegten Steinkohlenbergbau unter anspruchsvollen Bedingungen ...............................................Seite 71
B42 Schwerpunkte der Flächensanierung in nrW und innovative Folgenutzungsvarianten ................................................................Seite 73
B43 Überlegungen zur langfristigen Wasserhaltung für das Steinkohlenrevier Ibbenbüren .................................................................Seite 75
B44 Innovatives Flächenrecycling & Standortentwicklungsmanagement – technische und wirtschaftliche aspekte ..........................Seite 77
verzeichnis der autoren und Moderatoren .....................................................................................................................................................Seite 79
Impressum ......................................................................................................................................................................................................Seite 83
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BeGrÜSSUnG
Sehr geehrte Damen und herren, liebe Gäste,
zu unserem 12. BergbauForum begrüße ich Sie herzlich im zentrum
der schönen Stadt leipzig.
In der tradition der BergbauForen haben wir, zusammen mit unserem
Partner, dem tSU e.v., dieses Mal den tagungsort leipzig gewählt,
da in seinem Umfeld aktiver und stillgelegter Bergbau gleichermaßen
angesiedelt sind. Moderne Gewinnungstechnik einerseits und
die Wandlungen nach Stilllegung des Bergbaus andererseits können
besichtigt und er- bzw. befahren werden. Wir freuen uns darüber,
dass wir die beiden mit diesen themen betrauten Firmen, die Mitteldeutsche
Braunkohlengesellschaft mbh (MIBraG) und die lausitzer
und Mitteldeutsche Bergbau-verwaltungsgesellschaft mbh (lMBv)
für eine zusammenarbeit im rahmen des BergbauForums gewinnen
konnten.
Der mitteldeutsche raum wurde geprägt von der Jahrhunderte langen
Gewinnung, veredelung und nutzung der naturressource Braunkohle.
Jetzt wird die landschaft südlich und nördlich von leipzig zunehmend
von aus tagebaurestlöchern entstehenden Seen geprägt. Der Begriff
des leipziger neuseenlandes ist auf dem besten Weg, sich bundesweit
als neue touristische Destination zu etablieren. Federführend u.a.
hierbei ist die lMBv.
Die MIBraG fördert in den tagebauen Profen (Sachsen-anhalt) und
vereinigtes Schleenhain (Sachsen) über zehn Prozent der in Deutschland
gewonnenen rohbraunkohle, etwa 20 Millionen tonnen pro Jahr.
Beide Unternehmen werden uns die Möglichkeit geben, in ihre arbeit
einsicht zu nehmen.
rund 300 Gäste haben sich zum BergbauForum angemeldet. Wir sind
uns sicher, Ihnen mit den vorträgen, den Fachdiskussionen, dem kollegialen
austausch und den Besichtigungsmöglichkeiten ein interessantes
Programm zu bieten.
neues in verschiedenen Fachdisziplinen, verbunden mit nationalen
und internationalen Projektbeispielen wird Ihnen anregungen für Ihr
Berufsleben geben. Mit den vorträgen meiner Kollege von der DMt
werden wir Sie teilhaben lassen an den erkenntnissen und ergebnis-
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sen unserer arbeiten rund um themen der Planung und des Betriebs
von Bergwerken sowie der Bergbaufolge für Kunden im In- und
ausland.
nach erledigtem tagewerk wird auch der vergnügliche teil mit unserem
Bergmannsabend nicht fehlen. Ich wünsche uns allen zwei angenehme
und informative tage hier in leipzig.
zur eröffnung des 12. BergbauForums gebe ich nun das Wort weiter
an heinz-Gerd Körner, vorsitzender der Geschäftsführung der DMt
Gmbh & co. KG, einem Unternehmen der tÜv nord Gruppe.
prof. Dr. Günther Apel
leiter des Geschäftsfeldes Bergbau Service, DMt Gmbh & co. KG
BeGrÜSSUnG
Sehr geehrte Damen und herren, liebe Gäste,
auch meinerseits ein herzliches Willkommen und „Glückauf“ zu dieser
veranstaltung.
zwölf BergbauForen erstrecken sich über einen zeitraum von rund 23
Jahren. auch wenn sich die Fachthemen nicht vollständig geändert
haben, so ist inhaltlich vieles verändert, ergänzt und erweitert worden.
Die BergbauForen haben sich mit dem veranstaltenden Unternehmen,
unserer DMt, gewandelt.
lassen Sie mich in Parallele zum Wandlungsprozess der BergbauForen
einen kurzen Blick auf die veränderungen der DMt in diesem zeitraum
werfen. anfang der 1990er Jahre war die derzeit durch Fusion
neu gegründete DMt ein Unternehmen, das mit Forschungs-, entwicklungs-
und Prüfaufgaben fast ausschließlich für den deutschen
Steinkohlenbergbau arbeitete. Mit dem rückgang der Steinkohleförderung
reduzierte sich nicht nur das Prüfvolumen in den Bergwerksbetrieben,
also die arbeit für die Sachverständigen, sondern auch
die Forschungs- und entwicklungsgelder und damit die zugehörigen
arbeiten waren stark rückläufig. ab diesem zeitpunkt galt es, kompetenznah
neue Märkte zu erschließen, die Dienstleistungen, den Kundenwünschen
folgend, anzupassen und neue Dienstleistungen sowie
Produkte zu entwickeln.
Dies ist uns gelungen. Die DMt als ein Unternehmen der tÜv nord
Gruppe hat sich zu einem international tätigen und auch international
platzieren Dienstleistungsunternehmen entwickelt. Mit tochterfirmen
sind wir u.a. in Deutschland, tschechien, england, russland, Indien,
Kanada vertreten. Unsere rund 1.000 Mitarbeiter erbringen für Kunden
überwiegend der rohstoffbranchen weltweit explorations-, engineering-
und consulting-Dienstleistungen, planen und bauen anlage, entwickeln,
produzieren und vertreiben Spezialgeräte und –einrichtungen.
auch das testen und Prüfen gehören, ohne Interessenkonflikt mit den
anderen aktivitäten, weiterhin zu unseren tätigkeitsfeldern.
Ohne unseren Stammmarkt Deutschland zu vernachlässigen generieren
wir in etwa die hälfte unseres Umsatzes mit Projekten im ausland.
Der gesamte lebenszyklus des Bergbaus, beginnend bei der ersterkundung
von lagerstätten mit unterschiedlichen explorationsverfah-
ren über die Modellierung der lagerstätte, die Bergwerksplanung,
den Bergwerksbetrieb bis hin zu dessen Schließung wird mit unserem
Dienstleistungsportfolio abgedeckt. U.a. Machbarkeitsstudien für
Bergwerksgesellschaften, Investoren und Banken sowie die Durchführung
von Due Diligence im Kauf- oder verkaufsprozess von Bergwerken
durch unsere Kunden runden das Spektrum weiter ab.
DMt befindet sich auf einem Wachstumskurs. Der in der entwicklung
der Weltbevölkerung weiter wachsende rohstoffmarkt gibt uns die
chance des Wachstums. Ohne den heimatmarkt zu vernachlässigen
werden wir uns mit unserer Dienstleistungserbringung weiter in richtung
der rohstoff gewinnenden länder entwickeln, um dort mit eigenen
Firmen oder Partnern vor Ort – auch mit einheimischem Personal
– tätig zu werden.
Wie bereits von herrn apel angekündigt werden wir Ihnen mit einigen
vorträgen des 12. BergbauForums einen einblick in unsere arbeiten
geben.
Diese anmerkungen vorausschickend eröffne ich nun das 12. BergbauForum
und wünsche Ihnen allen eine interessante veranstaltung
mit vielen Kontakten und guten Gesprächen.
heinz-Gerd körner
vorsitzender der Geschäftsführung, DMt Gmbh & co. KG
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GrUSSWOrt
Sehr geehrte teilnehmerinnen und teilnehmer
des Bergbauforums 2013,
im namen der sächsischen Bergverwaltung ein herzliches Willkom-
men im Bergbauland Sachsen!
leipzig als diesjähriger veranstaltungsort des Bergbauforums der DMt
ist wirklich gut gewählt. hier in der region vereinigen sich alle Facet-
ten des Bergbaus vom erkundungsbergbau auf erze über den aktiven
Gewinnungsbergbau der Braunkohlegewinnung der MIBraG und der
zahlreichen Steine- und erden-Betriebe bis hin zur Bergbausanierung
des ehemaligen Braunkohlebergbaus.
Im erkundungsfeld Delitzsch nur wenige Kilometer nördlich von leipzig
wird seit 2007 eine polymetallische lagerstätte durch die Seltenerden
Storkwitz aG erkundet. Dieses Projekt ist eines von derzeit 17
erkundungsvorhaben auf erze und Spate im Freistaat Sachsen. Insgesamt
sind mehr als 800 qkm durch die erlaubnisfelder abgedeckt.
Diese aktivitäten sind in Sachsen bekannt als 4. Berggeschrey. neben
den erlaubnissen wurden im zuge dieser entwicklung auch schon 3
Bewilligungen für den Gewinnungsbergbau auf erze und Spate erteilt.
auf der Fluss- und Schwerspatlagerstätte niederschlag ist das erste
neue Bergwerk in die Betriebsphase eingetreten. ein vortrag des Bergbauforums
stellt auch die aktuellen vorbereitungsarbeiten im Bewilligungsfeld
Schleife B der KSl Kupferschiefer lausitz Gmbh dar.
Die Braunkohlenlagerstätten im Mitteldeutschen revier umfassen
rund 10 Mrd. tonnen geologischer vorräte. In den tagebauen vereinigtes
Schleenhain und Profen (sächsischer teil) förderte die Mitteldeutsche
Braunkohlengesellschaft mbh (MIBraG) in den vergangenen
Jahren jeweils rund 11 Mio. tonnen Braunkohle und stützt damit
zuverlässig die Grundversorgung mit energie.
als ziel der Braunkohlesanierung verfolgt die lausitzer und Mitteldeutsche
Bergbau-verwaltungsgesellschaft mbh (lMBv) eine schnelle
und wirtschaftliche Sanierung der stillgelegten tagebaue und veredlungsstandorte
in der lausitz und Mitteldeutschland. Die herstellung
standsicherer Böschungen an den ehemaligen tagebauen und
der rückbau nicht mehr benötigter Betriebsanlagen sind mittlerweile
zum großen teil abgeschlossen. Im Mittelpunkt der Sanierung stehen
nun die Flutung der ehemaligen tagebaue und die herstellung des
sich weitgehend selbst regulierenden Wasserhaushaltes.
Sachsen verfügt über bedeutende vorkommen an Kiesen und Kiessanden,
Festgesteinen zur herstellung von Schotter und Splitt, Kaolin,
Spezialton und ziegellehm sowie Quarz- und Formsand. Jährlich werden
in Sachsen rund 40 Mio. tonnen Kies, Kiessand und Festgestein
gewonnen. Die Gewinnung der Steine und erden findet überwiegend
im tagebau und in drei Betrieben untertage statt. Dabei steht im Freistaat
Sachsen anders als in den altbundesländern ein Großteil der
Gewinnungsbetriebe für Baurohstoffe unter Bergaufsicht.
verschiedene aspekte all dieser sächsischen Bergbaubranchen thematisiert
das 12. Bergbauforum in den hochrangig besetzten Präsentationen.
Wie immer bietet das Bergbauforum als Branchentreffen
aber auch den rahmen für Gespräche, neue Kontakte und Ideen.
vor diesem hintergrund wünsche ich allen teilnehmern des Bergbauforums
hier in leipzig viele gute Begegnungen und einen intensiven
fachlichen austausch.
Glückauf!
prof. Dr. Bernhard cramer
Oberberghauptmann, Sächsisches Oberbergamt, Freiberg
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GrUSSWOrt
Sehr geehrte Damen und herren,
rohstoffe sind die unverzichtbare Basis für alles, was uns heute
selbstverständlich und alltäglich ist. Ohne rohstoffe keine Industrie
und kein handwerk, keine Infrastruktur, keine Mobilität, keine Infor-
mations- und Kommunikationstechnologie, keine Konsumgüter, keine
Medizintechnik und keine arzneimittel.
am anfang jeder Wertschöpfungskette stehen rohstoffe. Die alte
Weisheit: „alles kommt vom Bergwerk her“ ist heute noch genauso
aktuell wie in vergangenen zeiten. Dieses in der sächsischen Bevölkerung
vorhandene Bewusstsein gilt es zu erhalten. eine sichere rohstoffversorgung
Deutschlands und europas zu wettbewerbsfähigen
Bedingungen ist die voraussetzung für Wertschöpfung, Wachstum
und Wohlstand – heute und in zukunft. Die verfügbarkeit von rohstoffen
bildet einen Schlüssel zur Bewältigung der herausforderungen, vor
denen wir im 21. Jahrhundert stehen.
Der abbau von Bodenschätzen genießt im Freistaat Sachsen ein großes
ansehen. Insbesondere verfügt Sachsen über ein beachtliches
Potenzial an rohstoffen, die zum Beispiel in der Glas- und Keramik-,
der eisen- und Stahl- oder der elektronik- und chemieindustrie zum
einsatz kommen.
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ein abgleich zwischen bekannten „kritischen“ rohstoffen mit den in
Sachsen bekannten lagerstätten ergab, dass der Freistaat diesbezüglich
nennenswerte vorräte besitzt. von besonderem Interesse sind
zinn, zink, Kupfer, Wolfram sowie Fluss- und Schwerspat und weitere
metallische rohstoffe. Bei wachsender nachfrage und steigenden
Weltmarktpreisen könnten diese im Weltmaßstab eher als klein
bis mittelgroß eingeschätzten vorkommen eine neue wirtschaftliche
Perspektive haben.
aus diesem Grund wurde im vergangenen Jahr durch die Sächsische
Staatsregierung die rohstoffstrategie verabschiedet. Der rohstoffstandort
Sachsen soll damit nachhaltig gestärkt werden und zu
einer nachhaltigen rohstoffversorgung der wachsenden sächsischen
Industrie beitragen.
eigene Potenziale nutzen, die rohstoffversorgung Sachsens nachhaltig
sichern und die chancen für Wertschöpfung in diesem wichtigen
Wirtschaftsbereich ausbauen - dies sind die Kernpunkte der Strategie.
Dazu hat Sachsen Leitlinien aufgestellt:
n Einheimische primärrohstoffe: Sachsen als Bergbauland
Sachsen bleibt auch zukünftig Bergbauland. Dazu sollen die rahmenbedingungen
so gestaltet werden, dass ein wirtschaftlicher
abbau nachhaltig gewährleistet ist.
n Sekundärrohstoffe: Sachsen als Sekundärrohstoffland
Sachsen wird Sekundärrohstoffland. Die rahmenbedingungen für
die rückführung der Sekundärrohstoffe in den Wertstoffkreislauf
sollen weiterentwickelt werden.
n Sachsen als Standort der Rohstoffwirtschaft
Die vernetzung rohstoffwirtschaftlicher akteure ist eine wesentliche
Grundlage für wissenschaftlich-technischen Fortschritt. Sie soll
so ausgestaltet werden, dass die einzelnen akteure davon profitieren
können, und die entwicklung der rohstoffwirtschaft insgesamt
befördert wird.
n Internationale zusammenarbeit
Die sächsische rohstoffwirtschaft und –wissenschaft besitzt langjährige
internationale Kontakte zu rohstoffreichen ländern. Diese
Kontakte sollen ausgebaut werden.
n Sächsische Rohstoffforschung
Die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen herausforderungen
der rohstoffwirtschaft erfordern eine intensive wissenschaftliche
Begleitung. Dazu sollen u.a. die vorhandenen Strukturen
im universitären und außeruniversitären Bereich erweitert werden.
n Fachkräfteausbildung für die Rohstoffwirtschaft
Die aus- und Weiterbildung von Fachkräften im Bereich der rohstoffwirtschaft
ist eine traditionelle Stärke der sächsischen Bildungslandschaft,
die weiter ausgebaut werden soll.
n Sächsische verwaltung
Die sächsische verwaltung versteht sich als Dienstleister der rohstoffwirtschaft.
aufbauend auf den teilweise jahrhundertealten
erfahrungen, gilt es, die vorhandenen Strukturen ständig an den
erfordernissen der rohstoffwirtschaft auszurichten. Dazu soll auch
ein Personalaustausch zwischen Unternehmen und verwaltung
beitragen.
n Rohstoffbewusstsein
Die sächsische rohstoffwirtschaft besitzt eine hohe akzeptanz in
der Bevölkerung. Das hinwirken auf ein ideologiefreies, auf Wissen
beruhendes gesellschaftliches rohstoffbewusstsein ist als eine
gesamtgesellschaftliche aufgabe auszugestalten.
Die rohstoffstrategie für Sachsen gilt unter Berücksichtigung dieser
leitlinien als Basis für eine zukunftsorientierte rohstoffpolitik im
Freistaat Sachsen. Sie konzentriert sich bewusst sowohl auf primär
gewonnene bergbaubezogene rohstoffe wie Steine und erden, Kohlen,
sowie erze und Spate, als auch auf sekundäre rohstoffe, die aus
abfällen zurück gewonnen werden und die bergbaulich gewonnene
rohstoffe stofflich substituieren können.
Die rohstoffstrategie dient dabei sowohl der Wertschöpfung im
Bereich der rohstoffwirtschaft als auch der Standortpolitik im Sinne
der ansiedlung neuer bzw. der Stärkung bestehender Unternehmen.
Dr. Dirk Orlamünder
Sächsisches Staatsministerium für Wirtschaft, arbeit und verkehr
holger heymann
Sächsisches Staatsministerium für Wirtschaft, arbeit und verkehr
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GrUSSWOrt
Sehr geehrte Gäste, liebe Fachkollegen,
Die raG vereint unter Ihrem Dach die raG Deutsche Steinkohle aG,
die raG anthrazit Ibbenbüren Gmbh, sowie die Beteiligungen raG
Montan Immobilien Gmbh sowie die Mining Solutions Gmbh. Der
Konzern mit Unternehmenssitz in herne hat Standorte in nrW und im
Saarland. anfang 2013 sind noch zwei Bergwerke im ruhrgebiet und
eines im landkreis Steinfurt in Betrieb.
Mit der politischen entscheidung, die revisionsklausel im Steinkohle-
finanzierungsgesetz zu streichen, wurde beschlossen, den subventionierten
Steinkohlebergbau in Deutschland bis zum ende des Jahres
2018 einzustellen. Für den Konzern bedeutet dies, dass er dann sein
Kerngeschäft, die Förderung von Kohle, einstellt. Die raG widmet sich
vor und nach 2018 ihren technischen aufgaben: alte Schächte/Oberflächennaher
Bergbau, ewigkeitsaufgaben, Bergschäden, Genehmigungen/Wasserrechte/Geodatenmanagement
und liegenschaften. Darüber
hinaus nutzt das Unternehmen bereits heute bergbauliche einrichtungen,
um Projekte und Ideen für erneuerbare energien umzusetzen.
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Alte Schächte / Oberflächennaher Bergbau
ein umfangreiches tätigkeitsfeld über 2018 hinaus bieten die „alten
Schächte“, die in der nachfolgeverantwortung der raG stehen. allein
im südlichen ruhrgebiet befinden sich ca. 4.000 dieser tagesöffnungen,
an der Saar ca. 2.500 und weitere ca. 800 Schächte im landkreis
Steinfurt. Die raG hat in den zurückliegenden Jahren ihren Bestand
an tagesöffnungen intensiv überprüft und aktiv in archiven recherche
betrieben. Die dabei identifizierten 7.300 tagesöffnungen werden
regelmäßig befahren und sind bei Bedarf zu sichern und zu sanieren.
tagesöffnungen sowie tages- und oberflächennaher Bergbau bergen
die Gefahr der tagesbrüche. Der Bereich erstreckt sich im ruhrgebiet
von Duisburg bis Unna in West-Ost-richtung und vom einzugsgebiet
Bochum im norden bis nach hattingen im Süden.
Die Bemessung der tagesbruchgefährdeten Bereiche über oberflächennahem
Bergbau ist im Gegensatz zu den tagesöffnungen schwieriger.
Der handlungsbedarf richtet sich nach eingehender risikoeinstufung
und kann ein Monitoring, geophysikalische Untersuchungen, Bohrungen
bishin zu Sanierungen umfassen.
Bergschäden
als Bergschaden wird die Beeinträchtigung, zerrung und Pressung der
tagesoberfläche mit dort befindlichen Gebäuden oder anderen baulichen
anlagen durch absenkung oder Schiefstellung infolge bergbaulicher
tätigkeit und der so am Grundstück und seinem zubehör entstandene
vermögensschaden bezeichnet. Der Bergwerkseigentümer
ist verpflichtet, für den Bergschaden entschädigung zu leisten. auch
die aufgaben der Bergschadensregulierung enden nicht mit der Steinkohlenförderung,
sondern werden nach 2018 weiterhin durch die raG
abzuarbeiten sein. neben der Beseitigung von Schäden an Gebäuden
und Infrastruktur zählt auch die Bergschadensbeseitigung an Gewässern
und Biotopen zum tätigkeitsfeld. Den gestiegenen ökologischen
anforderungen wird dabei rechnung getragen.
Erneuerbare Energien
zu den neuen strategischen handlungsfeldern der raG zählt die
nutzung vorhandener Potenziale und ressourcen ehemaliger Bergbaustandorte
im zusammenhang mit erneuerbaren energien. Dabei
werden die nutzungspotenziale erneuerbarer energien u. a. mit der
zielsetzung der vermeidung/Kompensation von cO als reaktion auf
2
neue technologien sowie geänderte rechtliche und politische vorgaben
bearbeitet. Die raG aG und ihre tochter raG Montan Immobilien
prüfen zurzeit gemeinsam mit Partnern unterschiedliche Möglichkeiten
im Bereich der regenerativen energien.
projekte:
n Windenergiegewinnung auf halden
n Geothermie
n anbau von Biomasse auf ehemaligen Bergbauflächen
n Gewinnung von Wärme aus Grubenwasser
n Photovoltaik
n nutzung von Pumpspeicherkraftwerken auf Bergehalden
n Prozesswärme
n Wärme aus haldenkörpern
n Prüfung der verwirklichung von Unterflurpumpspeicherwerken
in stillgelegten Bergwerken
Grubenwasserhaltung
ein weiteres klassisches tätigkeitsfeld ist die Grubenwasserhaltung.
allein an der ruhr wurden 2011 aus dem Stillstandsbereich der alten
zechen 63 Mio. m³/a und aus dem aktiven Bereich 10 Mio. m³/a gehoben.
Die Summe von 73 Mio. m³/a Grubenwasser wird auch nach 2018
an der ruhr gehoben werden müssen. Die Grubenwassereinleitstellen
erstrecken sich heute über große teile des ruhrgebietes von hamm
im Osten bis Kamp-lindfort im Westen und von Marl im norden bis
essen im Süden. zusätzlich muss für die Saarregion ein Konzept zur
Grubenwasserhaltung von jährlich rund 20 Mio. m3 erarbeitet werden.
Liegenschaften
In den kommenden Jahren werden liegenschaften der raG wie zum
Beispiel land- und forstwirtschaftliche Flächen, entwicklungsflächen,
sonstige Flächen sowie derzeit betrieblich genutzte Flächen verwaltet
und entwickelt werden müssen. Insgesamt sind es über 1.000
Gebäude und Grundstücke in einer Größenordnung von ca.11.000 ha.
ein gutes Beispiel für eine gelungene nutzung der liegenschaften ist
die errichtung des logistikcenters auf dem Gelände des ehemaligen
Bergwerkes ewald in Gelsenkirchen. hier wurde innovativen entwicklungen
erfolgversprechend zugang verschafft.
Fazit
Die raG hat die aufgabe, sich auch nach 2018 mit den Folgen bergbaulicher
tätigkeiten aus mehreren Jahrhunderten zu beschäftigen.
Dazu müssen z. t. neue Wege beschritten werden und z. B. Gutachten
zu Fragen der Grubenwasserhaltung erarbeitet werden. Die raG
wird diese aufgaben nachhaltig wahrnehmen und lösungen rechtzeitig
vorstellen.
Dipl.-Ing. Stefan hager
raG aktiengesellschaft, herne
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PlenarvOrtraG
Braunkohlesanierung der lMBv und verwahrung
stillgelegter Bergwerksbetriebe durch die Gvv –
erfahrungen, erreichter Stand und ansätze zur
Bewältigung aktueller herausforderungen
nach dem politischen Umbruch in der DDr 1989 und der Wieder-
vereinigung Deutschlands 1990 war die staatliche Planwirtschaft Ost-
deutschlands in die Marktwirtschaft zu überführen. Diesem Umstrukturierungsprozess
musste sich auch die Bergbauindustrie unterwerfen.
langfristig wirtschaftlich produzierende Betriebe wurden privatisiert.
Unwirtschaftliche Betriebe waren rasch, aber geordnet stillzulegen,
ihre ökologischen altlasten sowie die bergbaubedingten eingriffe in
den Wasserhaushalt zu beseitigen und die bergbaulich beanspruchten
Flächen wiedernutzbar zu machen. Schließlich sollten diese liegenschaften
durch verwertung neuen nutzungen zugeführt werden.
Die Wahrnehmung dieser aufgaben für die stillgelegten unwirtschaftlichen
Betriebe des Kali-, erz- und Spatbergbaus wurde im Jahr 1992
der eigens hierfür gegründeten bundeseigenen Gesellschaft zur verwahrung
und verwertung von stillgelegten Bergwerksbetrieben mbh
(Gvv) übertragen. Für die Betriebe des stillgelegten Braunkohlenbergbaus
wurde im Jahr 1994 die lausitzer- und Mitteldeutsche Bergbau-verwaltungsgesellschaft
mbh (lMBv) als Bundesunternehmen
gegründet. Die aufgaben beider Unternehmen werden mit zuwendungsmitteln
des Bundes und der jeweils betreffenden Bergbauländer
Brandenburg, Sachsen, Sachsen-anhalt und thüringen finanziert.
zunächst werden die vielfältigen technischen und ökologischen
herausforderungen bei der Sanierung der bergbaulich in anspruch
genommen Flächen des Braunkohlenbergbaus erläutert. Bei der
Sicherung und Wiedernutzbarmachung von rund 100.000 ha bergbaulichen
Flächen sowie der Wiederherstellung eines sich weitgehend
selbst regulierenden Wasserhaushalts auf einer Fläche von rund
390.000 ha durch die lMBv handelt es sich um die zusammenhängend
größte landschaftsbaustelle europas. neben der Darstellung
der bergbauspezifischen Gefahren für die öffentliche Sicherheit und
die Umwelt werden die in den letzten 20 Jahren erzielten ergebnisse
beschrieben. Im Fokus stehen die herstellung der geotechnischen
Dauerstandsicherheit für Böschungen und Innenkippen, die Bergbauseen
und die abwehr von Gefährdungen im zusammenhang mit dem
Grundwasserwiederanstieg. Unter Berücksichtigung der aktuellen
herausforderungen und den ansätzen zu deren Bewältigung sowie
des Standes von rekultivierung und liegenschaftsverwertung wird
ein ausblick auf die verbleibenden aufgaben der lMBv gegeben.
Bei der Gvv stellen die Maßnahmen zur abwehr von gemeinschädlichen
Gefährdungen z.B. durch absenkungen der tagesoberfläche
und seismische ereignisse einen Sanierungsschwerpunkt dar. Für
die Kaligruben des Südharz-reviers wurde bereits im Jahr 1992 eine
gebirgsmechanische Bewertung eingeleitet. als besonders problematisch
wurden der abbau von carnallititfeldern und die grenzwertige
Dimensionierung von Pfeilern eingestuft. Im ergebnis wurden standortspezifisch
und zeitnah zur verwahrung von hohlräumen Sicherungs-,
versatz- und Flutungsmaßnahmen durchgeführt. Mit einem
umfangreichen markscheiderischen und seismologischen Monitoring
konnte der erfolg nachgewiesen werden. zudem werden die Konzepte
zur verwahrung der zahlreichen Kalischächte in abhängigkeit von
Schutzzielen der jeweiligen Grubengebäude vorgestellt.
an der tagesoberfläche stand zudem die dauerstandsichere Gestaltung
der halden und tailings der Bergwerke an. allein im zuge der
rund 100jährigen Kaliproduktion im Südharz-revier sind sechs rückstandshalden
mit einem Gesamtvolumen von rund 200 Mio. m³ entstanden.
Sie bestehen zu 95 % aus wasserlöslichen Salzen. Durch
die niederschläge löst sich jährlich bis zu 0,5 Mio. t Salz, das in Form
hochkonzentrierter lösung diffus in die vorfluter und in das Grundwasser
gelangt. erläutert wird hier das Konzept zur Minimierung dieser
Umweltbelastungen durch abdeckung von halden und durch
kontrollierte Fassung von haldenlaugen sowie deren einsatz unter
tage, wo immer möglich, und deren gesteuerte einleitung in die vorfluter
unter Beachtung behördlicher Grenzwerte.
auch für die Gvv wird der Stand der durchgeführten arbeiten sowie
der verwertung der liegenschaften resümiert und ein ausblick auf die
künftigen aufgaben gegeben.
prof. Dr.-Ing. Mahmut kuyumcu
lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverw. Gmbh, Senftenberg
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14
PlenarvOrtraG
MIBraG – zuverlässiger Partner regenerativer
energien
Der Kurzvortrag konnte bis zum redaktionsschluss nicht geliefert
werden und wird im nachgang an die veranstaltung online auf
www.bergbauforum.de zur verfügung gestellt.
Dr. joachim Geisler
Mitteldeutsche Braunkohlengesellschaft mbh, zeitz
15

MODernISIerUnG UnD aUtOMatISIerUnG / a11
Betriebsführungsinstrumente Bergbau in den
tagebauen der vattenfall europe Mining aG
Die vattenfall europe Mining aG fördert in derzeit in fünf tagebau-
en in der lausitz jährlich ca. 60 Mio. t rohbraunkohle. Diese Braun-
kohle wird nahezu vollständig in den Kraftwerken der vattenfall europe
Generation aG im revier verstromt bzw. in den veredelungsanlagen
zu Briketts bzw. Braunkohlestaub verarbeitet.
Die tagebaue der lausitz zeichnen sich dadurch aus, dass derzeit
die Kohleförderung in der regel aus nur jeweils einem Flöz erfolgt.
Dabei entspricht das abraum zu Kohleverhältnis einem verhältnis
von durchschnittlich 8:1, d.h. zur Förderung der o.g. Menge rohbraunkohle
sind zunächst 400-500 Mio. m³ abraum pro Jahr zu
bewegen.
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Die Förderung erfolgt im abraumbetrieb ausschließlich mit Förderbrücken
und tagebaugroßgeräten mit angeschlossenen Bandanlagen
sowie im Grubenbetrieb mit tagebaugroßgeräten und Bandanlagen.
In der entwicklung der anlagentechnik der tagebaue sind durch die
zielgerichtete entwicklung hinsichtlich der absoluten leistungsfähigkeit
der Gerätetechnik inzwischen objektive Grenzen der Belastbarkeit
und verfügbarkeit erreicht.
Für eine weitere Optimierung eines gesicherten, bedarfsgerechten
Produktionsergebnisses zu optimierten Kosten sind nunmehr die Prozessabläufe
zu betrachten und daraus Potenziale abzuleiten.
Der Bergbauprozesse werden von einer vielzahl von zum teil konkurrierenden
rahmenbedingungen und Parametern beeinflusst. Die
Optimierung solcher zusammenhänge fordert komplexe Betrachtungsweisen
und bedingt die umfassende nutzung von Modellen,
rechentechnik und entsprechender Sensor- bzw. aktortechnik bis in
Sicherheitsfunktionen von tagebaugroßgeräten hinein. Diese Modelle
und abgeleiteten Betriebsparameter wirken in den Produktionsablauf
direkt sowie zunehmend hinsichtlich der erkenntnisse und Schlussfolgerungen
zurück bis in die Planung.
Derartige arbeitsrichtungen werden zwar derzeit von den Braunkohleunternehmen
in Deutschland in jeweils ähnlicher art und Weise verfolgt,
inhaltliche Spezifikationen und Funktionalitäten jedoch werden
durch die Unternehmen eigenständig entwickelt und umgesetzt.
Im vortrag wird der unternehmensspezifische Stand der vattenfall
europe Mining aG dargestellt.
Seit nunmehr acht Jahren werden durch vattenfall europe Mining aG
in der Betrachtung des gesamten bergbaulichen Prozesses auf mehreren
ebenen Betriebsführungsinstrumente entwickelt und schrittweise
eingesetzt. hierbei wird der gesamte Produktionsprozess von
der Planung über die Betriebsführung bis hin zur nachbereitung
einbezogen.
Parallel leisten diese Komponenten einen wesentlichen Beitrag zur
Wahrung des Sicherheitsniveaus der tagebaugeräte bei o.g. hohen
leistungsanspruch. Dies ist umso bedeutsamer, als die langfristigen
Planungen der tagebaubetriebe von einer nutzung der anlagentechnik
weit über die ehemals konzipierte nutzungszeit hinausgehen.
Mit den Modulen werden ebenfalls Grundlagen geschaffen, derzeitigen
und zukünftigen anforderungen hinsichtlich der Beeinflussung
und nachweislichen Berücksichtigung von Umweltgesichtspunkten
hinsichtlich der einlagerung von Materialien in abraumkippen und
reststoffdeponien rechnung zu tragen.
Da solcherart Werkzeuge bzw. anwendungen nicht umfassend bzw.
nicht in ihrer prozessbezogenen Komplexität am Markt verfügbar sind,
sieht sich vattenfall diesbezüglich in der rolle als ein Ideengeber und
treiber der entwicklung.
vattenfall europe Mining aG hat im Jahr 2005 begonnen, diesbezügliche
Werkzeuge systematisch auf den Bedarf der tagebaue ausgerichtet
zu entwickeln bzw. komplex zu nutzen. Dabei wurden zunächst
einzelne elemente als Schwerpunktthemen fixiert. Diese themen
umfassen Schwerpunkte in Planungs-, Betriebsdurchführungs- und
Betriebssicherheitsbereichen.
Die Betriebsführungsinstrumente werden jeweils als Pilotlösungen
realisiert und auf weitere anwendungen übertragen. Die modulare
Gestaltung macht eine verknüpfung in übergeordneten zusammenhängen
möglich.
neben rein wirtschaftlichen Bewertungsmaßstäben sind es mehr und
mehr Umweltgesichtspunkte, die die nutzung derartiger Prozessabbildungen
erforderlich machen.
Glück auf!
Dipl.-Ing. peter Scholze
vattenfall europe Mining aG, Spremberg
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MODernISIerUnG UnD aUtOMatISIerUnG / a12
automatisierung von Großgeräten in den
Braunkohlentagebauen der rWe Power aG
Der Wettbewerb zwischen den energieträgern und die komplexen
politischen rahmenbedingungen erfordern kontinuierliche effizienz-
steigerungen in der gesamten Wertschöpfungskette der Braunkohlengewinnung.
Um dieses ziel nachhaltig zu erfüllen, verfolgt die Sparte
tagebaue der rWe Power aG u. a. die Strategie, die Bergbauprozesse
– soweit wirtschaftlich sinnvoll und technisch machbar – zu automatisieren.
Die zielsetzungen sind dabei ein gleichmäßiger reproduzierbarer
Betrieb der Großgeräte zur vermeidung von Überlastungen
und Schäden sowie Personalkostensenkungen. In einer mehrstufigen
Strategie soll der automatisierungsgrad der Großgeräte – Bagger mit
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Beladewagen sowie absetzer mit Bandschleifenwagen (BSW) – sukzessive
erhöht werden. Die vorhaben stellen eine besondere herausforderung
an die Ingenieure dar, da die Großgeräte sowohl in den
Dimensionen wie auch in der techn. ausprägung einzelanfertigungen
sind. So müssen für die automation neue techniken entwickelt und
existierende Produkte so integriert werden, dass sie sowohl den rauen
Umgebungsbedingungen des tagebaubetriebes standhalten als auch
die speziellen automatisierungsaufgaben mit ihren sicherheitstechnischen
erfordernissen erfüllen.
Die automation der Großgeräte bei rWe Power erfolgt in drei Schritten:
Schritt 1
In diesem automatisierungsschritt, der im Jahr 2000 begonnen wurde,
wurden zunächst die schienengebundenen Bunkergeräte vollautomatisiert.
ab ca. 2002 wurden die BSW‘s der absetzer vollautomatisiert,
die Beladewagen teilautomatisiert, absetzer mit Funkfernsteuerungen
und videosystemen ausgerüstet. Mit diesem bereits abgeschlossenen
Schritt konnten 30 % der Bedienmannschaft eingespart werden.
Schritt 2
Dieser Schritt befindet sich aktuell in der Umsetzung und lässt sich in
drei Kernaufgaben einteilen:
n vollautomatisierung Beladewagen
ziel der vollautomatisierung des Beladewagens ist es, aufbauend
auf der teilautomatik (regelung des aufgabetisches), die lenkung
und Fahrt des Beladewagens sowie die verstellantriebe des Beladetisches
vollautomatisch so zu steuern, dass der Beladewagen den
Baggerbewegungen folgt. Die vollautomatik wurde beim Pilotgerät
in 2010 implementiert und erfüllt seitdem die definierten anforderungen.
Weitere Geräte befinden sich in der Umsetzung.
n teilautomatisierung des Baggerprozesses – prädiktive
Förderleistungsautomatik
Bedingt durch die Schnittgeometrie und die Fahrweise des Baggers
schwankt der Förderstrom bei manuellem Betrieb stark. Durch
erfassen von Spantiefe und -höhe und Schwenkgeschwindigkeit
wird ein Fördermodell gebildet, welches der regelung erlaubt, den
Förderstrom zu steuern. zur Messung der o. g. Spantiefe und -höhe
wird modernste radartechnologie verwendet. Die automatisierung
sorgt so dafür, dass die vorgegebene Förderleistung mit möglichst
geringer Schwankungsbreite automatisch eingehalten wird. Die
Funktionalitäten werden aktuell im Pilotprojekt getestet.
n automatisierung der Übergabe BSW-absetzer
Dieser automatisierungsschritt sieht vor, dass die Übergabe vom
BSW auf den absetzer vollautomatisiert wird. Folglich muss hier eine
genaue sensorische erfassung zwischen abwurfband und Übernah-
metrichter erfolgen. Die antriebe von Fahrwerk und Schwenkwerk
müssen präzise von der automatik ausgerichtet werden. zudem ist
eine Möglichkeit zur lenkung von hauptgerät und ggf. Stützwagen,
z. B. in der Funkfernsteuerung, vorzusehen. Die vollautomatik
wurde beim Pilotgerät in 2010 implementiert und erfüllt inzwischen
die definierten anforderungen. angestrebt ist, diesen automationsschritt
bis etwa 2018 abzuschließen.
Schritt 3
Der Schritt zielt darauf ab, den Baggerprozess vollständig zu automatisieren,
so dass vordefinierte, standardisierte aufträge abgearbeitet
werden. Die grundsätzliche Machbarkeit dieses vorhabens ist in einem
Piloten nachzuweisen. Weiter soll der Kippvorgang des absetzers für
regelprofiile und für „Planschütten“ vollautomatisiert werden. Dieses
Projekt ist heute eher vision als konkretes technisches vorhaben. rWe
Power stellt sich vor, dieses vorhaben ab etwa 2018 umzusetzen, wenn
die aktuellen automationsschritte revierweit umgesetzt sind.
Mit den drei Schritten wird der automatisierungsgrad vorangetrieben,
der Betrieb der Großgeräte vollkommen ohne Personal aber nicht
erreicht. es sollen Überlastungen der Förderanlagen vermieden, Schäden
minimiert und somit Produktionskennziffern und Betriebskosten
optimiert werden. Die automatisierung greift damit die wesentlichen
Kostenblöcke des Braunkohlenbergbaus an.
patric zapp
rWe Power aG, Frechen
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MODernISIerUnG UnD aUtOMatISIerUnG / a13
Optimierte Verfügbarkeit und Effizienz der
elektrischen ausrüstung, automatisierungs-
und antriebstechnik von Bandanlagensystemen
Der Materialtransport ist ein kritischer Prozess im Bergbau. Große
transportvolumen über große entfernungen transportieren – das
gehört zu unserem tagesgeschäft.
Band - Antriebssysteme
Drehzahlvariable Frequenzumrichterantriebe mit lastausgleichregelung
(MccP - Mining conveyor control Program), bergautaugliche
Umrichter und Motoren oder klassische antriebe wie Widerstandsanlasser
(binär, elektronisch, Flüssigkeit) bilden das herzstück einer
Bandanlage. Wir kombinieren „State of the art“ Simulationstechniken
mit robuster antriebstechnik wie frequenzumrichtergesteuerten asynchronmaschinen
um höchste anforderungen einzuhalten. Der neue
Direktantrieb kombiniert all unsere erfahrungen mit Bandantriebslösungen
und zielt auf verschleißminimierung und effizienzsteigerung.
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Steuerung der Bandanlage als komplexes System
Die Planung eines Steuerungssystems für ein Bandanlagensystem mit
höchster verfügbarkeit und Produktivität erfordert tiefgreifendes Know
how. Im Speziellen geht es hier um die abstimmung der Bänder beim
an- und abfahren, die Massenflussbeobachtung und –steuerung,
reaktion auf sich ändernde Betriebsbedingungen, not- und reparaturbetrieb
sowie andere kritische aspekte.
Bandverriegelung, Automatisierung und Massenflussoptimierung
Im normalen Förderbetrieb läuft die Bandanlage verriegelt und wird
vom zentralleitstand bedient. Die verriegelung garantiert ein sequentiell
richtiges anfahren der Bandlinie unter Berücksichtigung der
erreichten Bandgeschwindigkeit und des Beladungszustandes des
abförderers, um Überschüttungen oder Bandschlupf zu vermeiden.
Mit drehzahlvariablen antrieben kann ein Förderer mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten gefahren werden. Das kann z.B. genutzt
werden, um den Befüllungsgrad der Bänder konstant zu halten und
die Bandgeschwindigkeit so dem Fördervolumen oder anderen Prozessanforderungen
anzupassen. zusätzliche effekte sind die einsparung
von elektroenergie und die verschleißminderung der Mechanik
- Komponenten.
Materialverfolgung
ein Materialverfolgungssystem ist die Grundlage sowohl für ein Qualitäts-
bzw. lagerplatzmanagement als auch für das Beladungsmodell
für die Optimale Bandbeladung (OBB).
Instrumentierung
Die Instrumentierung schließt alle Sensoren, Schalter und auslösemechanismen
ein, die zum Schutz der Mechanik - Komponenten und
besonders des Fördergurtes eingesetzt werden. Wichtige Überwachungseinrichtungen
sind Metalldetectoren, Überschüttungssonden,
Schieflauf und Schlupfüberwachung bis hin zu Gurtschadensüberwachungen.
Die auswahl und anbringung der Instrumente hat erheblichen
einfluss auf die zuverlässigkeit der Überwachungssysteme und
damit auf die verfügbarkeit des Förderers.
containerlösungen für alle Umgebungsbedingungen
elektrische Systeme wie energieversorgung, antriebe, Schaltanlagen,
Steuerungen und hilfssysteme erfordern den Schutz vor den rauhen
Bedingungen, wie sie im Bergbau anzutreffen sind. Staub, Stöße und
vibrationen, erdbeben, extreme temperaturen und große Meereshöhen
erfordern die Unterbringung vieler Komponenten in einem abgeschlossenen
und klimatisierten e- haus.
Überwachung und Diagnose
ein Fernzugriff auf das Steuerungssystem ist entscheidend, um Stillstandzeiten
sowie die Kosten für die Instandhaltung und Fehlersuche
zu minimieren. Die Kombination herkömmlicher Überwachungsstrategien
mit einem asset Monitoring ermöglicht die prediktive alarmierung
und verringert dadurch eine Überlastung der elemente des
Gurtbandförderers.
Abb. 1: Großbandanlage im kupfererz - Tagebau collahuasi/ chile, 4500m.a.s.l.
Dipl.-Ing. Ulf Richter
aBB automation Gmbh, cottbus
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MODernISIerUnG UnD aUtOMatISIerUnG / a14
automatische Beladung eines Grubenbandes
mit einem frei positionierbaren verladeausleger
Die automatisierung von komplexen aufgaben gewinnt zunehmend
an Bedeutung. Gerade im Bereich des Braunkohlentagebaus sind ver-
meintlich einfach wirkende aufgaben aufgrund der herrschenden Pro-
duktions- und Umweltbedingungen (verfügbarkeit, Wartungsfreund-
lichkeit, Staub, Witterungseinflüsse) eine herausforderung, die durch
Sicherheitsaspekte zunehmend erschwert werden. Seit mehreren
Jahrzehnten wurde versucht, die komplexe aufgabe der Kohlebeladung
zu automatisieren, die bisher durch die Funktion eines verladewärters
erledigt wird. hierbei muss der freischwebende verladeausleger
eines Kohlebaggers so auf die folgende Gurtförderanlage positioniert
werden, dass der Beladungsprozess unabhängig von den Bewegungen
des Baggers und den Produktionsbedingungen einwandfrei
erfüllt wird. neben der eigentlichen aufgabe der Positionierung des
verladeauslegers über der Gurtförderanlage, bestimmen gerade die
Sicherheitsaspekte einen großen teil des Gesamtsystems. neben
den sicherheitsrelevanten einrichtungen wie anstoßschutz und Überschüttungssonden
werden sicherheitsrelevante zusatzinformationen
zur Kontrolle der einwandfreien automatikfunktion verwendet.
Die hier präsentierte lösung nutzt einen globalen ansatz, der auf Basis
von 2D-laserscannern und GnSS/GPS-Daten die Gurtförderanlage
über mehrere Meter erfasst und generalisiert. Darüber hinaus wird die
lage des Gurtes innerhalb der Gerüste detektiert und kompensiert.
Die Positionierung der Übergabeschurre des verladeauslegers wird
ebenfalls über den neuartigen, globalen ansatz durchgeführt, wobei
dieses mit einer Genauigkeit von wenigen zentimetern erfolgt. neben
dem regelungstechnischen Schwerpunkt spielen Sicherheitsaspekte
eine wesentliche rolle, die bei der realisierung berücksichtigt wurden.
Mittlerweile sind seit Mitte 2011 zwei automatiken dieses typs erfolgreich
in Betrieb genommen worden.
ein wesentlicher sicherheitstechnischer aspekt besteht in der vermeidung
des anstoßens des verladeauslegers an quasistationären Bandüberstiegen
und verladeauslegern anderer Grubengeräte. Dazu wurde
ein neuartiges System entwickelt, welches auf der Basis von mehreren
gezielt angeordneten radarsensoren einen Schutzraum um anstoßgefährdete
Konstruktionselemente des verladeauslegers errichtet. Die
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sich kegelförmig ausbreitenden radarwellen einer Sensoreinheit überdecken
dabei einen definierten raum und detektieren in diesen raum
eintretende Objekte bezüglich ihres abstandes zum Sensor. Das ausgeben
von digitalen Signalen ermöglicht die Weiterverarbeitung der
Informationen im Steuerungssystem des Gerätes. Somit ergänzt dieses
anstoßschutzsystem als Sicherheitssystem die Funktionalität der
automatischen verladeeinrichtung, um einen gefahrlosen Betrieb zu
realisieren.
Dr. M. Martin
Bea elektrotechnik und automation –
technische Dienste lausitz Gmbh, Spremberg
Dr.-Ing. Frank Elandaloussi
Syperion Gmbh & co. KG, Bremen
MODernISIerUnG UnD aUtOMatISIerUnG / a15
Berechnungen der ausfallwahrscheinlichkeit einer
ausgewählten Bremsensteuerung für Schachtförderanlagen
mit 3004-Struktur nach Iec 61508
Schachtförderanlagen in Deutschland unterliegen bislang nicht dem
europäischen regelwerk der Sicherheit für Maschinen. auch die neueste
Fassung der Maschinenrichtlinie 2006/42 eG nimmt Schachtförderanlagen
wegen ihrer speziellen sicherheitlichen Besonderheiten
ausdrücklich von ihren Grundsätzen aus.
Bislang unterliegt das herstellen und Betreiben von Schachtförderanlagen
den von den Bergaufsichtsbehörden der deutschen Bundesländer
erlassenen „technischen anforderungen an Schacht und Schrägförderanlagen“,
letztmalig geändert in der Fassung des Jahres 2005.
Mit der o.g. aufgabe wurde erstmalig eine wesentliche sicherheitliche
einrichtung von Schachtförderanlagen einer quantitativen Bewertung
nach den Grundsätzen der Iec 61508 „Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener
elektrischer/elektronischer/programmierbar elektronischer
Systeme“ unterzogen.
Gegenstand der Untersuchung war die wie folgt definierte
Sicherheitsfunktion:
„ansteuerung der elektro-hydraulischen ventile durch eine vierkanalige
Bremsensteuerung bei auslösen des Sicherheitskreises zum
zwecke des Stillsetzens einer Fördermaschine“.
Folgende Untersuchungsschwerpunkte waren vereinbart:
n ermittlung der sicherheitlichen Grund- und Detailstrukturen der
Bremsensteuerung auf der Grundlage der zur verfügung gestellten
Beschreibungen und Stromlaufpläne;
n erstellung von zuverlässigkeitsblockdiagrammen in anlehnung an
Iec 61508 unter anwendung von vorgaben nach DIn en 61078;
n ermittlung des Sicherheitsintegritätslevels (SIl) nach Iec 61508,
teil 6, unter Berücksichtigung der vorgegebenen sicherheitlichen
Strukturen und zuverlässigkeitsdaten der hersteller.
Im ergebnis der Untersuchungen wurde für die vorgelegte ausführung
der Bremsensteuerung ein Sicherheitsintegritätslevel SIl 3 ermittelt.
Dipl.-Ing. Günter Engert
tSU e.v., Gotha
prof. Dr.-Ing. Alfred Gerlach
tSU e.v. , Gotha
Dipl.-Ing. h.-joachim Steinfeld
tSU e.v., Gotha
Dr. winfried Sindern
DMt Gmbh & co KG, essen
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BerGBaUFOlGe UnD nachnUtzUnG I / B11
Geotechnische Sicherheit und Wasserhaushalt,
Schwerpunkte der künftigen arbeiten bei lMBv
und Gvv
Die Sanierung der bergbaulich in anspruch genommen Flächen und
hohlräume wird durchgeführt auf der Grundlage der berg- und wasserrechtlichen
verpflichtungen des Bergwerkeigentümers. nach Bundesberggesetz,
raumordnungs-, Wasser- und naturschutzrecht
ist die öffentliche Sicherheit durch abwehr von Gefahren aus dem
Betrieb zu sichern sowie die Wiedernutzbarmachung der Oberflächen
zu ermöglichen. Die lMBv betreibt als Projektträger die Braunkohlensanierung
in der lausitz und in Mitteldeutschland, die Gvv die verwahrung
untertägiger Grubenbaue und die verwertung der tagesanlagen
und halden des ehemaligen Kalisalz-, Spat- und erzbergbaus in
Mitteldeutschland. Beide Unternehmen entwickeln mit ihren Partnern
neuartige technologien zur geotechnischen langzeitstabilität und zur
Wiederherstellung eines sich selbst regulierenden Wasserhaushaltes
untertage und übertage.
24
Geotechnisch werden bei der lMBv Böschungen an tagebaurändern
gegen ein abrutschen gesichert sowie Kippen gegen flächige Setzungen
und Sackungen behandelt. Die Wiederherstellung eines ausgeglichenen
Wasserhaushalts nach Menge und Qualität durch Flutung
der tagebauseen sowie die gezielte Behandlung der eisensulfathaltigen
Wässer ist eine sehr bedeutende aufgabe. In der Braunkohlensanierung
konnten bis heute fast alle Böschungen um die Bergbaufolgeseen
geotechnisch erfolgreich gesichert werden. verfahren der
Sprengverdichtung, rütteldruckverdichtung als auch der rüttelstopfverdichtung
wurden mit den Partnern in Wissenschaft und Praxis entwickelt
und an die Bedürfnisse der Braunkohlensanierung angepasst.
Diese „versteckten Dämme“ haben sich in der Praxis bewährt.
Besondere herausforderungen stellen die ausgedehnten Innenkippen
dar. Mit dem verstärkten Wiederanstieg des Grundwassers kam
es in der lausitz ab 2009 zu ungleichmäßigen Sackungen auf den
Innenkippen. hier mussten ca.17.000 ha Fläche gesperrt und erneut
untersucht werden. zur Behebung der hier erkennbaren Wissens- und
Kenntnislücken über die speziellen verflüssigungsvorgänge wurde ein
„Geotechnischer Beirat“ aus vertretern der hochschulen, Sachverständigen
und anwendern einberufen. Wissenschaftlich begleitetet
Feldversuche zur nachhaltige Sicherung von Kippen Massiven werden
hier wissenschaftlich initiiert und begleitet. neuartige verfahren
zur schonenden verdichtung durch oberflächennahe Sprengungen
in Kombination mit Drainagen zum abbau des Porenwasserdruckes
sind erfolgversprechend. Die entwicklung eines praxisorientierten
Berechungsmoduls zum Gefährdungsgrad von einzelnen Innenkippenflächen
erfolgt durch Berücksichtigung von geotechnischen und
hydraulischen Parametern. Dieses Gefährdungsgradverfahren steht
unmittelbar vor dem Praxiseinsatz.
auch zu wasserwirtschaftlichen herausforderungen werden innovative
ansätze mit den Partnern weiterentwickelt. In-lake verfahren zur
Behandlung der eisensulfathaltigen Wässer in den Bergbaufolgeseen
werden vor Ort getestet. Die lMBv entwickelt mit Ihren Partnern darüber
hinaus neuartige Sanierungsschiffe, um neutralisationsmittel auf
Kalkbasis effektiv und wirtschaftlich in den Seekörper einzubringen.
Der zusätzliche einsatz von cO soll zu einer weiteren effektivitäts-
2
steigerung führen.
Um übertägige Setzungsschäden an Gebäuden und Infrastruktur zu
vermindern, werden durch die Gvv die untertägige Grubengebäude
langzeitsicher verwahrt. langfristig auswirkungen auf die Fließgewässer
werden durch rückhalt und Behandlung der aus den Grubengebäuden
austretenden Wässer reduziert.
eine vielzahl von ingenieurtechnischen Planungen haben inzwischen
lösungen zur kostengünstigen verwahrung des untertägigen Grubengebäudes
hervorgebracht. Durch eine intensive lagerstättenausnutzung
des nordost-Feldes im Kalibergwerk Bischofferode waren Firstbrüche
mit zunehmender Intensität aufgetreten. Um eine hydrologische
Gefährdung des Grubengebäudes durch hangenddurchbrüche
zu vermeiden, wurden 180.000 t teilversatz und vollversatz zielgerichtet
in die abbauhohlräume eingebracht. Damit konnte die Funktionstüchtigkeit
des Pfeiler-Kammer-Firste Systems wieder dauerhaft gesichert
und das verwahrungsziel erreicht werden. Gebirgsmechanische
Berechnung im Umfeld des Kalibergwerkes volkenroda und Pöthen
ergaben, dass durch abbauinduzierte Gebirgsbewegungen Senkungen
an der Oberfläche über einen zeitraum von 80 bis 100 Jahre zu
erwarten sind. Die geomechanische Sicherung erfolgt hier durch Flutung
der offenen Grubenräume unter gleichzeitiger verwertung der
Oberflächen- und Sickerwässer der halde Mentaroda. Bisher konnte
das Südost Feld mit ca. 2,7 Mio. m3 geflutet werden.
zur Steuerung der punktuellen und diffusen einträge aus dem Südharz-
Kalisalzrevier wird z.zt. eine Salzlaststeuerung an der Wipper,
Unstrut und Saale entwickelt. abgestufte Maßnahmen wie Minderung
des Primäraufkommens durch haldenabdeckung, verbringung von
Salzlösungen nach unter tage sowie eine Überleitung in andere einzugsgebiete
werden konzipiert.
Die entwicklung innovativer verfahren zur lösung der bergbauinduzierten
Belastungen wird durch lMBv und Gvv auch unter Berücksichtigung
der verhältnismäßigkeit weiter betrieben.
Dipl.-Ing. klaus zschiedrich
lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverw. Gmbh, Senftenberg
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26
BerGBaUFOlGe UnD nachnUtzUnG I / B12
Bergbauliche risiken aushalten – Betrachtungen
zur vergangenheit und Gegenwart
„Das leben besteht hauptsächlich darin, dass man mit dem Unvor-
hergesehenen fertig werden muss.“ schrieb der ehemalige ameri-
kanische Schriftsteller John Steinbeck. nahezu alltäglich treten sol-
che ereignisse auf, mit denen nicht gerechnet wurde, die sozusagen
plötzlich und unerwartet bewältigt werden müssen. In ihren auswir-
kungen sind sie ebenso mannigfaltig wie deren anzahl. Die Palette
reicht von kaum Wahrnehmbaren bis hin zur völligen Überraschung,
von positivem bis negativem erscheinungsbild. Für die arbeitswelt gilt
grundsätzlich auswirkungen durch Unvorgesehenes und damit Unsicherheiten,
Imponderablien u.ä. auf die wirtschaftliche tätigkeit nach
Möglichkeit klein zuhalten bzw. völlig zu negieren. ziel dabei ist es,
nichts dem zufall zu überlassen und alles Schädliche zu vermeiden.
letztendlich sollen alle im zusammenhang stehenden risiken erfasst
und Berücksichtigung finden, auch wenn diese nicht quantifizierbar
sind. Der ständige Drang, vorgänge, Prozesse, abläufe etc. zu beherrschen,
zu berechnen und zu erklären, ist begleitet von einer ständigen
Suche nach lösungen, die aber eigentlich nur den Weg und nicht
das ziel darstellt. Mit einer vorliegenden Begründung oder mit einem
vorhandenen ergebnis treten immer wieder neue aspekte oder Fragestellungen
auf, die das ziel wieder in weite Ferne rücken lassen.
auch wenn in unserem heutigen digitalen zeitalter die analyseverfahren
immer komplexer, die aussagen immer detaillierterer werden,
bleibt der Umgang mit risiken ein ständiger Begleiter, da auch in gleichem
Maße die Möglichkeiten oder anders ausgedrückt die chancen
mitwachsen. Dies impliziert, dass der Grad der Unsicherheit an sich
somit kaum veränderungen unterworfen ist, allenfalls besteht nur ein
niveauunterschied.
Der Begriff risiko (griechisch für Klippe, Gefahr) wird in verschiedenen
wissenschaftlichen Disziplinen unterschiedlich definiert. allen
Disziplinen gemeinsam ist jedoch die Definition des risikos als die
Beschreibung eines ereignisses mit der Möglichkeit negativer auswirkungen.
andere Definitionen sehen bei risikobehafteten handlungen
auch die Möglichkeit einer positiven auswirkung, die meistens als
chance bezeichnet wird. Ursächlich ist das risiko mit einem Wagnis
verbunden.
egal, wie der risikobegriff definiert bzw. die risikoabschätzung ausfällt,
sorgt dieses thema für viel Diskussionsstoff und führt meistens
zu sehr kontroversen auseinandersetzungen. Gerade in der Unterteilung
und Spezifizierung von risiken (z. B. das thema des restrisikos)
liegt erhebliches Potential zum Debattieren. nicht immer gelingt eine
Diskussion auf sachlicher ebene, auch wenn es zum teil in der natur
der Sache selbst liegt, da in der auseinandersetzung unterschiedlichste
Interessenslagen aufeinander treffen. Bedeutend in diesem zusammenhang
ist auch die Frage der akzeptanz einzugehender risiken. Für
den Bergbau gilt das Insbesondere. ein vergleich zwischen vergangenheit
und Gegenwart soll dies im vortrag verdeutlichen.
Sowohl für den alt-/Sanierungsbergbau als auch für den umgehenden
Gewinnungsbergbau bzw. für anstehende neuvorhaben müssen
in vielerlei hinsicht risiken abgeschätzt werden, die zum teil sehr
weitreichende Folgen haben. Deshalb wurde im titel auch bewusst
die zweideutigkeit des Begriffes des „aushaltens“ gewählt. zur risikominimierung
müssen die Wirkfaktoren, die randbedingungen, ihr
zusammenspiel und die daraus resultierenden Folgen der bergbaulichen
tätigkeit analysiert werden. So sind neben den wirtschaftlichen
Betrachtungen für einen gewinnbringenden abbau bzw. aus dessen
Folgen, ferner die eigentliche Betriebsführung, die Sicherheit der
Beschäftigten sowie die auswirkungen auf Dritte von ausschlaggebender
Bedeutung. ebenso der üblicherweise damit verbundene eingriff
in Umwelt, natur und landschaft, der meistens mit erheblicher
öffentlicher Wahrnehmung gepaart ist, gilt es zu berücksichtigen. eine
sichere, verhältnismäßige und sinnvolle abwägung des eingehens von
risiken für alle betroffenen Bereiche ist im ergebnis der Bewertung
das anzustrebende Optimum. vergleichend betrachtet, ist es gewissermaßen
das, was mit den zulassungsvoraussetzungen nach § 55
Bundesberggesetz für einen Betriebsplan, als wichtigstes bergrechtliches
Instrumentarium, festgeschrieben wurde, um schon präventiv
die Wahrung bestimmter im öffentlichen Interesse liegenden erfordernisse
und Belange sicherzustellen. Dies zu erreichen, ist wie schon
erwähnt, einem ständigen Wandel unterworfen. So wie sich der Stand
der technik entwickelt, werden auch die Gesetzlichkeiten weiter entwickelt
und den neuen rahmenbedingungen angepasst. Die Diskussionen
um die Änderungen der berggesetzlichen regelungen, die aktuellen
anpassungen der Gesetzlichkeiten auf dem Gebiet des Umweltund
Wasserrechts sowie die in der jüngeren vergangenheit erlassenen
Gesetzlichkeiten zur transparenteren Gestaltung von Genehmigungsprozesse
sind ausdruck dieses entwicklungsprozesses und haben
natürlich in der behördlichen Genehmigungspraxis ihren niederschlag
gefunden bzw. werden diesen finden. aus der Sicht der aufsicht- und
Genehmigungsbehörde ist somit die auseinandersetzung mit dem
risikobegriff vielmehr als die bloße reduzierung auf Unsicherheiten
oder gar Gefahren.
jörg Martin
thüringer landesbergamt, Gera
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BerGBaUFOlGe UnD nachnUtzUnG I / B13
zukünftige herausforderungen bei der errichtung
von Schachtverschlüssen für endlager
Schachtverschlüsse sind die wichtigste geotechnische Barriere, da sie
den vom Menschen geschaffenen zugang von der Biosphäre zu den
Grubenhohlräumen nach abschluss der Betriebsphase wieder dauerhaft
verschließen sollen. Dadurch kann ein zustand geschaffen werden,
der dem natürlichen Isolationspotential der geologischen Barriere
bzw. der hangenden Schutzschichten soweit wie möglich entspricht.
Im klassischen Salzbergbau sind eine vielzahl nachweislich flüssigkeitsdichter
Schachtverschlüsse errichtet worden. Der aktuell fortschrittlichste
Stand der technik wird durch das im Forschungsprojekt
„Schachtverschluss Salzdetfurth“ entwickelte Konzept für langzeitstabile
und flüssigkeitsdichte Schachtverschlüsse dargestellt. hauptverschlusselemente
sind das Dichtelement aus trocken eingebauten
Bentonit und die setzungsstabile und auslaufsichere Schottersäule
als Widerlager. Bisher wurden im rahmen der praktischen Umsetzung
durch K+S drei Schächte in Salzdetfurth nach diesem Konzept verschlossen.
Weitere verschlussmaßnahmen unter nutzung dieses Konzeptes
sind planmäßig vorgesehen.
auf diesem Schachtverschlusskonzept wird das in entwicklung
befindliche Konzept für den verschluss der Schächte zukünftiger endlager
für hochradioaktive abfälle aufbauen. Im rahmen des kürzlich
begonnenen, vom BMWi geförderten Fue-vorhabens elSa (Phase 2)
sollen die in dem zukünftigen Konzept vorgeschlagenen verschlusselemente
unter halbtechnischen Bedingungen in situ getestet werden.
neue technische herausforderungen einer zukünftigen realisierung
dieser Schachtverschlüsse beziehen sich schwerpunktmäßig auf
asphaltdichtelemente (alle Wirtsgesteinsoptionen) und auf Füllsäulen
aus verdichtetem Salzgrus (nur für die Wirtsgesteinsoption Steinsalz).
Dichtelemente aus Bitumen und asphalt sind einerseits für die Spezialbergbaufirmen
gängige Praxis. andererseits gibt es neue wissenschaftliche
erkenntnisse und daraus folgende, neue technische entwicklungen:
n einsatz von Oxidationsbitumen,
n neue asphaltrezepturen und neue Materialkonzepte,
n neu entwickelter Spezialanstrich zur verbesserung der Benetzung
der Schachtkontur mit Bitumen.
28
Weiterhin besteht dringender Bedarf, die Qualitätskontrolle beim einbau
von asphaltdichtelementen zu verbessern. Dazu sind auch neue
behördliche vorgaben erforderlich. Dies betrifft beispielsweise die
Kontrolle der einbautemperatur, die Bestimmung der mittleren einbaudichte
und des restporengehaltes.
Für salinare Bedingungen wird Salzgrus als versatz- bzw. verfüllmaterial
sehr intensiv untersucht. allerdings konnten hinsichtlich der
erzielung einer hohen einbaudichte keine Fortschritte erzielt werden.
Im rahmen des vorhabens elSa (Phase 2) soll nun dieses Problem
durch eine bewusste Materialauswahl und durch ein geeignetes verdichtungsverfahren
bewältigt werden. Bei der Materialauswahl wurden
bereits erste Fortschritte durch die Optimierung der Korngrößenverteilung,
den zusatz von Bentonitmehl und eine optimale Befeuchtung
erzielt. Schwerpunkt ist jetzt die erprobung eines verfahrens mit
hoher verdichtungsenergie, das aber auch im Schacht in einer möglichen
einbauteufe zwischen 900 und 400 m eingesetzt werden kann.
Bei der Gestaltung der Bentonitdichtelemente besteht noch entwicklungspotential
hinsichtlich der Gewährleistung einer gleichmäßigen
Durchfeuchtung und der vermeidung von Unregelmäßigkeiten bei sehr
schnellen Flüssigkeitsdruckanstiegen. Das Prinzip eines Dichtsystems
aus Bentonitdichtung und sog. Äquipotenzialsegmenten wurde in
halbtechnischen versuchen bereits erfolgreich getestet. eine in situ
erprobung im Maßstab 1:1 steht aber noch aus.
Dr.-Ing. Matthias Gruner
tU Bergakademie Freiberg, Freiberg
Dipl.-Ing. Olaf Einicke
tS BaU GMBh, Jena
BerGBaUFOlGe UnD nachnUtzUnG I / B14
Wasserführende Stollen – ein hauptbestandteil
der altbergbausanierung
Im caput XIv der Schlesischen Berg-Ordnung von 1769 steht unter:
„von erbstollen, ihrer Gerechtigkeit und erbteuffe, §.1. Die Stollen sind
die Schlüssel zu den Gebirgen und darin befindlichen Bergwerken, ...“.
Für die gravitative Wasserlösung aus den unterschiedlichen lagerstätten
sind Wasserlösestollen, vor allem erbstollen, seit dem 12. Jahrhundert
bis fast zum ende des 19. Jahrhunderts in ganz europa die herausragenden
kapitalen Grubenbaue der zahlreichen Bergreviere. Desolate
Wasserlösestollen führen insbesondere bei extremniederschlägen
und hochwasser zu katastrophalen Schadensereignissen, woraus sich
auch ihre hohe sicherheitsrelevante Bedeutung und ein Schwerpunkt
der bergtechnischen Sanierungsarbeiten im altbergbau ergibt.
Wasserlösestollen funktionieren hydraulisch wie ein Karstwasseraquifer.
an Querschnittseinengungen, voll- und teilverbrüchen sowie
in meist unbekannten abbaubereichen bilden sich große rückstaupotentiale.
Das angestaute Stollenwasser entwickelt hohe Fließkräfte,
die einhergehen mit untertägigen Massenumlagerungen und verbrüchen.
eigenschaftsveränderungen der lockermassen, insbesondere
verflüssigungen in den überfluteten Grubenbauen einschließlich im
anstehenden Gebirge können die Schadenswirkungen potenzieren.
Der erbstollenbau wird durch seine große Bedeutung für den Bergbau in
den Bergordnungen über die Jahrhunderte detailliert geregelt, beispielsweise
in der „chursächsischen Stolln-Ordnung“ von 1749. Wasserlösestollen
wurden in den Mittelgebirgsregionen mit sehr hohen finanziellen
aufwendungen als „Jahrhundertbauwerke“ angelegt, z. B. Marcus-
Semmler-Stollen (revier Schneeberg), rothschönberger Stollen (revier
Freiberg) oder ernst-august-Stollen (Oberharzer erzbergbau). Stollenlängen
über 10 km sind keine Seltenheit. So erreichen die zehn längsten
Stollen Sachsens mit ihren Flügelörtern eine Gesamtlänge von weit über
260 km. ab dem 01.07.1869 wurde die neuverleihung von erbstollen
eingestellt. Durch die technischen entwicklungen auf dem Gebiet der
Dampfmaschinen und des elektrischen Pumpenantriebes waren neuauffahrungen
von Wasserlösestollen hinfällig.
Durch extremwassereinwirkungen auf die Stollenteile oder Stollenverbrüche
können sich im Über- und im Untertagebereich erhebliche
Schadenswirkungen einstellen.
Übertagebereich: tagesbrüche der verschiedensten art, Senkungen,
Spaltenbildungen, rutschungen, Wasser-, Schlamm- und Ockerfluten,
aktivierung von Fließsandprozessen, Mobilisierung von Schadstoffen,
vernässungszonen, artesische Wasseraustritte, Gasaustritte.
Untertagebereich: voll- und teilverbrüche, Massenumlagerungen
im Stollen, ablagerungen von Schlamm und Ocker, veränderungen
im Stollengefälle, Standwasserbildungen, aktivierung von
Fließsandprozessen.
Für Wasserlösestollen gelten die Grundsätze:
n einmal Wasserlösestollen – immer Wasserlösestollen.
n Je näher das schadensrelevante hindernis am Mundloch ist, je höher
das risiko für ein größeres Schadensausmaß.
auch für trockengefallene Stollen treffen diese Grundsätze zu, die
durch extremwasserereignisse oder Wasserwiederanstieg durch Flutung
von Grubenbauen aktiviert werden können. Wasserlösestollen
können somit nicht oder nur unter konsequenter Beachtung der hydraulischen
randbedingungen verwahrt werden. Daraus ergibt sich für
die Wasserlösestollen eine weitestgehend dauerhafte erhaltung der
vollen hydraulischen Funktionalität der Gebirgsdrainagen. Periodische
Kontrollen, bergtechnische Wartung und reinigung sind einzuplanen,
vergleichbar mit den anforderungen an eine dauerhafte Sicherung im
altbergbau.
Bei einer nachhaltigen, komplexen Sanierung von Wasserlösestollen
sind ebenfalls wasserbauliche Maßnahmen abzustimmen (hochwasserschutz).
eine Mehrfachnachnutzung eines Stollens, beispielsweise
energie- und Wassernutzung, ist stets zu prüfen. Wasserlösestollen
stellen im hinblick auf die sich verändernden niederschlags- und
hochwasserverhältnisse zukünftig eine große aufgabe und herausforderung
zur Gewährleistung der öffentlichen Sicherheit dar. Wasserlösestollen
sind und bleiben altbergbauliche ewigkeitslasten.
Dr.-Ing. habil. Günter Meier
Ingenieurbüro Dr. G. Meier Gmbh, Oberschöna
29

BerGBaUFOlGe UnD nachnUtzUnG I / B15
Machbarkeitsstudie zu Pumpspeicherkonzepten
in den anlagen des Steinkohlenbergbaus
Der ausbau der Kapazität regenerativer energien und deren verstärkte
Integration in die energieversorgung Deutschlands ist aktuell eine
vorrangige aufgabe der energiepolitik. aufgrund des fluktuierenden
Stromangebots der erneuerbaren energien stellen Speichertechnologien
einen wichtigen Bestandteil der benötigten Infrastruktur dar.
Bis heute existieren keine ausgereiften Konzepte um das Problem der
Stromspeicherung flächendeckend zu lösen. Da eine Kombination aus
verschiedenen Speichertechnologien wahrscheinlich sein wird, ist zu
erwarten, dass auch Pumpspeicherwerke ihren Beitrag zur energiewende
leisten werden.
In einem aktuell laufendem vorhaben soll geprüft werden, in wie weit
sich die umfangreiche untertägige Infrastruktur des Steinkohlebergbaus
im ruhrgebiet als Standort für ein Pumpspeicherwerk eignet. Für
die Bearbeitung der vielzahl an Fragestellungen wurde ein breit aufgestelltes
und interdisziplinäres Forscherteam zusammengestellt.
Dazu arbeitet eine Forschergruppe, von fünf lehrstühlen der Universität
Duisburg-essen, drei lehrstühlen der ruhr-Universität Bochum,
dem Bergbaubetreiber raG aktiengesellschaft, dem Bergbaudienstleister
DMt und dem rISP, einem an-Institut der Universität Duisburgessen,
zusammen.
Gefördert wird das vorhaben durch das land nrW und die eU, im
rahmen des ziel2-Programms. Die betreuende Stelle ist die Bezirksregierung
arnsberg und der Projektträger etn vom Forschungszentrum
Jülich. Die Projektleitung obliegt dem Institut für Wasserbau und
Wasserwirtschaft der Universität Duisburg-essen unter der Führung
von herrn Prof. Dr.-Ing. andré niemann.
Konventionelle Pumpspeicherwerke benötigen ein oberes Speicherbecken
auf einem Berg und ein unteres Speicherbecken im tal. Die
höhendifferenz der beiden Becken wird ausgenutzt um energie bei
Überangebot zu speichern und im Bedarfsfall wieder abzugeben.
Standorte für solche anlagen sind durch die topographischen randbedingungen
begrenzt und durch den oftmals hohen Flächenverbrauch
zudem umstritten.
Die Idee eines untertägigen Pumpspeicherwerkes (UPSW) besteht
darin das untere Speicherbecken unter tage, in die vorhandenen anlagen
des Steinkohlebergbaus, zu verlegen und das obere Becken an
der erdoberfläche zu installieren. Dadurch könnten Fallhöhen bis zu
1.200 Meter aktiviert werden, die ein erhebliches energetisches Potential
aufweisen. Der zeitpunkt für eine Prüfung der energetischen Möglichkeiten
dieser anlagen ist günstig, da der Steinkohlebergbau politisch
gewollt 2018 ausläuft. Bis dahin sind die bergbaulichen anlagen
offen bevor der dauerhaft einwirkende Gebirgsdruck diese, auf temporäre
nutzung angelegten anlagen, wieder verschließt.
Das ziel des vorhabens ist im Wesentlichen eine Prüfung der rahmenbedingungen,
für die realisierung eines untertägigen Pumpspeicherwerkes
in den anlagen der raG aG. Der Fokus bei der Bearbeitung
liegt zunächst auf der erfassung der Potentiale, der abschätzung der
Machbarkeit für verschiedene typen eines UPSW und einer abschließenden
konkreten Standortdefinition. hierzu werden die geologischen
und geographischen randbedingungen, der technisch-ingenieurwissenschaftliche
aufwand und die Machbarkeit für Bau und Betrieb und
somit die Speicherkosten, die energiewirtschaftlichen aspekte, sozioökologische
Gesichtspunkte sowie insbesondere die akzeptanz und
die arbeits- und Betriebssicherheit berücksichtigt. Darüber hinaus
werden eine rechtliche und eine ökologische Bewertung durchgeführt.
prof. Dr.-Ing. André Niemann
Universität Duisburg-essen, essen
31

FörDerUnG, tranSPOrt, SeIle / a21
Magnetscheiben für die Schachtförderung –
Möglichkeiten und voraussichtliche effekte
1834 fertigte Oberbergrat Julius albert das 1. Stahldrahtseil und
1876/1877 gelang carl Friedrich Koepe die entwicklung der treibscheibe
– zwei erfindungen, die die Fördertechnik entscheidend
beeinflussten. Grenzen dieser lösung folgen aus Flächenpressung
und reibwert. Seit den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts gibt es wissenschaftliche
und technische entwicklungen mit bedeutungsvollen
Konsequenzen für die Paarung Seil/treibscheibe.
P. Gräbner entwickelte eine treibscheibe, die durch konstruktive einordnung
von Permanentmagneten, deren Magnetfluss von nord
nach Süd durch das Stahldrahtseil geschlossen wird, die treibfähigkeit
um ein Mehrfaches im vergleich zum ISt erhöht. Möglich wurde
diese lösung durch die entwicklung der Permanentmagnete aus der
Familie der Seltenen erden, deren energieinhalt im Jahr 1930 nur
15 kJ/m³ betrug und im Jahr 2012 einen Wert von 380 kJ/m³ ausweist.
2060 wird voraussichtlich ein Betrag von 700 kJ/m³ erreicht.
nach Patenterteilung wurde die Magnettreibscheibe unter Federführung
des erfinders mit einem team, in dem die tU Dresden, Bereich
Fördertechnik und logistik, Fa. SBS Metalltechnik, Fa. kluge Gmbh,
Fa. elaskon Sachsen Gmbh & co. KG für Spezialschmierstoffe und
das zentrum für angewandte Forschung und technologie der htW
Dresden beteiligt waren und sind, forschungsseitig erfolgreich untersetzt.
es entstanden vier große Prüfstände, darunter – die erkenntnisse
von DMt beachtend – ein reibwertprüfstand für Stahldrahtseile
bis 52 mm Durchmesser. neue erkenntnisse der reibwertforschung
– auf den erkenntnissen von Bowden und tabor aufbauend – konnten
gewonnen werden, über die auch im vortrag zu berichten ist.
32
In zusammenarbeit mit der Industrie wurde die Magnettreibscheibe für
havariewinden, rangierwinden und elektrozüge erfolgreich eingesetzt
und im Prüfstand auch für aufzugs-treibscheiben mit erfolg getestet.
Die Möglichkeiten zum einsatz in der Schachtförderung des Bergbaus
sollen im vortrag – auf den bisherigen ergebnissen der Forschung aufbauend
– vorgestellt werden. Konsequenzen für die nachhaltigkeit
werden aufgezeigt.
herr anders wird in einem Kurzbeitrag die Berechnung der treibfähigkeit
dokumentieren.
prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. peter Gräbner
IMcG – Ingenieur- und Management – consulting, Dresden
Dipl. Ing. Martin Anders
tSU e.v., Gotha
FörDerUnG, tranSPOrt, SeIle / a22
Die praktische anwendung der FeM bei der
Produktentwicklung und bei der Bestimmung
von Seileigenschaften anhand von Beispielen
Die anwendung der Finite elemente Methode für Seile ist mittlerweile
in aller Munde. Dennoch haftet der thematik immer noch etwas akademisches
an. In diesem vortrag wird anhand von Beispielen gezeigt,
wie dieses Werkzeug bereits heute praktische anwendung bei der Seilauslegung
und bei der Bestimmung von Seileigenschaften findet. Die
Simulation ermöglicht eine zielgerichtetere und schnellere entwicklung
von Produkten in dem sie einblicke gewährt für die bisher aufwendige
und zeitintensive herstellung und Prüfung erforderlich waren.
Was steckt hinter den Schlagworten FeM (Finite element Method),
Fea (Finite element analysis), caD (computer aided Design) und cae
(computer aided engineering)? cae (computer aided engineering)
ist ein Überbegriff für die nutzung von computergestützten Berechnungsmethoden
(caD und FeM) in der analyse von physikalischen
Fragestellungen. Für den konstruierenden Ingenieur handelt es sich
beim caD um die 3-dimensionale Darstellung und bei der FeM hauptsächlich
um die Berechnung von verformungen (und daraus abgeleiteten
Spannungen) in tragstrukturen.
Die Fähigkeiten der Fe Software und der computer hardware in Form
von cPU und raM haben sich über die letzten Jahre und Jahrzehnte
so stark entwickelt, dass mehr und mehr anwendungen mit der
FeM betrachtet werden können. Seile stellen ein numerisch äußerst
komplexes Kontaktproblem dar. Mit den richtigen ingenieurmäßigen
vereinfachungen können bereits heute Fragestellungen bearbeitet und
wertvolle einblicke gewonnen werden. Dies ermöglicht entwicklung
am computer bevor physikalische herstellung in angriff genommen
werden muss und damit natürlich mehr Sicherheit und eine beschleunigte
entwicklung.
ein einfaches Beispiel der anwendung der FeM ist die Überprüfung
der Passgenauigkeit des verseilten taillenprofils in einem zebra Seil.
Die geraden Komponenten litze und taillenprofil werden modelliert
und in der anschließenden Berechnung in die spiralförmige Form
gedreht. Die ansicht im Querschnitt ermöglicht detaillierte einblicke.
Unter anderem befasst sich der vortrag auch mit der Untersuchung
von torsionseigenschaften. Dies geschieht exemplarisch an einem
6-litzigen Seil.
Dr.-Ing. Martin Bechtold
Bridon International Gmbh, Gelsenkirchen
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34
Opus Steel. Soviel ist sicher!
Das Gute ist der Feind des Besseren. Getreu diesem Mott o belassen wir es nicht dabei,
unsere Anker-Komplett systeme – ob für den Berg-, Tunnel- oder Spezialti efb au – so zu
nehmen wie sie sind, sondern suchen konstant nach neuen Wegen uns und unsere
Produkte noch besser zu machen.
Materialien: nur qualifi zierte Hersteller
Unser Anspruch: ausschließlich die beste Qualität
Technisches Equipment: halb- & vollautomati scher Maschinenpark
Made in Germany: Erfahrung, Know-how & Branchenwissen
Opus Steel GmbH
Am Patt berg 21
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Hotline: 0800 24h opus
FörDerUnG, tranSPOrt, SeIle / a23
Ferndiagnose an Fördermaschinen
anlagenverfügbarkeit hat ihren Preis. Doch Maßnahmen zur Sicherung
oder Steigerung der verfügbarkeit unterliegen strengen wirtschaftlichen
Gesichtspunkten. Wenn ein System ausfällt, zählt jede Minute.
Fehler müssen schnellstmöglich behoben werden. Insbesondere
dann, wenn die Störung hohe Produktionsausfallkosten verursacht.
Die wachsende Komplexität von Produkten und lösungen erfordert
zunehmend die Unterstützung von experten. Und das unabhängig von
zeit und Ort!
Die ausgangslage bei der Unterstützung des Betriebspersonals im
Störungsfall war der vor-Ort-Service mit unter Umständen langen
antrittszeiten. Der Wunsch nach einer remote Unterstützung durch
experten wurde immer wieder geäußert. anfänglich wurden teleservices
mit Modemverbindungen durchgeführt. Die hierbei vorhandenen
Problemfelder wie zum Beispiel die fehlende nachvollziehbarkeit,
begrenzte Systemverfügbarkeit, mangelhafte It Security
und fehlende collaboration-Möglichkeit führten zur entwicklung der
Siemens remote Service lösung auf Basis der crSP( common
remote Service Platform). Diese bietet unter anderem zertifizierte
Sicherheit (ISO 27001 / cert), hohe verfügbarkeit, Kundenorientierung,
hohe Flexibilität, State of the art technologie und zugriff auf
globales experten Know-how. Die Plattform ist deshalb auch für die
Ferndiagnose an Fördermaschinen geeignet. Die anwendung wird
anhand einer konkreten anlage dargestellt.
In den bergbehördlichen vorschriften „technische anforderungen an
Schacht- und Schrägförderanlagen (taS)“ wird gefordert, dass während
des Betriebes von Schachtförderanlagen keine Geräte angeschlossen
sein dürfen, mit denen Ferneingriffe in den Steuerungsablauf,
in die Sicherheits- und Überwachungskreise sowie Änderungen
der Software möglich sind.
Für den einsatz eines Ferndiagnosesystems ist daher für die betreffende
Schachtförderanlage eine abweichung von den Bestimmungen
der taS bei der zuständigen Behörde zu beantragen.
Das Bergwerk Borth hat einen solchen antrag gestellt. Um sowohl
dem Bergwerk Borth als auch anderen Bergwerken die gleiche Möglichkeit
des Betreibens eines solchen Systems zu ermöglichen, wurde
von der Bergbehörde nrW in zusammenarbeit mit der DMt Gmbh &
co. KG als beratende Sachverständigenorganisation eine rundverfügung
erstellt. Diese rundverfügung, welche Grundsätze und auflagen
sowohl für den Betreiber des Bergwerkes als auch den hersteller des
Ferndiagnosesystems enthält, wird in ihren Kernpunkten vorgestellt.
Michael pfeil
Siemens aG, essen
Stefan Borowski, M.Sc.
DMt Gmbh & co. KG, Bochum
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FörDerUnG, tranSPOrt, SeIle / a24
Sanierung der Schachteinbauten und errichtung
einer hilfsfahranlage im röhrigschacht des
Besucherbergwerkes Wettelrode
Der röhrigschacht befindet sich inmitten der historischen Bergbaulandschaft
des südöstlichen harzvorlandes ca. 100 m entfernt vom
nordwestlichen rand der Ortslage Wettelrode.
In der zeit von 1871 bis zur einstellung im Jahre 1990 diente dieser der
Gewinnung des Mansfelder Kupferschiefers. als interessantes Detail ist
in diesem zusammenhang zu erwähnen, dass der Schacht über eines
der ältesten noch erhaltenen stählernen Schachtgerüste europas verfügt.
Betreiber des röhrigschachtes ist die Gvv – Gesellschaft zur verwahrung
und verwertung von stillgelegten Bergwerksbetrieben mbh. Die
Grubenbaue des röhrigschachtes dienen aktuell der realisierung der
betriebsplanmäßig vorgeschriebenen arbeiten im rahmen der Überwachung
der Folgen des bis 1990 im Sangerhäuser revier umgegangenen
Kupferschieferabbaus und der aus der Flutung der Grubenbaue
in den neunziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts resultierenden
hydrologischen veränderungen.
Weiterhin betreibt hier die rosenstadt Sangerhausen Gmbh ein Museum
und im Schacht ein Besucherbergwerk, welches die entstehung
der lagerstätte, die Geologie und Mineralogie sowie die 800 jährige
Geschichte des Kupferschieferabbaus in der region plastisch und
anschaulich darstellt. Das heutige übertägige Museum wurde bereits
1987 eröffnet. Im Jahre 1991 folgte schließlich das untertägige Schaubergwerk.
es ist schon beeindruckend, mit der originalen Schachtförderanlage
283 m tief in den Schacht einzufahren und mit der Grubenbahn
über 1.000 m weit in ein abbaufeld des 19. Jhd. einzutauchen.
erst unter tage vor Ort lässt sich die schwere körperliche arbeit der
Bergleute ermessen, welche den Kupferschiefer liegend aus Flözen
von teilweise nur 40 zentimeter höhe gewannen. Mehr Infos finden
Interessierte im Internet unter http://roerigschacht.de.
Da sich die Schachteinbauten infolge fortgeschrittener Korrosion
teilweise in einem sehr schlechten zustand zeigten, waren Sanierungsmaßnahmen
zur Gewährleistung der Betriebssicherheit zwingend
notwendig.
Die laF Sachsen-anhalt stellte die erforderlichen finanziellen Mittel zur
verfügung und die Gvv Sondershausen beauftragte die DMt leipzig
36
mit der notwendigen Sanierungsplanung. Im zuge einer beschränk-
ten ausschreibung im Sommer 2012 Jahres erhielt die SchachtBaU
nOrDhaUSen Gmbh den auftrag für diese Sanierungsarbeiten.
nach ausbau des gesamten Fahrtentrums auf 300 m teufe begann
das rauben der geschädigten alten einstrichträger. Insgesamt waren
204 einstriche zu ersetzen. Der einbau der neuen einstriche erfolgte
zweigeteilt in Bühnenlöcher. Diese arbeiten wurden von den Korbdä-
chern der vorhandenen Förderanlage ausgeführt.
eine alte Gussrohrleitung einschließlich der anschlussleitung zur Pum-
penkammer, welche als Steigleitung anfallende Grubenwässer auf das
niveau des „Segen Gottes Stollens“ (∆h=116m) fördert, wurde kom-
plett demontiert und durch eine neue leitung ersetzt.
Den abschluss der leistungen bildete die Montage einer modifizier-
ten hilfsfahranlage. Damit kann der röhrigschacht auch zukünftig
vorschriftenkonform betrieben werden und den Mitarbeitern der Gvv,
der rosenstadt Sangerhausen und dem interessierten Besucher, der
hier einen einblick in eine faszinierende montangeschichtliche epoche
erhält, eine sichere Grubenfahrt gewährleisten.
Abb. 1: Schacht wettelrode - Baustellenansicht
Dipl.-Ing. Michael Seifert
SchachtBaU nOrDhaUSen Gmbh, nordhausen
Dipl.-Ing. joachim kowarik
DMt Gmbh & co. KG, zweigniederlassung leipzig
Dipl.-Ing. claus Focke
Gvv mbh, Sondershausen
FörDerUnG, tranSPOrt, SeIle / a25
Die rohbau-ausrüstung am Gotthard-Basistunnel,
los D: hebeeinrichtung im Schacht I Sedrun
Der neue 57 km lange eisenbahntunnel durch den Gotthard (Gotthard-
Basistunnel, GBt) besteht aus zwei parallel verlaufenden einspurigen
tunnelröhren, die ca. alle 312,5 m über Querschläge miteinander ver-
bunden sind (vgl. abb. 1). auf der nördlichen Seite der alpen befin-
det sich das Portal erstfeld, südlich der alpen liegt das Portal Bodio.
Durch die beiden Multifunktionsstellen (MFS) Sedrun und Faido wird
der tunnel in drei annähernd gleich lange abschnitte aufgeteilt. Die
MFS bestehen zum einen aus Kavernen, in denen die für den Bahnbetrieb
erforderlichen technischen räume untergebracht werden, zum
anderen aus Stollen, welche die nothaltestellen (nhS) der Ost- und
Weströhre miteinander verbinden. Die ereignislüftung der Multifunktionsstellen
erfolgt in Faido über den zugangsstollen in Sedrun über
die zwei vertikalschächte mit 800 m teufe (vgl. abb. 1). Der zugang
zu diesen beiden Schächten erfolgt über einen ca. 1.000 m langen
zugangsstollen in Sedrun.
Abb. 1: Gesamtansicht des Gotthard-Basistunnels
Während der Bauphase der Bahntunnel dienten die im Schacht I (SI)
installierten Schachtförderanlagen der SIeMaG tecBerG Gmbh
nahezu dem gesamten Schüttgut- und Materialtransport sowie der
Personenbeförderung des teilabschnittes Sedrun. Die Schachtförderanlagen
SI und alle Schachteinbauten wurden im Jahre 2012 außer
Betrieb gesetzt und zwischenzeitlich demontiert.
Im teilabschnitt Sedrun werden in den beiden vertikalschächten für
periodische Inspektionen und für Wartungs- und Montagearbeiten verschiedene
Fördereinrichtungen benötigt. Der einbaubeginn der neuen
Fördereinrichtung im SI ist für august 2013 geplant und erstreckt sich
bis in das Frühjahr 2014. Im anschluss daran erfolgt im rahmen der
Inbetriebsetzung die Integration dieser Fördereinrichtung in die leittechnik
des Bahntunnels.
Die Fördereinrichtung im Schacht I dient mit ihrem runden Fördermittel,
der sogenannten Inspektionsplattform (IPF), zur Befahrung und Kontrolle
des Schachtes und der im Schacht montierten Schachteinbauten in der
Betriebsphase des Gotthard-Basistunnels. zudem soll sie für eventuelle
Sanierungsarbeiten oder für den Wechsel von Kabeln verwendet werden.
Für die Inspektion von Schacht II wird ein Inspektionskorb (IPK) geliefert
und die vorhandene mobile Schachtwinde modifiziert. Die mobile
Schachtwinde ist ebenso im rettungskonzept für den SI mit einem
neuen zu liefernden rettungskorb vorgesehen.
Im Wesentlichen umfassen diese Fördereinrichtungen folgende anlagen
bzw. anlagenbestandteile:
n Seilscheibenbühnen mit integrierter Drehbühne für die
Kabelmontage
n Maschinenrahmen für die Windenantriebe und Bremseinrichtungen
n Doppeltrommelwinde für die spurlattengeführte Inspektionsplattform
(SI)
n Förderhaspel für Kabelmontage (SI)
n abschlussklappen mit umlaufender Dichtung (SI)
n Steuerungs- und Überwachungseinrichtungen
n Wickelhaspel mit Stahltrommel, antrieb und Bremse für
900m Kabeltragseil
n Wickelhaspel mit antrieb und Bremse zur aufnahme unterschiedlicher
Kabelbobinen
n Schachtstuhlabkleidung am Schachtfuss (MFS)
n Übertreibabbremseinrichtung im Schachtsumpf
n Fördermittel für die mobile Schachtwinde rettungskorb (I)
und Inspektionskorb (SII)
Simon peggs
alptransit Gotthard aG, luzern
Michael Flender
SIeMaG tecBerG Gmbh, haiger
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eXPlOratIOn UnD laGerStÄttenentWIcKlUnG I / B21
Untertagegeophysik im Kali- und Steinsalzbergbau
Der vortrag beruht auf den langjährigen eigenen erfahrungen von
erkundungen im Salzbergbau und den in verschiedenen Fue-vorhaben
erlangten erkenntnissen.
Bevor man an die erkundung im Kali- und Salzbergbau denken kann,
muss man sich über die möglichen Probleme der Bergwerksbetreiber
und des Wirtsgesteins im Klaren sein. ziele der erkundungen sind aussagen
zu tektonischen Störungszonen, lithologisch vorgeprägten Schwächezonen,
Kluftzonen, laugentaschen, Feuchtezonen mit Salzlösungsvorkommen,
Schichtgrenzen, bergbaulich bedingten auflockerungszonen,
welche die Grube bzw. arbeitssicherheit beeinträchtigen können.
Die aufgaben der Geophysik in der „lebenszeit“ eines Bergwerkes
sind vielfältig und ändern sich. Während vor der Betriebsphase hauptsächlich
die Übersichts- und Standorterkundungen mit geophysikalischen
verfahren wie aero-eM, Seismik und Gravimetrie sowie die
Bohrlochverfahren im vordergrund stehen, sind während der Betriebsphase
andere aufgaben und verfahren im einsatz.
So stehen Informationsgewinn und hilfsstellungen für geplante Streckenauffahrungen
im Bergwerk als aufgaben zur Debatte. es können
mit den verfahren des Geo- und Bohrlochradars sowie der Seismik
Informationen zu Schichtgrenzen und tektonischen Störungen gewonnen
werden. Feuchtezonen mit Salzlösungsvorkommen können mit
elektrischen Methoden nachgewiesen werden. Die auflockerungszonen
in streckennahen sowie auch in streckenentfernteren Bereichen
können mit dem Georadar oder mit dem Sonar nachgewiesen werden.
letzteres ist vor allem bei bestimmten geologischen verhältnissen, die
den einsatz von eM-Wellen einschränken, sinnvoll.
Während der Betriebsphase sowie im nachgang der verwahrphase
eines Bergwerkes können die Spannungszustände des Gebirges mit
einer passiven Seismik beobachtet werden und somit aussagen zur
Barriereintegrität getroffen werden. Dies betrifft die natürlichen Barrieren
wie die hangend- und liegendschutzschichten zu wasserführenden
horizonten oder auch künstlichen Barrieren wie Damm- und
abschlussbauwerke, welche mit Mikroseismik überwacht werden können.
Sollten lösungszutritte im Bergwerk gefunden werden, können
diese mittels elektrischer Monitoring-verfahren beobachtet werden.
In der Präsentation werden die verfahren für die erkundung und Über-
wachung (Geo- und Bohrlochradar, Sonar, Seismik, Geoelektrik und
Ingenieurseismologie) im Bergwerk kurz vorgestellt und Fallbeispiele
aufgezeigt.
zusammenfassend lässt sich sagen, dass es mit geophysikalischen
Methoden möglich ist, vielfältige erkenntnisse über die Grube und
das Umfeld zu erhalten, Kosten zu sparen und gleichzeitig wichtige
zusatzinformationen z.B. über die Umgebung der Strecken zu gewinnen
sowie die Sicherheit der Untertagearbeiten entscheidend zu verbessern
(z. B. mit Firstradar, Ingenieurseismologie,…). Wichtig ist es
dabei zu wissen, welche verfahren unter welchen Umständen am
sinnvollsten einsetzbar sind.
Thomas Schicht
K-Utec aG Salt technologies, Sondershausen
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eXPlOratIOn UnD laGerStÄttenentWIcKlUnG I / B22
echometrische vermessung von Kavernen
Erkundungsbergwerk Gorleben:
Die Überwachung von Kavernen erfordert die erfassung einer vielzahl
von Parametern und den einsatz verschiedenster Messverfahren.
zur Gewährleistung einer kontrollierten Solphase und eines sicheren
Kavernenbetriebs kommt dabei der echometrischen Überwachung
von Kavernen speziell durch den stark intensivierten Bau von Speicherkavernen
eine immer größere Bedeutung zu. Dies gilt sowohl in
Bezug auf ihre Sicherheit, als auch für den wirtschaftlichen Betrieb.
Folglich wird die echometrische hohlraumvermessung vorwiegend
genutzt, um die Kontrolle der Stabilität von Kavernen zu gewährleisten.
eingesetzt werden hierbei hochentwickelte Ultraschallsonden der neuesten
technologie, die während einer echometrischen vermessung zusätzlich
alle relevanten physikalischen Parameter, wie z.B. Schallgeschwindigkeit,
Druck und temperatur aufzeichnen und verarbeiten. Diese Messungen
können in aller regel bei einer einzigen einfahrt durchgeführt werden.
Um präzise aussagen aus echometrischen vermessungen zu erhalten, ist
es unerlässlich diese physikalischen Parameter miteinzubeziehen.
F u t t e r u n g e n
Futterwerkstoff
Keilsegment
K 25
D 670 SB
Becoplast
D 920
K 22
Das von SOcOn angewendete Messprinzip basiert auf einer punktweisen,
azimutalen abtastung der Kavernenwand. Im vergleich zu
anderen Messsystemen, die hohlraumvermessungen omnidirektional
oder kontinuierlich drehend ausführen, kann SOcOn durch einsatz
einer Kreiselstabilisierung, die mögliche rotationsschwingungen der
Sonde am frei hängenden Kabel unterdrückt, die Qualität der Messergebnisse
durch gezielte Mehrfachmessungen deutlich erhöhen.
SOcOn unterhält eine eigene Forschungs- und entwicklungsabteilung,
die nahezu alle speziellen echosonden und Module fertigt und
optimiert. Damit sind Messungen in allen relevanten Medien, wie z. B.
Sole, rohöl und erdgas möglich.
Frank hasselkus
SOcOn Sonar control Kavernenvermessung Gmbh, Giesen
Dr. Andreas Reitze
SOcOn Sonar control Kavernenvermessung Gmbh, Giesen
BE 3521
CB 600-5
BECORIT GmbH Rumplerstraße 6 - 10 45659 Recklinghausen Telefon: +49 2361 666-797 Fax: +49 2361 666-781 E-Mail: info@becorit.de
B r e m s b e l ä g e
enDlaGerBerGBaU / B23
anwendung von eMr-Messungen im Kavernenbau
Der Standort für den Bau einer Solkaverne in einer Salzlagerstätte
muss aus Sicht der Soltechnik und der Geomechanik bestimmten
anforderungen genügen. Je nach nutzungsart (Salzgewinnung, Speicher
für öl, Gas, Druckluft, etc.) und der damit verbundenen Betriebsweise,
sind diese anders definiert. einflussgrößen für die Planung sind
teufe, Dimension und Form der Kaverne als Bauwerk im Untergrund,
sowie die verschiedenen Materialien, die in der Salzlagerstätte vorkommen.
Dabei handelt es sich neben Steinsalz vorrangig um Gesteine
wie Gips, anhydrit, ton und Kalium-Magnesium-Salze, die in unterschiedlicher
Schichtmächtigkeit und verteilung in der lagerstätte vorliegen
und verschiedene eigenschaften wie z. B. Dichte, löslichkeit
und viskosität besitzen. Bereits in der Planungsphase sollten die lage
und Geometrie dieser Gesteine erkundet werden, da ihre unterschiedlichen
Materialeigenschaften, die Dichtheit, Standsicherheit und volumenentwicklung
der Kaverne beeinflussen können. Im vergleich zu
untertägigen auffahrungen im Salzbergwerk kann die geologische
Situation beim Bau einer Kavernenanlage nur mit einem umfangreichen
geophysikalischen und geologischen explorationsprogramm
hinreichend genau untersucht werden. neben Gravimetrie und Seismik
von der erdoberfläche gehören dazu vor allem Untersuchungen in
der Bohrung, wie z. B. Kern- und Bohrkleinanalyse, Bohrlochgeophysik
und die elektromagnetische reflexions-Messung (eMr).
Während die meisten dieser Methoden Daten aus dem unmittelbaren
nahbereich der Bohrung liefern, erbringt die eMr-Methode Messdaten
in einem abstand von bis zu 700 m von der Bohrung (max. reichweite
abhängig von aufzeichnungsdauer der Messsonde). Die eindringtiefe
der elektromagnetischen Welle ist an mehrere Bedingungen gekoppelt.
Dazu zählen die technische vorbereitung des Bohrlochs auf die
Messung (Befreiung von Spülungsresten, verfüllung mit nicht-leitenden
Medium, etc.) als auch das auftreten von Schichten mit unterschiedlicher
elektrischer Impedanz im Umfeld der Bohrung. Gesteine mit hoher
elektrischer leitfähigkeit, wie z. B. ton dämpfen dabei das Messsignal
und in besonders reinem Salz läuft die elektromagnetische Welle
ungehindert hindurch. liegen diese Materialien nun so um das Bohrloch
verteilt vor, dass das Messsignal an ihrer Grenzfläche reflektiert
und von der antenne im Bohrloch erfasst wird, dann können Informationen
zu der raumlage dieser unterschiedlicher lithologischer Schichten
in einem weiteren radius um die Bohrung herum gewonnen werden.
Um eine verlässliche Interpretation der eMr-Daten durchzuführen, ist
eine Korrelation mit den ergebnissen aller anderen Untersuchungen
entscheidend. Die Synthese aller Daten erfolgt zumeist mit hilfe einer
3D-Modellierungssoftware. Das digitale 3D-Modell ermöglicht die
exakte Darstellung der raumlage der eMr-ergebnisse. Unter diesen
voraussetzungen führt die eMr-Messung zu einem verbesserten verständnis
des Strukturbaus und der Stratigraphie der Salzlagerstätte.
Bei bekannter lage von solbaren Schichten für einen geplanten Kavernenstandort,
lassen sich Durchmesser, ansolteufe als auch ansolwinkel
der Kaverne optimierter planen. Damit leistet diese Methode im
Kavernenbau einen sehr wichtigen Beitrag für den wirtschaftlich effizienten
Bau einer standsicheren Kaverne.
Dipl.-Geol. Margarethe kleczar
DeeP. Underground engineering Gmbh, Bad zwischenah
jens Langer
DeeP. Underground engineering Gmbh, Bad zwischenah
Sven wille
DeeP. Underground engineering Gmbh, Bad zwischenah
Max wippich
DeeP. Underground engineering Gmbh, Bad zwischenah
41

Deilmann-Haniel
SHaft Sinking
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Germany
Tel +49 231 28 91 388
Fax +49 231 28 91 352
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A Member of The Redpath Group
tHe SHaft Sinking SPeCialiSt
Wir greifen zurück auf 125 Jahre weltweite Erfahrung als
Spezialist für den Schachtbau. Mit mehr als 550 abgeteuften
Schächten und insgesamt über 230.000 m Teufe, darunter
193 Gefrierschächte, gehören wir zu den erfahrensten
Schachtbauunternehmen weltweit.
eXPlOratIOn UnD laGerStÄttenentWIcKlUnG I / B24
Bewertung und Optimierung des eti Gümüs Silber
Bergwerks in der türkei (nach internationalen
Standards)
eti Gümüs a.S. („Gümüs“ ist die türkische Bezeichnung für „Silber“)
ist der größte Silber-tagebauproduzent in der türkei. eti Gümüs a.S.
gehört mehrheitlich der Yildizlar SSS holding a.S., einem der größten
– wenn nicht das größte – türkischen Bergbauunternehmen.
Yildizlar SSS holding a.S. plant einen Börsengang für eti Gümüs a.S.,
voraussichtlich an der Istanbuler Börse. Yildizlar SSS holding a.S. will
dafür einen teil der aktien abgeben. Um diesen Börsengang durchführen
zu können benötigt eti Gümüs a.S. eine ressourcen- und reservenabschätzung
nach internationalen Standards, die als Information
für potentielle Investoren dient.
IMc-Montan consulting Gmbh wurde in verbindung mit DMt Gmbh
& co. KG beauftragt eine entsprechenden Bericht zu erstellen. Bei
der erstellung des Berichts hat sich IMc-Montan consulting Gmbh im
Wesentlichen an den vorschriften des JOrc (australasian Joint Ore
reserves committee) Standards und des nI 43-101 (canadian national
Instrument 43-101) orientiert. Die Struktur des Berichts entspricht
weitestgehend der im nI 43-101 vorgeschriebenen Struktur. Obwohl
der nI 43-101 eigentlich als Berichtsstandard für die tSX (toronto
Stock exchange) entwickelt wurde hat er sich in den letzten Jahren
zu einem quasi internationalen Standard entwickelt, da immer mehr
Bergwerksbetreiber und Finanzierungsinstitutionen Berichte nach diesem
Standard anfordern bzw. akzeptieren.
Im rahmen der Untersuchungen hat IMc-Montan consulting Gmbh
die explorationsdaten gesichtet, aus den vorhandenen Bohrungsdaten
ein Blockmodell entwickelt und auf der Basis dieses Blockmodells
eine tagebauoptimierung und langfristplanung (basierend auf den
ergebnissen der tagebauoptimierung) für den tagebau erstellt, beginnend
mit dem Jahr 2013.
Die durchgeführten arbeiten wurden in einem technischen Bericht
zusammengefasst und mit einer Beschreibung der betrieblichen einrichtungen
von eti Gümüs a.S. verknüpft. am ende des Berichts
wurde eine ökonomische Bewertung des Projekts eti Gümüs durchgeführt.
als Parameter für die Bewertung wurde ein nettobarwert mit
einem Diskontsatz von 10 % ermittelt und eine Sensitivitätsanalyse
durchgeführt.
Ulrich Ruppel
IMc-Montan consulting Gmbh, essen
Dipl. Ing. Dirk wagner
IMc-Montan consulting Gmbh, essen
43

Betriebssicherheit und
Wirtschaftlichkeit aus einer Hand
Wenn es um wichtige Entscheidungen zur Planung und
Ausführung Ihrer Projekte und zum Betrieb Ihrer Anlagen
geht, finden Sie in der DMT, einem Unternehmen der TÜV
NORD GROUP, einen Partner, der mit Dienstleistungen
das Spektrum rund um den gesamten Lebenszyklus des
Bergbaus abdeckt.
Als internationaler Technologiedienstleister bieten wir
Lösungen in sicherheits- und prozesstechnischen sowie
wirtschaftlichen Fragen rund um die Rohstoffgewinnung,
den Alt- und Endlagerbergbau:
n Exploration und Bewertung von Lagerstätten
n Machbarkeitsstudien, technisch/wirtschaftliche
Bewertungen
Dienstleistungen hinsichtlich
n Seil-, Förder- und Transporttechnik
n Ausgasungsbeherrschung und Wettertechnik,
Methangasnutzung
n Gebirgsmechanik und Ausbautechnik,
Gebirgsschlagverhütung
n Gewinnung und Aufbereitung, Versatztechnologie
n Hydrogeologie und Wasserwirtschaft
n Technische Ingenieur-Software
n Haldenbewirtschaftung
n Bergwerksschließung, Schacht- und Stollensicherung
n Bauwerke im Spezialtiefbau
n Flächenrecycling und Rekultivierung
n Kokereitechnik
DMT GmbH & Co. KG
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Telefon +49 201 172-1533
Telefax +49 201 172-1735
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www.dmt.de
Member of TÜV NORD GROUP
ExPLORATION UND LAGERSTäTTENENTWICKLUNG I / B25
Erfahrungen beim Neuaufschluss „alter“ Lager-
stätten unter dem Gesichtspunkt des Altbergbaues
Der Bergbau im Freistaat Sachsen, insbesondere im Erzgebirge, kann
auf eine sehr lange und auch erfolgreiche Tradition verweisen. In seinen
verschiedenen Epochen hat der sächsische Bergbau auf die
industrielle Entwicklung der Region maßgeblich Einfluss genommen.
Insbesondere der Silber- und Zinnbergbau, der Uranbergbau sowie
der Steinkohlen- und Braunkohlenbergbau hat die Region über Jahrhunderte
geprägt. Mit der Wiedervereinigung und vor allem mit den
damit verbundenen wirtschaftlichen Veränderungen ist der sächsische
Bergbau auf ein sehr geringes Niveau zurückgefahren worden.
Die 1990er Jahre im Freistaat Sachsen wurden maßgeblich durch die
großen Herausforderungen des Sanierungsbergbaues geprägt. Die
strategische Rohstoffversorgung der deutschen Wirtschaft erfolgte zu
diesem Zeitpunkt überwiegend auf dem freien Weltmarkt.
Mit dem weltweiten wirtschaftlichen Aufschwung vor allem in den
sogenannten Schwellenländern, wie China und Indien, erhöhte sich
der Bedarf an Rohstoffen in kürzester Zeit. In dessen Folge entwickelten
sich zum einen die Rohstoffpreise auf ein hohes Niveau, zum
anderen wurde die kontinuierliche Verfügbarkeit bestimmter Roh stoffe
zu einem deutlich erkennbaren Problem. Dieser Tatsache geschuldet
wurden bekannte Lagerstätten im sächsischen Erzgebirge einer
neuen wirtschaftlichen Bewertung unterzogen, in dessen Ergebnis
in den Jahren 2006/2007 der Begriff des sächsischen Berggeschreies
eine vollkommen neue Bedeutung erlangte. In den vergangenen
Jahren wurde durch das Sächsische Oberbergamt eine Vielzahl von
Erlaubnis- und Bewilligungsbescheiden erteilt. In den verschiedenen
Projekten wurden Erkundungsprogramme realisiert und Wirtschaftlichkeitsstudien
erarbeitet. All diese Projekte im Erzgebirge wurden in
verschiedensten Umfängen auch mit der Problematik des Altbergbaues
der verschiedensten Epochen konfrontiert.
Die Auseinandersetzung mit dem Altbergbau erfolgte zum Teil sehr
unterschiedlich. Zum einen gab es die Meinung, dass insbesondere
der „jüngere“ Altbergbau nur aktiviert werden muss, so dass eine Rohstoffgewinnung
in kürzester Zeit möglich ist. Zum anderen bestand die
Auffassung, dass vor allem die Vielzahl des Altbergbaues eine wirtschaftliche
Gewinnung kaum ermöglicht. Sicher haben beide Meinungen
ihre Daseinsberechtigung. Die ersten Erfahrungen bei der Umsetzung
erster Projekte haben gezeigt, dass die Problematik des Alt-
bergbaues bei der Errichtung eines neuen Gewinnungsbetriebes bei
unzureichender Berücksichtigung kontraproduktiv wirken muss. Was
ist nun nach 6 Jahren aus dem sächsischen Berggeschrei geworden?
Aktuell wird im Bereich der Lagerstätte Niederschlag ein neues Bergwerk
für die Gewinnung von Fluss- und Schwerspat aus- und vorgerichtet.
Dazu wurde im Jahr 2007 durch sächsische Unternehmer
die Firma Erzgebirgische Fluss- und Schwerspatcompagnie GEos
GmbH, die im Jahr 2011 in Erzgebirgische Fluss- und Schwerspatwerke
GmbH umbenannt wurde, gegründet.
Ein zweites Projekt beinhaltet die Zinn-Wolfram-Lagerstätte Pöhla-Globenstein.
Für diese Lagerstätte hat die Firma Saxony Minerals & Exploration
– SME AG im vergangenen Jahr die bergrechtliche Bewilligung
erhalten. Hier wird aktuell in diesem Jahr die Aus- und Vorrichtung für
eine Probengewinnung vorbereitet, da für die hier zu gewinnenden Erztypen
dessen Aufbereitungstechnologie noch optimiert werden muss.
Anhand dieser beiden Projekte soll aufgezeigt werden, welche Bedeutung
der vorhandene Altbergbau für die Umsetzung eines solchen
Projektes beizumessen ist, da die Errichtung eines neuen Bergbaubetriebes
und damit die Gewinnung eines Rohstoffes auch heute nur mit
dem Ziel erfolgen kann, dieses betriebswirtschaftlich gewinnend zu
betreiben. Dieser Tatsache geschuldet haben sich in den vergangenen
Jahrzehnten in der Bergbaubranche weltweit die Technologien und
damit verbunden die Technik unter dem Gesichtspunkt einer optimalen
Gewinnung der Ressourcen auf ein sehr hohes Niveau entwickelt.
Moderne Bergbautechnik erfordert hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit
und Größe entsprechend größere Auffahrungsquerschnitte gegenüber
denen aus dem Altbergbau bekannten. Über eine Nachnutzung von
Altgrubenbauen sollte unter bergbautechnologischen Aspekten, wie
Nutzung die für Bewetterung, Wasserhaltung etc. sowie wirtschaftlichen
Aspekten entschieden werden.
Eine konsequente Untersuchung und Bewertung des vorhandenen
Altbergbaues bei der Planung und bei der Errichtung eines neuen
Bergwerkbetriebes ist für den wirtschaftlichen Erfolg unumgänglich!
Dipl.-Berging. André Baumann
G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbH, Halsbrücke
Dr. Horst Richter
Bergbau Beteiligungs- und Verwaltungsgesellschaft
Sachsen (BBS) mbH, Halsbrücke
Dipl.-Ing. Martin Zimmermann
Erzgebirgische Fluss- und Schwerspatwerke GmbH, Kurort Oberwiesenthal
45

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auslegen, projektieren, ausführen und einmessen.
46
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Phone: +49 (0) 2043 – 4811-0
Fax: +49 (0) 2043 – 4811-20
Mail: mail@cft-gmbh.de
Im Jahr 1999 wurde das Unternehmen CFT
GmbH (Compactfiltertechnic) mit Sitz in
Gladbeck, gegründet. Bereits wenige Jahre
später hat sich die CFT weltweit einen Namen
auf dem Gebiet der Entstaubungstechnik
gemacht. Das Unternehmen bietet heute auf
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INTERNATIONALE PROJEKTE UND PERSPEKTIVEN / A31
Effizienzsteigerung im Steinsalztagebau
der SPL/Chile
Mit dem stetigen Wachstum der K+S Gruppe sind in den vergangenen
Jahren durch Akquisitionen mehrere Steinsalz produzierende Betriebe
außerhalb Deutschlands hinzugekommen. Dazu gehört seit 2006
auch die Sociedad Punta de Lobos (SPL) mit Produktions standorten
in Chile und Brasilien. Mit einer Produktionskapazität von derzeit
7 Mio. t/a stellt die SPL einen bedeutenden Teil der Steinsalz aktivitäten
der K+S Gruppe dar. Die beiden Tagebaue der SPL liegen im Salar
Grande de Tarapaca in der Atacama-Wüste im Norden Chiles südlich
von Iquique, in einer der trockensten Regionen der Erde. Hauptabsatzgebiete
für das breite Produktsortiment sind die nordamerikanische
Ostküste und Südamerika.
Der Salar Grande de Tarapaca hat eine Erstreckung in Nord-Süd-Richtung
von ca. 46 km, die Fläche beträgt mehr als 500 km2 . Die Lagerstättenmächtigkeit
liegt zwischen 70 und 100 m. Erste Erkundungen
wurden um 1890 durchgeführt, der industrielle Abbau von Steinsalz
findet seit 1905 statt. SPL besitzt mit 97 % die Mehrheit der Rechte
bzw. Konzessionen.
Der Abbau in den Tagebauen Loberas und Kainita wird auf 6 bzw. 7
Sohlen durchgeführt, mit der Teufe nimmt die Qualität des Rohsalzes
zu. Der Gewinnungsprozess gliedert sich klassisch in Bohren, Sprengen,
Laden und Abfördern. Das Rohsalz wird in der Nähe der Tagebaue
aufbereitet und mit Lkw zum 25 km entfernten Hafen transportiert.
Von dort aus wird der überwiegende Teil der Produkte auf Schiffe
verladen.
Für das Bohren der Sprengbohrlöcher stehen zwei Strossenbohrwagen
zur Verfügung, die Bohrtätigkeit wird mit eigenem Personal durchgeführt.
Die Sprengarbeiten werden von einem Kontraktor auf Basis
eines rock-on-ground Vertrages ausgeführt. Zum Einsatz kommt ANFO
in Kombination mit Verstärkungsladungen und Zündschlauchzündern.
Mit der Integration der SPL in die K+S Gruppe und der folgenden
schrittweisen Erhöhung der Produktionskapazität wurden Optimierungspotentiale
erkannt, in entsprechenden Projekten geprüft und
umgesetzt. Eines dieser Projekte ist die Optimierung der Bohr- und
Sprengtechnik. Es wird beschrieben, wie die Maßnahmen betrieblich
umgesetzt wurden und welche Effekte erzielt worden sind.
Die Hauptziele des Projektes waren die Verringerung des Feinanteils,
die Verringerung des Sprengstoffverbrauches sowie die Verringerung
der Kosten im Gesamtprozess der bergbaulichen Gewinnung mit
Bohr- und Sprengarbeit.
In einem umfangreichen Untersuchungsprogramm wurde das Sprengschema
und die Initiierungssequenz optimiert, die Überwachung der
Bohrarbeit verstärkt, die Länge der Unterbohrungen und des Besatzes
wurden angepasst.
Im Ergebnis konnten deutliche direkte Kosteneinsparungen erzielt
werden, begleitet von zusätzlichen positiven Effekten.
Dr.-Ing. Rüdiger Triebel
K+S Aktiengesellschaft, Kassel
47

Foto: Rainer Weisfl og
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INTERNATIONALE PROJEKTE UND PERSPEKTIVEN / A32
Geologische Exploration und Modellierung eines
küstennahen Sabkhas zur Gewinnung von Kalisalzen
durch Solarevaporation (Sechura-Wüste/Peru)
Die hypersalinen Lösungen von Salzseen und Sabkhas in ariden
Gebieten stellen eine wirtschaftlich interessante, aber bis heute nur
selten genutzte Alternative zur Gewinnung von Kalisalzen dar. Salzseen
und Sabkhas treten weltweit in ariden bis semiariden Gebieten auf
und können sowohl küstennah als auch in kontinentalen Bereichen
entstehen. Die Bewertung dieser Sabkhas und Salzseen als „Brine
Lagerstätten“ stellt eine besondere Herausforderung dar, da die Ressource
räumlich und zeitlich relativ schnell veränderlich ist (Verdünnung
und Durchmischung der Lösung).
Abb. 1: Salzkruste Salumeras Cañamac/Peru
Um eine fundierte Abschätzung der geologischen Ressourcen vornehmen
zu können sind neben der geologischen Exploration (Schürfe,
Bohrungen, Probennahmen, geophysikalischen Methoden) auch Hydrogeologische
Erkundungen (Pumpversuche, Ermittlung des Einzugsgebiets)
notwendig. Am Ende dieser ersten Erkundungsphase stehen
die Ressourcenabschätzung und ein Geologisch/Hydrogeologisches
Modell, die als Grundlagen für weitere Projektschritte dienen.
Da thermische Verdampfungsprozesse zur Lösungskonzentrierung
aufgrund der Größenordnung der zu verdampfenden Wassermenge
nicht praktikabel sind, müssen solare Eindunstungsprozesse angewandt
werden. Deshalb haben die Faktoren Klima, Baugrund und
das Vorhandensein geeigneter Baustoffe für den Bau von Solar Verdunstungsbecken
und für die Machbarkeit des Gewinnungsverfahrens
eine essentielle Bedeutung. Diese Parameter müssen in einer zweiten
Erkundungsphase ermittelt werden und ermöglichen gemeinsam mit
den Ergebnissen aus Pilotversuchen eine Reservenabschätzung.
Die Exploration und nachfolgende Exploitation in Kombination mit
erforderlichen Aufbereitungsschritten zur Gewinnung der Kalisalze als
Verkaufsprodukte sind sehr komplex und setzen das Verständnis des
Sabkha/Salzsee-Systems mit allen Einflussfaktoren (Geologie, Hydrogeologie,
Geochemie, Geographie, Klima) voraus. Des Weiteren müssen
für die Planung der Aufbereitung die sich einstellenden Lösungsgleichgewichten
in den Verdunstungsbecken bekannt sein
Die erfolgreiche Nutzung von Sabkahs als lösungserfüllte Lagerstätten
ist dann möglich, wenn es verstanden wird deren Komplexität bei
einer industriellen Nutzung hinreichend zu durchdringen und die lokalen
Gegebenheiten zu nutzen. Am Beispiel der Salumeras Ñamuc und
Cañamac Lagerstätte im Norden von Peru werden die erforderlichen
Schritte für eine Erfolgreiche Bewertung einer Brine-Resource von der
Exploration über die Lagerstättenmodellierung bis hin zum Basic Engineering
der Aufbereitungsanlage aufgezeigt.
Abb. 2: 3D-Modell der K-Konzentration
Dipl.-Ing. Benjamin Wieser
K-UTEC AG Salt Technologies, Sondershausen
Dr. Bernd Schultheis
K-UTEC AG Salt Technologies, Sondershausen
49

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Drahtseilkonservierung zur Erhöhung von Laufzeit und Lebensdauer
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INTERNATIONALE PROJEKTE UND PERSPEKTIVEN / A33
Internationale Erfahrungen über die Bedeutung
der Gebirgsmechanik zur Beherrschung der
Ausgasung in Steinkohlenbergwerken
Braunkohle wird in Sachsen seit mehr als 100 Jahren im Tagebau
gewonnen. Der Grundwasserhaushalt war und ist in beiden Braunkohlenrevieren
durch die bergbaubedingte großräumige Absenkung des
Grundwassers stark beeinflusst. Mit der seit 1990 schrittweisen Einstellung
der Sümpfungsmaßnahmen steigt das Grundwasser wieder an.
Die Gewinnung der Braunkohle mit Großgeräten (Förderbrücken,
Eimerketten- und Schaufelradbagger) im Tagebau zerstört einerseits
die gewachsenen Böden und führte andererseits zu einer Mischung
der verschiedenen geologischen Schichten.
In größeren Bereichen des Lausitzer Braunkohlenreviers und in einzelnen
Teilen des Mitteldeutschen Braunkohlenreviers treffen die physikalischen
Parameter der gekippten Substrate so zusammen, dass
die Standsicherheit von Böschungen und Hinterlandbereichen bei
aufsteigendem Grundwasser nicht mehr gewährleistet ist. Inzwischen
besteht in den betreffenden Bereichen vielerorts die Gefahr eines Setzungsfließens
oder eines flächenhaften Geländebruchs. Damit geht
eine Gefahr für Leib und Leben von Personen sowie der Beschädigung
oder Zerstörung von Sachgütern einher.
Die Herstellung standsicherer Böschungs- und Hinterlandbereiche ist
seit den 1990er Jahren ein wesentlicher Bestandteil der Braunkohlesanierung
im Lausitzer und im Mitteldeutschen Revier. Soweit die
Arbeiten in den nach der Wiedervereinigung nicht privatisierungsfähigen
Betrieben stattfinden oder stattfanden, ist die Lausitzer und Mitteldeutsche
Bergbau-Verwaltungsgesellschaft mbH (LMBV) Unternehmerin
im Sinne des Bundesberggesetzes (BBergG).
Für alle bereits früher eingestellten Tagebaue trägt die LMBV zumindest
keine bergrechtliche Verantwortung. Die ursächliche bergbauliche
Tätigkeit wurde bereits in der Vergangenheit endgültig eingestellt.
Es existiert kein Rechtsnachfolger und damit unterliegen diese Gefahrenbereiche
nicht dem Bundesberggesetz. Sie sind heute teilweise
bebaut, im Wesentlichen aber forst- und landwirtschaftlich bzw. touristisch
genutzt. Die Gefahrenermittlungs- und Gefahrenabwehrmaßnahmen
in diesen ehemaligen Bergbaugebieten fallen in das Polizeirecht.
Im Freistaat Sachsen unterliegen sie aufgrund der Polizeiverordnung
über die Abwehr von Gefahren aus unterirdischen Hohlräumen
sowie Halden und Restlöchern (Sächsische Hohlraumverordnung –
SächsHohlrVO) der polizeirechtlichen Zuständigkeit des Sächsischen
Oberbergamtes.
Mehrere geotechnische Ereignisse auf Kippenflächen des ehemaligen
Braunkohlenbergbaus wie die Grundbrüche auf der Kippe Spreetal im
Oktober 2010 und auf der Innenkippe Lohsa am 26. Dezember 2010
sowie die in einer Erstbewertung ermittelten Randbedingungen dieser
Ereignisse waren Veranlassung, die aktuellen Sperrbereiche erneut
einer kritischen Überprüfung durch Sachverständige für Geotechnik
zu unterziehen. Ziel war es, bis Ende März 2011 darüber zu befinden,
ob weitere Flächen gesperrt werden müssen bzw. welche Flächen,
zumindest mit Vorgabe von zusätzlichen Verhaltensanforderungen,
für die Nachnutzung wieder freigegeben werden können. Im Ergebnis
wurden im April 2011 die bereits bestehenden Sperrbereiche in Sachsen
erheblich erweitert. Eine Nutzung dieser Flächen mit vorgegebenen
Verhaltensanforderungen ist teilweise möglich.
Für die unerwarteten Schadensereignisse der letzten Monate sind die
Ursachen nicht vollumfänglich bekannt. Es ist daher erforderlich, die
Kippenbereiche erneut zu untersuchen, die Gefahren systematisch zu
ermitteln und, wenn notwendig, in den erkannten Gefahrenbereichen
umfangreiche Sanierungsmaßnahmen durchzuführen.
Ebenso wird es für erforderlich gehalten, die wissenschaftlich-technischen
Grundlagen zur Sicherheit der Kippenflächen zu überprüfen
und weiterzuentwickeln. Diese Erkenntnisse müssen dann ebenso
wie die praktischen Erfahrungen aus den konkreten Schadensfällen
sowohl für den aktiven als auch für den Sanierungsbergbau Anwendung
finden.
Thomas Imgrund
Consultant für Gasabsaugung und Gasausbruchsverhütung,
DMT GmbH & Co. KG
Jürgen te Kook
Anerkannter Sachverständiger für Gebirgsbeherrschung und Ausbautechnik,
DMT GmbH & Co. KG
Axel Studeny
Projektleiter Gebirgsbeherrschung und Ausbautechnik,
DMT GmbH & Co. KG
51

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Opus Steel. Soviel ist sicher!
Das Gute ist der Feind des Besseren. Getreu diesem Mott o belassen wir es nicht dabei,
unsere Anker-Komplett systeme – ob für den Berg-, Tunnel- oder Spezialti efb au – so zu
nehmen wie sie sind, sondern suchen konstant nach neuen Wegen uns und unsere
Produkte noch besser zu machen.
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Unser Anspruch: ausschließlich die beste Qualität
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Hotline: 0800 24h opus
INTERNATIONALE PROJEKTE UND PERSPEKTIVEN / A34
Planung und Installation von Schachteinrich-
tungen für die untertägige Infrastruktur auf dem
Bergwerk Neves Corvo in Portugal
Das Kupfererzbergwerk Neves Corvo (im Besitz von Lundin Mining)
im Süden Portugals hat die ARGE aus Deilmann-Haniel Shaft Sinking
und Drillcon Iberia mit dem Einbringen von Schachtausbau und dem
Ausstatten von einem gebrochenen Schacht beauftragt. Die Schächte
haben eine Teufe von 232 m resp. 321 m. Der kürzere Schacht wurde
als Raise-Bohrschacht vom Tage aus mit einem Einfallen von ca. 6°
und einem Durchmesser von 3,10 m gebohrt. Der Blindschacht von
321 m wurde mit Hilfe einer Zielbohreinrichtung exakt vertikal mit dem
gleichen Durchmesser ebenfalls als Raisebohrung hergestellt.
Der erste Schritt des Auftrags bestand im Bereissen und Sanieren
der Schächte einschl. der Durchörterung mehrerer Störungen, unter
Einbringen eines Verbundausbaus aus Ankern, Baustahlmatten und
Spritzbeton von insgesamt ca. 10 cm Stärke und dem Bekämpfen von
teilweise bedeutenden Wasserzutritten. Im zweiten Schritt wird zur
Zeit von oben nach unten ein Fahrschacht mit Fahrtengang und Ruhebühnen
als weiterer Rettungsweg für diesen Bereich des Bergwerks
eingebracht. Schließlich folgt der Einbau von 15 Rohrsträngen zwischen
3“ und 10“ Durchmesser. Für den umfangreichen Materialtransport
muss schließlich auch noch eine Gestellförderung in dem 3,00 m
Schacht untergebracht werden.
Bei der Sanierung des 1. Schachtabschnittes zeigte sich, dass die
Abweichung der Raise-Bohrung von der theoretischen Soll-Linie zu
groß sein würde, um mit Förderung und Rohrleitungen diesem engen
Schacht folgen zu können. Also musste der Schacht zumindest teilweise
begradigt werden. Auf der Grundlage von 3 D-Vermessungsergebnissen
und den Möglichkeiten der 3 D-CAD-Technik wurde eine
optimierte neue Schachtachse bestimmt, die einerseits die Funktionalität
von Rohren und Förderung gewährleistet, andererseits aber möglichst
geringe Nachriss-Arbeiten erforderte. Der Kompromiss besteht
letztlich in einem Schachtverlauf mit 5 verschiedenen Neigungswinkeln
und entsprechenden „weichen“ Übergängen, der die o.g. Forderungen
erfüllt.
Nach Beendigung der korrigierenden Nachrissarbeiten werden im
Schrägschacht zur Zeit die Ruhebühnen eingebaut, während der
lotrechte (Blind-)Schacht noch in der Sanierungsphase steht.
Der Vortrag beschreibt das Zusammenspiel zwischen Technischer
Planung, Messtechnik und praktischer Ausführung der Arbeiten.
Thomas Prinz
Deilmann-Haniel Shaft Sinking GmbH, Dortmund
Dirk Schelkmann
Deilmann-Haniel Shaft Sinking GmbH, Dortmund
53

INTERNATIONALE PROJEKTE UND PERSPEKTIVEN / A35
Die Herausforderung des internationalen Rohstoffbergbaus
für die deutsche Maschinenbauindustrie
Durch den Entschluss, den deutschen Bergbau nicht mehr weiter fortzuführen,
verbleibt nur noch die Möglichkeit, den Industriezweig der
Bergbau-Maschinenindustrie auf internationale Märkte zu verlagern. Die
Herausforderung dabei ist, die Märkte zu beliefern, die internationalen
Marktmechanismen und den Weltmarktpreisen der Kohle unterliegen.
Die Maschinebauindustrie soll Maschinen für höchste Abbau- und
Transport-Produktivität bauen, um die Kosten pro Tonne Rohstoff so
günstig wie möglich fördern zu können.
Die technische Problemlösung ist gefragt, um die Verfügbarkeit auf
höchstem Niveau oberhalb von 98 % zu halten. Dabei soll die Nutzungsdauer
der Maschinen möglichst lang und die Bereitstellung von Service
und Ersatzteilen über die gesamte Nutzungsdauer gesichert sein.
Diese Topleistung verlangt der Markt bei günstigstem Preis.
Diese Ziele werden erreicht durch:
Verbesserung der Technik sowie Forschung und Entwicklung
n Verbesserung der Verfahrenstechnik durch technische Neuerungen
beim Kunden (Beispiel Kasan: Gipsgrube (Anhydrid), 50m Tiefe
mit Schrägschacht (ca. 1990). Mit einem Senkrechtförderer war es
möglich, durch ein senkrechtes Bohrloch den Gips zu fördern. (in
Zusammenarbeit von H&B mit DMT))
n Betreiben von Forschung und Entwicklung ist nötig um den internationalen
Anforderungen zu genügen. Neue Materialien und Konstruktionen
erhöhen die Nutzungsdauer. (Beispiel: Verschleiß Kettenförderer
im Kohlebergbau. Ein Materialwechsel sowie Vergütungsverfahren
wurden eingesetzt und die Härte an Stahlsorten um ein drittel erhöht,
d.h. die Härte Brinell wurde von 280HB auf 400HB geändert.)
n Konstruktive änderungen wurden zum Beispiel an den Kettenfördererrinnen
nötig, um die größeren Abbauhöhen, d.h. größere Kohleflächen
bewältigen zu können. Um die Betriebsmittel besser auszunutzen
und die Standzeiten zu erhöhen wurde eine symmetrische
Transportrinne (Bild 1) konstruiert, bei der das jeweilige Fördertrum
der Rinne gedreht und somit dass Ober- sowie das Untertrum nach
Drehung zur Förderung genutzt werden kann. Die Nutzungsdauer
der Rinne lässt sich damit in etwa verdoppeln.
n Um die Effektivität der Fertigung und Qualität der geschweißten
Rinnen zu erhöhen wurden Schweißroboter (Bild 2) in der Fertigungslinie
eingesetzt. Mit dem Einsatz dieser Technik konnte die
Produktivität verbessert und akzeptable Preise bei guter Qualität
erzielt werden.
Marktunterstützung
Die Märkte verlangen eine Unterstützung der Kunden vor Ort, dabei
sind Besonderheiten zu beachten:
n Eine lokale Serviceunterstützung hilft vor Ort über muttersprachliche
Organisationen, die den Kunden sprachlich und kulturell verstehen
und unterstützen.
n Besondere Vorteile hat eine im Land ansässige Tochterfirma mit
Name und Marke. Sie kann die Betreuung der Kunden übernehmen
und repräsentiert die Firma im jeweiligen Land.
n Es ist ebenfalls wichtig, im Land des Kunden Bau- und Ersatzteile
lagermäßig vorrätig zu halten, damit diese dem Kunden schnell zur
Verfügung gestellt werden können. Diese Teile sollten dort bereits
verzollt und versteuert sein, damit keine unnötigen Verzögerungen
bei der Lieferung erfolgen.
Bild 1: symmetrische Fördererrinne
Aufzeigen von Finanzierungsmöglichkeiten
Die Ausrüstungsfinanzierung spielt eine immer größere Rolle im Ausland,
dabei können folgende Punkte zur Auftragsvergabe von großer
Bedeutung sein:
n Organisation von Krediten für den Kunden (Bestellerkredite)
n Lieferantenkredite bereitstellen
n Leasingmodelle auf den Kunden zuschneiden
Dabei spielt die Möglichkeit der Bankfinanzierung oder Gesellschaften,
die ein ‚Packaging‘ organisieren oder das Instrument der Hermes-
Finanzierung eine große Rolle.
Fazit
Um im Ausland erfolgreich seine Produkte zu vertreiben, muss man den
Kunden in seinem Markt ‚abholen‘ und auf Ihn eingehen. ‚Wir haben ein
‚Fertiges Produkt!‘ ist nicht der richtige Denkansatz, um im ausländischen
Markt erfolgreich zu sein.
Bild 2: Schweißroboter
Dipl.-Ing. Eberhard Braun
Halbach & Braun Industrieanlagen GmbH & Co. KG
55

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ExPLoRATIoN uND LAGERSTäTTENENTwIcKLuNG II / B31
Stand des KSL-Kupferbergwerksprojektes in Spremberg
(Lausitz) von der Exploration zum Bergwerk
Die KSL Kupferschiefer Lausitz GmbH, deutsches Tochterunternehmen
der MINERA S.A., bereitet die Kupferlagerstätte Spremberg-
Graustein zum Abbau vor. Dazu werden seit 2007 neue Erkenntnisse
über die seit den 1960er Jahren bekannte Lagerstätte gesammelt.
Außerdem werden technologische Konzepte für Gewinnung und
Aufbereitung entwickelt sowie wirtschaftlich bewertet. Ein weiteres
bedeutendes Handlungsfeld sind die langwierigen Genehmigungsverfahren
zur Entwicklung eines solchen Projektes.
Nachhaltigkeit wird bei Großprojekten selbstverständlich verlangt,
und zwar formell von den Behörden, aber auch von der Öffentlichkeit.
Nachhaltigkeit und Akzeptanz bedingen sich gegenseitig, das eine ist
ohne das andere nicht denkbar. Für ein Bergwerk ist Akzeptanz in der
Region Geschäftsgrundlage, weil mit dem beträchtlichen Eingriff in die
Natur immer auch regionale Veränderungen im Landschaftsbild einhergehen,
die nur im Einklang mit der örtlichen Bevölkerung gestaltet
werden können.
Am Südrand des europäischen Zechsteinbeckens, im sogenannten
zentraleuropäischen Kupfergürtel, befindet sich die Kupfererzlagerstätte
Spremberg-Graustein. Sie ist seit den 1960er Jahren bekannt
und seit dem insbesondere durch mehr als 100 Bohrungen mit Bohrlochinterpretation,
Magnetotellurik, 2D- und 3D-seismische Messungen
untersucht worden.
Abb. 1: Lage der Abbaufelder und der Bewilligungsgrenzen
Bisher sind ca. 130 Mio. t sulfidisches Kupfererz in einer sedimentären,
flözartigen Lagerstätte von 25 km² Ausdehnung erkundet. Es
besteht noch ein erhebliches Potential für eine Lagerstättenerweiterung.
Das Streichen der Lagerstätte ist von wNw nach oSo und
beträgt ca. 12 km. Das Generaleinfallen geht nach NNo, im Einfallen
erstreckt sich die Lagerstätte über ca. 3 km. Die Lagerstätte befindet
sich im südlichen Brandenburg nördlich und östlich der Stadt Spremberg.
In einem Teufenbereich von 800 – 1500 m unter der Tagesoberfläche
liegt eine Erzmächtigkeit von durchschnittlich 2,5 m vor, wobei
lokal jedoch größere oder geringere Mächtigkeiten anstehen können.
Die Vererzung ist an die Zech-steinbasis gebunden, mit wirtschaftlich
interessanten Gehalten im Kupferschiefer, in den hangenden Karbonaten
und den liegenden Sandsteinen. Die Gehalte betragen im Mittel
1,4 % Kupfer, mit Silber als wesentlichem beibrechendem Metall. Alle
Angaben zur Vererzung basieren auf einem Mindestgehalt (coG cutoff
Grade) von 0,7 % Kupfer. Darunter liegende Vererzungen werden
wegen zu geringer werthaltigkeit z.Z. nicht bilanziert.
Die bisherigen konzeptionellen Planungen sehen die Entwicklung
eines Bergbaubetriebes mit einer Jahreskapazität in der Größenordnung
von mindestens 5 Mio. t Kupfererz vor. Das untertägig abgebaute
Roherz soll durch das Flotationsverfahren in einer nahe Spremberg
zu errichtenden Anlage zu einem Konzentrat aufbereitet und anschließend
an die bestehende Hüttenindustrie zur weiterverarbeitung verkauft
werden.
Seit 2012 bereitet die KSL die unterlagen für das RoV Raumordnungsverfahren
vor. Das Ergebnis in Form der raumordnerischen Beurteilung
durch die dafür verantwortlichen Behörden in Brandenburg und Sachsen
bildet dann eine wichtige Grundlage für das voraussichtlich ab
2015 sich anschließende bergrechtliche Planfeststellungsverfahren.
Ralph Braumann
KSL Kupferschiefer Lausitz GmbH
57

ExPLoRATIoN uND LAGERSTäTTENENTwIcKLuNG II / B32
3D-Seismik für ein petrothermales Projekt
im kristallinen Grundgebirge Sachsens
3D-seismische Messungen werden verstärkt durchgeführt, um tiefe
geothermische Reservoire zu erkunden. Bei der Erkundung von hydrothermalen
Reservoiren in der Bayerischen Molasse und im oberrheintal
ist dies seit ca. 5 Jahren schon gängige Praxis. Eine solche
Messung wurde nun erstmalig im Granit des kristallinen Grundgebirges
im westlichen Erzgebirge innerhalb der Gera-Jachymov-Verwerfungszone
durchgeführt mit dem Hauptziel, steilstehende Störungen
mit ihrer möglichen wasserwegsamkeit abzubilden und zu charakterisieren.
Zieltiefen sind 5 bis 6 km mit erwarteten Temperaturen oberhalb
von 150 °c. Da keine geschichteten Lagerungsverhältnisse wie in
Sedimentbecken bei der seismischen Exploration nach Öl- und Gaslagerstätten
vorhanden sind, sind neue und unkonventionelle Methoden
bei Datenakquisition, -prozessing und -interpretation gefordert.
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Eine Studie des Forschungsverbunds Tiefengeothermie Sachsen
hatte das Gebiet um Schneeberg und Bad Schlema in erster Linie
wegen der günstigen Temperaturbedingungen und wissensbasis
aus dem vergangenen Bergbaubetrieb als besonders geeignet ausgewiesen.
Das Leibniz Institut für Angewandte Geophysik hatte die
Aufgabe übernommen, in einem 10 km x 12 km großen Areal in diesem
Gebiet mit 3D-seismischen Messungen die Voraussetzungen für
ein petrothermales Forschungsprojekt zu prüfen. Dieses Gebiet ist
geprägt durch einen großen Granit-Körper, durch umgebende Gneise
und Phyllite variszischen und prä-variszischen Alters, die an der oberfläche
anstehen, sowie durch ein steilstehendes Verwerfungssystem,
das bis in Tiefen von 1,5 - 2 km durch Bergbauaktivitäten recht genau
bekannt ist. Von besonderem Interesse ist die mit ca. 70° einfallende
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Verwerfung „Roter Kamm“, deren mögliche Kluftporositäten die für ein
petrothermales Modell erforderlichen wasserwegsamkeiten aufweisen
könnte.
Die zwei-monatige Messkampagne wurde neben den Begleitarbeiten
in der Zeit von Juli bis November 2012 von der Firma DMT GmbH
& co. KG, Essen, mit der Vibroseis-Technik zusammen mit der Fa.
IPS GmbH, celle, für das Permit im Auftrag des LIAG durchgeführt.
Ein sprengseismisches Spezialexperiment wurde integriert, ausgeführt
von der Fa. celler Brunnenbau GmbH & co. KG. Das Datenprozessing
wird anschließend am LIAG durchgeführt, zusammen mit
Partnern der Geophysik-Institute der universität Hamburg und der Tu
Bergakademie Freiberg. Es sollen dabei in einem Forschungsverbund
neue experimentelle ‚Imaging‘-Techniken geprobt werden, neben der
Anwendung von konventionellen Prozessingmethoden. Schon erste
‚Brute-Stacks‘ mit Migrationen, die im Rahmen der Qualitätskontrolle
durchgeführt wurden, zeigen eine deutliche Strukturierung des
Granitkörpers sowie eine Abfolge von steilstehenden, tiefreichenden
Reflexionsbahnen. ungewöhnliche, erstmalig in dieser Form aufgetretene
bürokratische Hemmnisse zwangen zu häufigen Planungsänderungen
während der Messungen und zu einer unkonventionellen
Feldgeometrie.
Das Hauptexperiment wurde mit drei schweren Vibratoren (27 t) durchgeführt,
die ‚Sweeps‘ der Länge von 10 sec, Frequenzen von 12-96
Hz und einer 8-fachen Stapelung als seismische Quelle verwendeten.
Die Vibratorlinien hatten in der Vorplannung einen Abstand von 400 m
mit Vibratorpunkten in Abständen von 30 m in Nw-SE-Richtung. Quer
dazu, in Sw-NE-Richtung, waren die Empfängerlinien ebenfalls mit
Abständen von 400 m und Punktabständen von 30 m (je 12 Geophone
10 Hz) angeordnet. Erstmalig wurde mit bis zu 6.000 Kanälen registriert,
mit Registrierlängen von 6 sec. Insgesamt ergaben sich 5.348
Vibratorpunkte sowie 8.146 Registrierstationen. Durch behördliche
Auflagen (Landwirtschaft, Verkehr etc.) konnten für die Vibratorpunkte
wie auch für die Registrierpunkte fast nur wege und Straßen verwendet
werden. Es wurde jedoch trotzdem eine sehr gute und gleichmäßige
‚common-MidPoint‘ (cMP)-Überdeckung (mehr als 200-fach
für 15 m x 15 m ‚Bins‘) erreicht. Ein Begleitexperiment wurde mit 23
Sprengpunkten (30 m tiefe Bohrlöcher, 30 kg Sprengladung) auf einem
30 km durchmessenden Kreis durchgeführt. Seine Aufgabe ist eine
Tomographie mit horizontalem Strahlengang durch die Zieltiefen, um
mögliche azimutale Vorzugsorientierungen von Klüften zu erkennen.
Erste vielversprechende Resultate zeigen eine Vielzahl von reflektierenden
Strukturen im Granitkörper, die u. a. steilstehenden Verwerfungen
und Störungen in den Zieltiefen zugeschrieben werden können,
aber noch weitere charakterisierungen verlangen. Einige Elemente
der geologischen Vorstudie, wie die oberkante des Granits, können
bestätigt werden, andere müssen jedoch deutlich variiert werden. Die
3D-Seismik hat sich daher schon jetzt als unverzichtbares Instrument
auch für die Exploration von geothermischen Reservoiren im kristallinen
untergrund erwiesen.
Dieses Verbundprojekt wird vom Bundesumweltministerium gefördert
(FKZ 0325363A). Dem Gerätepool des GFZ-Potsdam danken
wir für die Überlassung von 60 Rekordern für das sprengseismische
Experiment.
Ewald Lüschen
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik, Geozentrum Hannover
Hartwig von Hartmann
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik, Geozentrum Hannover
Rüdiger Thomas
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik, Geozentrum Hannover
Rüdiger Schulz
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik, Geozentrum Hannover
59

ROPES FOR MINING
ExPLoRATIoN uND LAGERSTäTTENENTwIcKLuNG II / B33
Vor der Hacke ist es duster, und unter den Füßen
auch! Exploration am Beispiel der tiefen Geothermie
Vor der Hacke ist es duster und unter den Füßen auch ! Diese Aussage
trieft in nahezu allen Explorationsprojekten zu. Die geophysikalische
Erkundung mit ihrer Vielzahl von zerstörungsfreien Erkundungsmethoden
ist dabei die Basis für die Beantwortung oder Beurteilung dessen
was sich vor uns oder unter uns befindet. Am Anfang stellt sich
zunächst aus Sicht des Geophysikers die Frage: was suche ich und
wo suche ich“. In der Regel ist die Frage nach dem „Target“ oder allgemeiner
, was suche ich und wo, fest definiert. Die Auswahl der best
geeigneten geophysikalischen Messmethode/n steht an erster Stelle
der Beratung. Für den Auftraggeber der in der Regel kein Fachmann
ist, ist diese Aussage zunächst von zentraler Bedeutung denn die
wahl der Messmethode bestimmt sowohl das notwendige Budget als
auch die Zeit bis Ergebnisse vorliegen die in der Regel dann noch geologisch
interpretiert werden müssen. Am Beispiel der tiefen Geothermie
wird dargestellt inwieweit die Geophysik und begleitende Dienstleistungen
helfen die tiefen Reservoire hochgenau zu charakterisieren.
Im Bereich der tiefen Geothermie deren Ziel es ist sowohl die direkte
wärmeerzeugung, als auch bei geeigneten Temperaturen, den indirekt
erzeugten Strom zu vermarkten, wird je nach Lagerstättentyp differenziert.
Hochenthalpie Lagerstätten deren Lage stark mit aktiven oder
ehemals vulkanisch aktiven Regionen verknüpft sind. Niederenthalpie
Lagerstätten für deren Erschließung sehr tief reichende Bohrungen
abgeteuft werden müssen und den deutschen Lagerstättentyp darstellen.
Hier unterscheidet man zudem zwischen hydrothermalen Systemen
und sogenannten petrothermalen Systemen die auch als „Hot-
Dry-Rock“ bezeichnet werden. Grundsätzlich stehen der Geophysik
verschiedene Messmethoden zur Verfügung um in den zu untersuchenden
Tiefenbereich Aussagen zu treffen. während sich im Bereich
der Hochenthalpie die Anwendung elektromagnetischer Messverfahren
etabliert hat, hat sich in Deutschland die Anwendung der 3D-Seismik
als die Methode durchgesetzt die bezogen auf den Reservoirtyp
die notwendigen, hoch aufgelösten, Daten liefert um sicher Antworten
hinsichtlich der geforderten Fündigkeit gibt. Andere, komplementäre
Methoden wie die Magnetik oder Gravimetrie, liefern hier höchstens
zusätzliche Informationen mit regionalen character. wie bereits
erwähnt bildet sowohl der Lagerstättentyp als auch die damit verbundene
Geologie den Rahmen für die Auswahl der möglichen Methode.
An einem Beispiel aus den Anden (Hochenthalpie) wird kurz auf
die Exploration mittels Magnetotellurik (MT) im Hochenthalpiebereich
eingegangen wo die eigentlichen Targets von mächtigen Basaltdecken
überlagert sind. weltweit gesehen stellt der primäre deutsche
Lagerstättentyp der hydrothermalen Geothermie eine Minderheit dar.
In vielen anderen Ländern, wie z. B. in der Türkei, treten häufig diverse
Mischformen auf wo zur Erkundung ebenfalls im wesentlichen elektromagnetische
Methoden (MT) eingesetzt werden. Die 3D-Seismik,
sowie sie in Deutschland routinemäßig eingestzt wird oder aber auch
in Form von seismischen 2D Linien würde hier in vielen Fällen einen
substanziellen Beitrag liefern. Die 3D-Seismik wie sie in Deutschland
eingesetzt wird, bildet die Basis für alle weiteren Bewertungs- und
umsetzungsszenarien für die Realisierung eines Kraftwerks.
Die eigentliche Messphase ist dabei wiederum ebenfalls eingebetet
in einer Vielzahl notwendiger, logistisch abgestimmte, Vor- und
Nachbereitungsphasen.
Die Komplexität einer 3D-Seismik bedarf einer strengen und eingespielten
Koordination und gleicht einer Großbaustelle mit hoch technisiertem
Equipment. Je nach Messfeld werden mehrere tausend Messkanäle
benötigt die die von Vibratoren erzeugten untergrundsignale
aufzeichnen. Ein Personalstamm vom mehr als 50 Personen aus
unterschiedlichen Gewerken sind Notwendig um eine solche Kampagne
mit mehren tausend Messpositionen durchzuführen. Neben nicht
hauseigenen Gewerken einer solchen Firma sind noch zusätzliche
consulter und Gewerke assoziiert. Von Kundenseite wird in der Regel
ein sogenannter „client Representative“ installiert der im Auftrag des
Kunden Vorort in Kooperation mit der Messfirma den Ablauf und das
Einhalten von Qualitätskriterien überwacht. Nach der Messwertaufnahme
(mehrere wochen oder Monate) müssen die Daten prozessiert
und anschließend noch geologisch interpretiert werden. Allein die mit
einer 3D-Seismik verknüpften Phasen der Vorbereitung, der eigentlich
Messwerterfassung und der Auswertungsphase kann ein solches Projekt
leicht bis zu 1 Jahr oder mehr in Anspruch nehmen.
Andreas Donat
HarbourDom GmbH, Köln
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ExPLoRATIoN uND LAGERSTäTTENENTwIcKLuNG II / B34
Modellierung des Kohleumschlages und dessen
optimierung für den Kohlelagerplatz Boxberg
Der Kohlelagerplatz Boxberg der Vattenfall Europe Mining AG ist ein
logistisch hochgradig komplexes System. Täglich werden dort bis zu
100.000 Tonnen Rohbraunkohle aus den Tagebauen Nochten und
Reichwalde umgeschlagen. Dazu befinden sich vier Großgeräte, zwei
kombinierte Haldenschütt- und Rückgewinngeräte (Ks-S) sowie zwei
Schaufelrückgewinngeräte (SR-G), auf dem Kohleplatz. Diese versorgen
das Kraftwerk Boxberg, werk IV über eine Bandanlage (Mischkohle
im Verhältnis 70 % Nochten und 30 % Reichwalde) sowie weitere
Verbraucher über die zentrale Zugverladung mit Kohle. Für alle Versorger
muss die Versorgungssicherheit kontinuierlich gewährleistet sein.
Dazu werden bis zu etwa 300.000 Tonnen Rohbraunkohle sortenrein
auf insgesamt vier Halden auf dem Kohlelagerplatz zwischengelagert.
Diese Halden sind jeweils in bis zu vier Abschnitte unterteilt.
Ausgangspunkt der Arbeiten war die Situation auf dem Kohlelagerplatz
im Jahre 2008. Zur Prüfung der Machbarkeit des damals zukünftigen
Kohleumschlages mit dem Tagebau Reichwalde wurde von der Firma
G.E.o.S. Ingenieurgesellschaft zusammen mit der Firma GMB mbH
ein logistisches Simulationsmodell entwickelt, um die geplante Gerätekonfiguration
zu prüfen und die Versorgungssicherheit nachzuweisen.
Dazu wurde von G.E.o.S. die Software GoldSimTM eingesetzt.
Diese Software wird weltweit zur Simulation unterschiedlichster technischer,
natürlicher und ökonomischer System, vor allem im Bereich
Bergbau und Rohstoffe eingesetzt. G.E.o.S. ist der deutsche Partner
der Firma GoldSim Technology Group, den Entwicklern der Software.
Nachdem das gesamte System unter Berücksichtigung aller Randbedingungen,
Großgeräte, Bandanlagen und Verteiler in einem probabalistischen
Systemsimulationsmodell unter Einbeziehung von Störfällen
in einem Simulationsmodell abgebildet wurde, konnte dieser Nachweis
erbracht werden. Daraufhin wurde der Kohlelagerplatz umgebaut
und im Jahre 2010 in der neuen Konfiguration mit dem Tagebau
Reichwalde in Betrieb genommen.
Das 2008 entwickelte Simulationsmodell wurde von G.E.o.S. im
Jahre 2012 komplett überarbeitet und weiter optimiert. Dazu standen
umfangreiche Datenmassive zur Modellkalibrierung aus der bisherigen
Betriebszeit zur Verfügung. Mit dem überarbeiteten Modell wurde
62
die gegenwärtige Fahrweise tiefgründig analysiert und optimierungspotenziale
untersucht. Zielstellung war insbesondere, Möglichkeiten
zu schaffen um den Kohleumschlag über die zentrale Zugverladung
zumindest temporär, d.h. über mehrere Monate deutlich zu erhöhen,
ohne die Versorgungssicherheit aller Verbraucher zu gefährden.
Diese Zielstellung konnte erreicht werden. In diesem Zusammenhang
war es u.a. möglich, einen auf dem Kohleplatz durchgeführten Stresstest
in sehr guter Näherung mit dem Modell abzubilden und auf dieser
Grundlage abgesicherte Prognosen für zukünftig erhöhte umschlagsmengen
abzuleiten.
Abb: Screenshots vom GoldSim-Modell, welches die realen Elemente auf dem Kohleplatz
in seiner internen Struktur hierarchisch abbildet. Halden und Großgeräte in der obersten
Modellebene (oben) sowie Dashboard zur Bedienung des Modells (unten).
Dr. René Kahnt
G.E.o.S. Ingenieurgesellschaft mbH, Halsbrücke
Matthias Helbig
G.E.o.S. Ingenieurgesellschaft mbH, Halsbrücke
Thomas Bauch
Vattenfall Europe Mining AG, cottbus
ExPLoRATIoN uND LAGERSTäTTENENTwIcKLuNG II / B35
Der Pilotstart zur co 2 -Speicherung in Ketzin – geophysikalische
Überwachung in der Injektionsphase
Die Abtrennung und geologische Speicherung von Kohlenstoffdioxid
(ccS – carbon capture and Storage) ist eine option zur Reduktion
des Ausstoßes von Treibhausgasen aus der großmaßstäblichen Verbrennung
fossiler Energieträger und kann somit einen Beitrag zur
Verminderung des durch Treibhausgase verursachten Klimawandels
leisten (IPcc, 2005). Neben der Abtrennung und unterirdischen Speicherung
von bei der Erdöl- und Erdgasförderung anfallenden Kohlenstoffdioxids
(co ) (z. B. chadwick et al., 2005), sind im Laufe der ver-
2
gangenen ca. 10 Jahre mehrere Vorhaben zur co Speicherung im
2
Pilotmaßstab umgesetzt worden, bei denen neben der technischen
umsetzung eines Speichervorhabens vor allem die Überwachung des
im untergrund gespeicherten Treibhausgases im Vordergrund stand
(z.B. Kikuta et al., 2004). In Ketzin, bei Berlin und Potsdam, wurde
2004 mit den Voruntersuchungen für den ersten Pilotstandort zur
co Speicherung auf dem europäischen Festland begonnen (Lieb-
2
scher et al., 2012). unter anderem bestanden diese Vorarbeiten aus
seismischen Testmessungen mit verschiedenen seismischen Quellen
und der Aufnahme 3D-seismischer Daten zur charakterisierung des
Standorts und als Basisdatensatz zur Überwachung der Ausbreitung
des in der vorgesehenen Lagerstätte injizierten co . 2
Nachdem 2007 die Injektionsbohrung und zwei Überwachungsbohrungen
abgeteuft wurden, begann im Juni 2008 die co Injektion in
2
Ketzin. Bis heute (Juni 2013) sind ca. 66.000 Tonnen co injiziert wor-
2
den. Die Injektion wird im August 2013 bei ca. 70.000 Tonnen beendet.
Ein umfangreiches geophysikalisches, geochemisches und mikrobiologisches
Überwachungsprogramm wird am Pilotstandort Ketzin
umgesetzt (Giese et al., 2009) mit den folgenden Zielen:
n Möglichst umfassende Beschreibung der im Reservoir mit der
Speicherung verbundenen physikalisch-chemischen Prozesse,
n Lieferung von Basisdaten zur numerischen Simulation der co 2
Speicherung,
n Nachweis über die Abwesenheit von Leckagen aus der
Speicherhorizont.
Die wesentlichen Komponenten der geophysikalischen Überwachung
sind: 2D und 3D oberflächenseismik, Bohrlochseismik (crosshole,
VSP), Geoelektrische Messungen (Bohrloch und Bohrloch-ober-
flächen-ERT), Druck- und Temperaturmessungen in den Bohrungen
sowie verschiedene Bohrloch-Logging Kampagnen (u.a. mehrere
wiederholungen des Pulsed-Neutron-Gamme (PNG) Verfahrens zur
untersuchung der co -Sättigung im unmittelbaren umfeld der Injek-
2
tions- und Überwachungsbohrungen.
Die seismischen und geoelektrischen Messungen konnten trotz der
insgesamt geringen injizierten Menge klare Signaturen der änderung
elastischer und elektrischer Eigenschaften im Reservoir detektieren
und lieferten grundlegende Daten zur quantitativen Beschreibung der
co Verteilung im Reservoir (Ivanova et al., 2012).
2
Stefan Lüth
Helmholtz Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ,
Zentrum für Geologische Speicherung, Potsdam
Cornelia Schmidt-Hattenberger
Helmholtz Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ,
Zentrum für Geologische Speicherung, Potsdam
Jan Henninges
Helmholtz Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ,
Zentrum für Geologische Speicherung, Potsdam
Sonja Martens
Helmholtz Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ,
Zentrum für Geologische Speicherung, Potsdam
Axel Liebscher
Helmholtz Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ,
Zentrum für Geologische Speicherung, Potsdam
63

TRAINING uND SIcHERHEIT / A41
Die umsetzung von 3D-wartungs- und Reparaturanleitungen
der Putzmeister Solid Pumps GmbH
(Deutschland)
Putzmeister Solid Pumps GmbH ist einer der führenden Hersteller
von Pump-Anlagen für Feststoffe im Bereich des Bergbaues, für
Asche von Kraftwerken, als auch für Abfall- und Abwasserbehandlung.
Der Hauptsitz von Putzmeister liegt in Aichtal, Deutschland. Der
umsatz in 2012 betrug 580 Millionen Euro mit mehr als 2.800 Mitarbeitern
weltweit. Putzmeister verkauft Beton-, Mörtel- und dichte
Feststoffpumpen.
Bis jetzt hat Putzmeister mehr als 2.500 Kolbenpumpen und mehr
als 250 Silosysteme installiert, sowie über 60 Komplettmaschinen
ausgeliefert.
Die Schulung und weiterbildung von Betreibern und Service-Mitarbeitern
stellt Putzmeister vor große Herausforderungen. Als ein international
agierendes unternehmen ist es Putzmeister’s Aufgabe die Anleitungen
in viele verschiedene Sprachen zu übersetzen.
DMT & co. KG wurde von Putzmeister zur umsetzung von schriftlich
vorliegenden Reparatur-Anleitungen in 3D Animationen beauftragt.
no ordinary engineering
www.skm-boxberg.de
Die Software, die von DMT für die umsetzung benutzt wird, exportiert
cAD Daten in ein Authoring Tool, in dem die 3D Anleitungen entwickelt
werden.
Ein großer Vorteil beim Einsatz von 3D Anleitungen ist das Fehlen von
geschriebener Sprache. Hierbei werden Sprachbarrieren überwunden
und falsche Übersetzungen vermieden. Ebenso werden Fehler bei der
Durchführung von wartungen unter Benutzung von 3D Animationen
minimiert.
3D Reparaturanleitungen werden auf Basis der technischen Dokumentation
entwickelt und für den Service und das Betriebspersonal
weltweit bereit gestellt. Das gesamte Servicepersonal weltweit ist hierbei
mit den gleichen Reparatur- und Bedienungsanleitungen ausgestattet.
Somit sind Servicedienstleistungen mit hoher Qualität und in
effektiver Zeit durchzuführen.
DMT und Putzmeister Solid Pumps arbeiten vom Planungsprozess bis
zur Fertigstellung des Software-Systems eng zusammen.
Zusammen wurde folgender Arbeitsablauf behandelt:
n Aufnahme eines Anforderungsprofils (Pflichtenheft)
n wahl von verfügbaren Reparatur- und Kundendienstanweisungen
n Erfassung von verfügbaren geometrischen Konstruktionsdaten
n Produktion von Drehbüchern für interaktive Reparatur- und
Kundendienstanweisungen
n Entwicklung von zusätzlichen 3D-Modellen
n Entwicklung der 3D-Reparatur-Anweisungen
Beispiele veranschaulichen die Vorteile, die in der Präsentation
beschrieben wurden.
STATUS QUO ANLEITUNGEN
Bestehende Anweisungen sind benutzerfreundlich; dennoch kann
man immer noch etwas verbessern!
n Anweisungen bestehen als Papierdokumente und als gebundene
PDF-Dateien
n Anweisungen müssen in verschiedene Sprachen übersetzt werden
n Kundenpersonal sowie Kundendienstpartner weltweit besitzen unterschiedliche
Bildungshintergründe
n Papierdokumente verschwinden oftmals
n wissensübertragung über ein Blatt Papier ist schwierig, optionales
vor ort – Training ist meistens notwendig
MOTIVATION
Servicetechniker sind in der Lage, innerhalb kürzester Zeit sogar komplexe
wartungs- und Reparaturarbeiten durchzuführen.
Vorteile von animierten 3D-wartungsanweisungen sind:
n Einfach zu verstehen ohne Textmitteilung
n Verbesserte Sicherheit mit hervorgehobenen Symbolen, die an erforderlichen
Zeitpunkten gesetzt sind
n Kürzere Reparaturzeiten und geringere Fehlerraten für den
Kundendienst
n Höhere Qualität von Reparaturarbeiten
n Praktischere Herangehensweise an Dokumentation
n Innovative wissensvermittlung
n Ebenso nutzbar für interne Fortbildung von Putzmeister
Mitarbeitern
REALISIERUNGSANFORDERUNGEN
n Sprache wird nicht benutzt
n Kein Ersatz von Papierdokumentationen
n cAD Dateien sind aus den Anleitungen nicht extrahierbar
n Schutz der Anleitungen vor unbefugtem Kopieren
n Ab spielbar auf gewöhnlichen Bürorechner
REALISIERUNG
n Entwicklung von 3D-Modellen der ganzen Pumpe aus
cAD Dateien
n Entwicklung von zusätzlichen, bislang noch nicht bestehenden
3D-Modellen
n Entwicklung von acht 3D-Anleitungen
Im ersten Schritt erhielt DMT die originale cAD Datei in *STEP Format
aus der Konstruktion. Danach entwickelte DMT weitere, notwendige
3D-Modelle um das Verständnis der wartungs-Anleitungen zu verbessern.
Nachdem alle 3D-Modelle fertiggestellt waren, wurden die
Modelle in eine Authorensoftware exportiert und die Szenen in der
gleichen Reihenfolge wie in den bestehenden Anleitungen animiert.
Durch intensiven Gedankenaustausch wurden die Animationen optimiert
und schließlich in eine wMF-Videodatei umgewandelt. Hochauflösende
Grafiken wie die, die in dieser Präsentation enthalten sind,
können vom Betrachter des Authorenwerkzeugs extrahiert werden.
Ergebnis
n Acht 3D-Anleitungen sind bereit fertig
n Interne Rückmeldung und Rückmeldungen von Kunden sind sehr
ermutigend!
PERSPEKTIVE
Die Implementierung der 3D-Anleitungen direkt am Bedienfeld der
Maschine könnte der nächst Schritt sein. Die Animationen sind dann
jederzeit für wartungsmitarbeiter verfügbar.
Dr.-Ing. Archibald Richter
Putzmeister Solid Pumps GmbH, Aichtal
Bernhard Großmann
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65

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3D – animierte Kurzfilme
wie auch in anderen Firmen steht das Thema Arbeitssicherheit im
RwE neben allen anderen übergeordneten unternehmenszielen an
erster Stelle. Auch im Kw Biblis wurden in den vergangenen Jahren
sehr große Anstrengungen unternommen, sehr goße Aufwendungen
betrieben, um Arbeitsunfälle zu vermeiden. Neben den theroretischpraktischen
Voraussetzungen und einer intensiven Vor-ort-Betreuung
bekam in der Vergangenheit das Thema Motivation und Bewusstsein
eine immer bedeutendere Rolle in der Arbeitssicherheit.
Aus diesem Grund wurde ein völlig neuer weg in der Arbeitssicherheit
beschritten und es wurden 3D – animierte Kurzfilme geschaffen. Bei
diesen Filmen handelt es sich um Kurzfilme von ca. 2 min. Dauer zum
Thema „Arbeitssicherheit und Verhaltensregeln“. Das Prinzip ist bei
allen Filmen immer gleich. Erst erfolgt eine Fehlhandlung mit aufgezeigten
Konsequenzen/Folgen, dann wird der Film sehr anschaulich
unterbrochen und es erfolgt nach einem schnellen “Zurückspulen“ die
entsprechende Richtigstellung.
Mit diesen Filmen sollen Personen angesprochen werden, die sich
vorwiegend “vor ort“ aufhalten. Als mögliche Ausstrahlungsorte über
Monitore sind hauptsächlich Aufenthaltsräume (Pausenräume, Kiosk,
Raucherinseln, ... ) von Mitarbeitern zu wählen, an denen die Mitarbeiter
eine gewisse Zeit, evtl. auch wiederholt, verweilen (10 min. und
länger). Die Filme sind alle ohne Ton gestaltet, da natürlich gesetzlich
zustehende Pausen nicht für Lehrfilme genutzt werden dürfen. ...
Aber, diese Filme sollen unterhalten und eine Nachwirkung wie in der
werbung hinterlassen. Mehrfach gesehen, hinterlassen diese Filme
im unterbewusstsein einen gewissen Erinnerungseffekt bei Auffinden
einer vergleichbaren Situation in der realen Anlage. Alle Filme sind
soweit möglich ganz neutral gehalten worden. Auf Firmenlogos usw.
wurde bewusst verzichtet, um die Filme branchen- und firmenübergreifend
nutzen zu können.
Dipl.-Ing. Ingolf Schwarz
RwE Power AG, Biblis
Bernhard Großmann
DMT GmbH & co. KG, Essen
67

TRAINING uND SIcHERHEIT / A43
Sicherheitsbegehung und Planungsreview von
Anlagen mittels Virtual Reality Technologie
Virtual Reality wird seit mehr als 10 Jahren kommerziell eingesetzt,
um die Produktentwicklung im gesamten Life-cycle zu optimieren. ESI
zählt dabei mit ihrer Virtual Reality Lösung Ic.IDo zu den Pionieren
und Marktführern der Branche.
Bisher überwiegend in der Auomobil- und Luftfahrtindustrie eingesetzt,
wird die Technologie inzwischen bei immer mehr Maschinenund
Anlagenbauern genutzt, um Planungsfehler frühzeitig zu entdecken
und Sicherheitsaspekte zu beleuchten, bevor Produktion und
Montage beginnen.
Im Bereich der Bergbau-Branche setzt nun einer der führenden, mittelständischen
Hersteller von Mining-Equipment, die Herrenknecht AG
aus Schwanau, Virtual Reality Lösungen der ESI ein. Herrenknecht,
überwiegend bekannt durch seine Tunnelvortriebsmaschinen, spezialisiert
sich seit drei Jahren auch auf den Bergbau, um vorhandenes
Know-How für den Mining-Bereich zu adaptieren. Erfolgreich am
Markt positioniert ist dabei beispielsweise eine Boxhole Boring Machine,
die gegenüber mittels Bohrung und Sprengung erzeugten Slot
Holes, extreme Zeitersparnis bietet.
Herrenknecht nutzt in diesem Zusammenhang die Virtual Reality Technologie,
um die Entwicklung solcher Maschinen frühzeitig hinsichtlich
Baubarkeit abzusichern sowie Fragestellungen von Erreich- und
Sichtbarkeiten für das Bedienpersonal abzusichern. Kann ein großgewachsener
Bergmann noch die engen Laufstege einer Maschine
begehen oder können untertage noch Servicearbeiten durchgeführt
werden? Diese und viele andere Aspekte lassen sich bereits im Vorfeld
beantworten.
Ein von Herrenknecht noch nicht eingesetze Technologie, aber mit
Virtual Reality ideal in Verbindung zu bringen, ist die Erfassung von
Schächten mittels 3D-Laserscanning. Laserscanning wird derzeit
vorzugsweise im Anlagenbau eingesetzt, um Ist-Aufnahmen als Planungsgrundlage
für umbauten zu verwenden sowie eine As-Build-
Dokumentation zu erhalten.
Mit Virtual Reality kombiniert, lassen sich bspw. virtuelle Maschinen
in der durch Laserscanning erfassten 3D-Punktewolke bewegen, so
68
dass Zugänglichkeiten und mögliche Transportwege bereits im Vorfeld
ermittelt werden können.
Für den Bereich Bergbau bietet dabei die DMT zertifiziertes Equipment
und Know-How, so dass Laserscanning untertage jeglichem Handaufmaß
hinsichtlich Genauigkeit und Kosten deutlich überlegen ist.
Michael Fritsch
ESI GmbH
TRAINING uND SIcHERHEIT / A44
International project work in Pakistan
– health and safety issues
In December 2012 IMc-Montan consulting GmbH (IMc) has signed
a contract with Bolan Mining Enterprises (BME), a joint venture between
the Government of Balochistan (GoB) and Pakistan Petroleum
Limited (PPL), for the execution of a pre feasibility (PFS) followed by a
feasibility study (FS) according to international standards targeted to
receive a project costing accuracy of +/- 25% in the PFS phase and
+/-15% in the FS phase.
Feasibility studies together with additional support or functional studies
are part of the pre-investment phase. This phase comprises
several stages:
n Identification of opportunities (scoping, conceptual or opportunity
study)
n Analysis of project alternatives and preliminary project selection
(Pre-Feasibility Study)
n Project preparation (Feasibility Study [FS])
n Project appraisal and investment decision (Appraisal report)
The resulting analysis and report of such studies are primarily economic
in nature, but legal, technological, environmental, and social
political aspects shall be included as well.
The contract includes as well the supervision of at least 2,100 meter
of exploration drilling to prove the northward continuity of mineralization
along strike and dip establishing a lead-zinc polymetallic resource
base in Khuzdar Balochistan, which is located at a distance of
about 312 km south of Quetta - the provincial capital - and 400 km
north of Karachi - the biggest port town of Pakistan.
Pakistan is a very conservative Islamic country. A weak government
combined with growing militancy, persistent political killings and sectarian
violence contribute to a high level of instability can describe the
momentary situation in the country and the province Balochistan is
even worst. To work in the country with all these problems a detailed
health and safety concept is needed.
Needless to say that local partner where contracted to execute as
much work as possible. Nevertheless frequent travelling to Pakistan
is necessary and IMc has developed one possible scenario to mini-
mize risks during stays in the country by:
n Definition of travelling requirements for IMc staff and local Partners
in Karachi and at site
n Definition of medical requirements during travels
n Definition of contacting arrangements during travels
n Elaboration of emergency arrangements
And last but not least the client was requested to arrange security
and a safety concept for travels in the country as part of the contract.
But beyond that, Pakistanis are generally hospitable to foreigners and
are generally sensitive towards how their country is portrayed in the
western media.
Dipl. Ing. Florian Beier
IMc-Montan consulting GmbH, Essen
Dipl. Ing. Dirk Wagner
IMc-Montan consulting GmbH
69

ÖSTERREICH
THYSSEN SCHACHTBAU GMBH
ZNL Österreich
Petersgasse 128a
A-8010 Graz
ÖSTERREICH
Telefon +43 664 225 28 45
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High-Performance Mining
seit 1871
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Schachtfördereinrichtungen
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• Explorations- und Richtbohren
• Raise- und Großlochbohren
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Sandstraße 107 - 135
D-45473 Mülheim an der Ruhr
Telefon +49 208 3002-281 ∙ Telefax +49 208 3002-395
www.thyssen-schachtbau.de
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SCHWEIZ
THYSSEN SCHACHTBAU GMBH
ZNL Sedrun
Via Ischi 2
CH-7188 Sedrun
SCHWEIZ
Telefon +41 81 920 41 23
www.schachtbau-bergbau.de
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RUSSLAND
THYSSEN MINING CONSTRUCTION
EAST OOO
ul. Petrovka 27
RUS-107031 Moskau
RUSSLAND
Telefon +7 905 999 58 31
www.schachtbau-bergbau.de/ru
info@ts-gruppe.com
BERGBAuFoLGE uND NAcHNuTZuNG II / B41
Grubengasverwertung im stillgelegten Steinkohlenbergbau
unter anspruchsvollen Bedingungen
Nach der Stilllegung von Steinkohlenbergwerken wird weiterhin Grubengas
freigesetzt, da die restlichen im Gebirge anstehenden Kohlenmengen
Methan desorbieren. um zu verhindern, dass das Methan,
das gegenüber Kohlendioxid einen 21 fach höheren klimaschädlichen
Einfluss hat, in die Atmosphäre gelangt, wird es entweder über Entgasungsleitungen
oder Bohrlöcher abgesaugt und verwertet.
Das bedeutendste unternehmen zur Verwertung von Grubengas aus
stillgelegten Steinkohlenbergwerken in Nordrhein-westfalen ist die
Minegas GmbH, die über die STEAG New Energies GmbH zur STEAG
GmbH gehört. Im Jahr 2012 waren an 16 Standorten im Ruhrgebiet
47 Blockheizkraftwerke mit einer elektrischen Leistung von ca. 63 Mw
installiert. Die mit diesen Anlagen erzeugte Stromproduktion lag im
Jahr 2012 bei etwa 385 Mill. kwh. Das „Schwesterunternehmen“ Mingas-Power
GmbH hat an 14 Standorten weitere etwa 191 Mill. kwh
Strom produziert.
Die Gasverwertung erfolgt durch Verbrennung des Methans in einem
konventionellen Gas-ottomotor, der einen Generator zur Stromerzeugung
antreibt. In letzter Zeit konnte an einigen Standorten auch die
entstehende Motorwärme ausgekoppelt und nutzbringend verwendet
werden.
Zu Beginn der Gasabsaugetätigkeit lagen an nahezu allen Standorten
unterdrücke im Bereich einiger hPa und Methankonzentrationen
zwischen 40 und 75 Vol. % an. Im Laufe der Besaugung des Grubengebäudes
stiegen die unterdrücke erheblich an und die Methankonzentrationen
verringerten sich deutlich, z.T. bis unter 25 Vol. %.
Daraus entstand die Notwendigkeit, einerseits Verdichter umzurüsten
bzw. neue mit hoher unterdruckerzeugung zu installieren. und andererseits
die Gasmotoren und deren Peripherie so zu modifizieren, dass
auch Gemische mit geringem Methangehalt verwertet werden können.
Zum Einsatz kommen Drehkolbenverdichter mit Doppelverdichterstufen
und wasserringpumpen, die unterdrücke von 700 hPa und mehr
erzeugen können. Zum Abtransport der entstehenden wärme werden
End- oder Zwischenkühlungen installiert. Alle Bauteile, insbesondere
die sicherheitsrelevanten Apparaturen sind den hohen thermischen
Belastungen und Anforderungen entsprechend auszuwählen.
Zur Verwertung niederkalorischer Gemische sind am Motor und an
der Peripherie umfangreiche umbaumaßnahmen erforderlich. So werden
eine größer dimensionierte „Gasstraße“ vor dem Motor und ein
spezieller Abgasturbolader installiert. weiterhin kommen elektrolytisch
geschweißte Kolben und ein modifizierter Mischer zum Einsatz.
Mit diesen umbaumaßnahmen können Grubengasgemische ohne
Sauerstoff im Rohgas bis etwa 22 Vol. % Methan und 20 Vol. % Kohlendioxid
verwertet werden.
Zur Verwertung noch geringerer Methankonzentrationen kann dem
Rohgas reiner Sauerstoff zugegeben werden. Dazu wird über eine
Dosiereinrichtung Sauerstoff aus einem mobilen Lagertank mit nachgeschaltetem
Verdampfer ins abgesaugte Grubengas eingespeist. Zur
sicheren Beherrschung dieses Prozesses kommen eine modifizierte
und erweiterte Gasmesstechnik sowie weitere sicherheitstechnische
Einrichtungen zum Einsatz.
Das bei der Absaugung anfallende Kondensat wird in Tanks gesammelt,
mit Tankwagen abgefahren und der behördlich vorgeschriebenen
Entsorgung zugeführt.
Mit den geschilderten, zum Teil aufwendigen Maßnahmen, die sich
dennoch im Gesamtrahmen wirtschaftlich darstellen lassen, kann eine
erhebliche Verlängerung der Grubengasverwertung an den einzelnen
Standorten erzielt werden.
Dipl.-Ing. A. Minke
Minegas GmbH, Essen
Dr. H. Meiners
DMT GmbH & co. KG, Essen
71

72
BERGBAuFoLGE uND NAcHNuTZuNG II / B42
Bezirksregierung Arnsberg, NRW ©Epenstein, May 2013
Schwerpunkte der Flächensanierung in NRw
und innovative Folgenutzungsvarianten
Schwerpunkte der Flächensanierung in Nordrhein-Westfalen und
innovative Folgenutzungsvarianten
In über 200 In Jahren über 200 hat Jahren es in NRW hat es mehr in NRw als mehr 3.200 als Gruben 3.200 gegeben. Gruben gegeben. Ein Großteil davon
sind die Ein ehemaligen Großteil davon Zechen sind die an der ehemaligen Ruhr. Der Zechen überwiegende an der Ruhr. Anteil Der über- davon ist im
letzten Jahrhundert wiegende stillgelegt Anteil davon worden ist im oder letzten in größeren Jahrhundert Schachtanlagen stillgelegt worden aufgegangen.
Am Beispiel oder in einer größeren der Schachtanlagen größten untertägige aufgegangen. Steinkohlenbergwerke Am Beispiel einer Europas der werden
die gängigen größten Herausforderungen untertägige Steinkohlenbergwerke bei Boden- und Europas Grundwassersanierungen werden die Heraufgezeigt.ausforderungen bei Boden- und Grundwassersanierungen aufgezeigt.
Die Zeche Gneisenau prägt den Stadtteil Derne
Dazu zählen die gängigen Sanierungsmethoden unter Berücksichti-
Dazu zählen gung die der gängigen Heraus-forderungen Sanierungsmethoden an die Folgenutzung unter Berücksichtigung und die notwen- der Herausforderungendige
an Infrastruktur, die Folgenutzung die Einbeziehung und die notwendige von Bodenbelastungen Infrastruktur, aus die dem Einbeziehung
von Bodenbelastungen umfeld außerhalb aus dem der Bergaufsicht. Umfeld außerhalb Der umgang der Bergaufsicht. mit der Grundwas- Der Umgang mit
der Grundwasserbelastung serbelastung und die und Restriktionen die Restriktionen hinsichtlich hinsichtlich der geplanten der geplanten. nachfolnachfolgenden Nutzung genden wird Nutzung systematisch wird systematisch dargestellt. dargestellt. Die begleitenden Die begleitenden Probleme Pro- beim Umgang
mit dem bleme Artenschutz, beim umgang der mit Kampfmittelräumung, dem Artenschutz, der den Kampfmittelräumung,
Emissionen und der Bürgerresonanz
den werden Emissionen aufgezeigt. und der Hinsichtlich Bürgerresonanz der Nachsorge werden aufgezeigt. und der Hinsicht- weiteren Grundwassersanierunglich
der werden Nachsorge die neuesten und der weiteren Erkenntnisse Grundwassersanierung präsentiert. werden
Die große Anzahl
die neuesten
der Flächen
Erkenntnisse
im Ruhrgebiet,
präsentiert.
die durch den derzeitigen Sanierungsboom
in die Umnutzung geraten, erfordern für eine erfolgreiche Vermarktung innovative
Lösungsmöglichkeiten.
Die große Anzahl
Neben
der Flächen
der detailliert
im Ruhrgebiet,
dargestellten
die durch
Folgenutzungsstrategie
den derzei-
für die Dortmunder
tigen Sanierungsboom
Zeche Gneisenau
in die
werden
umnutzung
einige
geraten,
weitere
erfordern
Planbeispiele
für eine
vorgestellt.
erfolgreiche Vermarktung innovative Lösungsmöglichkeiten. Neben
der detailliert dargestellten Folgenutzungsstrategie für die Dortmunder
Zeche Gneisenau werden einige weitere Planbeispiele vorgestellt.
Hayo Epenstein
Bezirksregierung Arnsberg, Abt. 6 Bergbau und Energie in Nordrhein-westfalen,
Dezernat 63, Flächenrecycling und wiedernutzbarmachung, Dortmund
1
73

Weltweit steht der Name PYTHON für qualitativ herausragende
Hochleistungsseile. Dabei blicken wir auf eine über hundertjährige
Erfahrung mit Spezialseilen zurück: Seit 1911 produziert die Westfälische
Drahtindustrie GmbH unter dem Markennamen PYTHON
Hochleistungs-,Standard- und Edelstahldrahtseile an drei Standorten
in Deutschland - für die ganze Welt!
WESTFÄLISCHE DRAHTINDUSTRIE GMBH
Drahtseilwerk
Dortmund/Zwickau
Weidenstr. 60
D-44147 Dortmund
Tel.: +49 (0) 2 31-8 59 82-0
Fax. +49 (0) 2 31-8 59 82-18
E-Mail: dortmund@wdi-python.de
Drahtseilwerk Syke
Am Ristedter Weg 7-11
D-28857 Syke
Tel.: +49 (0) 42 42-62 29-0
Fax. +49 (0) 42 42-62 29-22
E-Mail: syke@wdi-python.de
BERGBAuFoLGE uND NAcHNuTZuNG II / B43
Überlegungen zur langfristigen wasserhaltung
für das Steinkohlenrevier Ibbenbüren
Die kohlepolitischen Beschlüsse legen das Ende der subventionierten
Steinkohleproduktion in Deutschland zum 31.12.2018 fest. Die Planung
des RAG-Konzerns sieht für das Bergwerk Ibbenbüren die Einstellung
der Kohleproduktion zu eben diesem Datum vor.
Das Bergwerk Ibbenbüren baut auf einer horstartigen, deckgebirgsfreien
Lagerstätte. Die Tagesoberfläche über dem Bergwerk überragt
das umgebende Gelände um mehr als 100 m. Die obersten Flöze streichen
zu Tage aus.
Bis zum Jahr 1979 erfolgte die Anthrazitproduktion sowohl im westfeld
als auch im ostfeld. Nach Abbauende fand die Flutung des Bergwerks
westfeld Ende 1982 ihren Abschluss. Seitdem fließt das Grubenwasser
über den niedrigsten Überlaufpunkt, den Dickenberger
Stollen zur Tagesoberfläche ab. In der Kläranlage Gravenhorst muss
dieses wasser wegen der Eisenfracht aufbereitet werden. Die Eisenfracht
resultiert aus der Pyrit-oxidation im lufterfüllten Gebirgskörper
oberhalb des Standwasserspiegels. Das Rohwasser weist aktuell eine
Fe-Konzentration von 170 mg/l auf. Die Hydrochemie des Grubenwassers
hat sich in den letzten 30 Jahren positiv verändert. Aufgrund
der ähnlichen Randbedingungen kann das westfeld als Vorstück der
Flutung im ostfeld dienen.
Die langfristige wasserhaltung muss auf der Basis einer Reihe spezifischer
Standortbedingungen, u.a. topographische und geologische
Situation, oberflächennaher Kohle- und Eisenerz-Altbergbau, Pyritoxidation,
wasseraufbereitung und –ableitung, geplant und vorbereitet
werden.
Derzeit ist geplant, das Grubenwasser aus dem west- und ostfeld an
zwei getrennten Stellen anzunehmen.
Der Dickenberger Stollen bildet zumindest im westfeld die hydraulisch
wirksame Übertrittsstelle. Dieser etwa sieben Kilometer lange
Grubenbau wurde 1771 angesetzt. Informationen über seine Standsicherheit,
den Querschnitt und die wasserführung sind punktuell vorhanden.
offen ist das hydraulische Leistungsvermögen des Dickenberger
Stollens.
Im ostfeld wird es zur Vermeidung unkontrollierter wasserübertritte in
Stollen des Altbergbaus voraussichtlich nötig sein, das Grubenwasser
von einem tieferen Niveau auf den Ibbenbürener Förderstollen (Niveau
+82 m NN) zu heben. unter Einhaltung einer konstanten Pumprate
würde bei erhöhten Zuflüssen das Retentionsvermögen des Grubengebäudes
genutzt. Die Druckrohrleitung zur wasserbehandlungsanlage
könnte hinsichtlich ihres Durchmessers angepasst und der Betrieb
der Enteisenungsanlage optimiert werden.
Die umweltverträgliche Verwahrung eines Bergbaureviers mit 500-jähriger
Förderhistorie ist ein komplexer Planungsprozess. Angesichts
knapper zeitlicher und finanzieller Ressourcen bedarf es einer frühzeitigen
Konzeptionierung der langfristigen wasserhaltung.
Dr.-Ing. Michael Drobniewski
RAG Anthrazit Ibbenbüren GmbH, Ibbenbüren
75

Schlüsselqualifikation Rohstoffmarketing
Absatzförderung und Imagekommunikation
Der Rohstoffsektor kennt zwei Schlüssel zum Erfolg: Qualifikation und Qualität. Das Unternehmen DMT ist seit 275
Jahren im Markt aktiv. Auf Basis dieser Erfahrung, spezialisiertem Ingenieurwissen und umfassender Branchenkenntnis
entwickelt das Technische Marketing praxisorientierte Marketinglösungen. Kreativ und effizient – aber
vor allem individuell und zielgerichtet.
Qualifizierter Marketing-Mix
n Konzeption, Gestaltung und technische Umsetzung
von Internetauftritten (Online-Aktivitäten, COA)
n Gestaltung von Broschüren, Berichte und
Publikationen (Produktinformation)
n 3D-Animationen, Realfilm und Fotografie
n Kreativ-Planung von Messen, Ausstellungen
und Kundenevents
n Konzeption, Strategie und Planung
(Media, PR, Online-Marketing)
Qualität auf den Punkt gebracht
Ob mittelständisches Unternehmen oder weltweit
operierender Konzern: Über optimierte Marketing-
und Kommunikationsprozesse und „qualifizierte
Aussagen“ stärken wir den Absatz Ihrer Produkte
und Dienstleistungen bei den Zielgruppen.
DMT GmbH & Co. KG
Bergbau Service
Am Technologiepark 1
45307 Essen
Deutschland
Telefon +49 201 172-1785
Telefax +49 201 172-1880
bs@dmt.de
www.dmt.de
Member of TÜV NORD GROUP
BERGBAuFoLGE uND NAcHNuTZuNG II / B44
Innovatives Flächenrecycling & Standort-
entwicklungsmanagement – technische und
wirtschaftliche Aspekte
„Bergbaufolge und Nachnutzung“ bildet einen Themenschwerpunkt
innerhalb des 12. BergbauForums der DMT – aber auch in den Forschungsarbeiten
des ciF e. V. sowie in Forschung und Lehre am Lehrstuhl
„Bodenmechanik, bergbauliche Geotechnik und Grundbau“ von
Prof. Klapperich. Es ist eine inter-disziplinäre Thematik, eng verwoben
mit Technik, Ökonomie, aber auch Politik. Prominente Beispiele
sind die Aktivitäten zum Strukturwandel im Ruhrgebiet wie auch in
den neuen Bundesländern. Hierbei standen zu Beginn der Bearbeitungskette
die untersuchung des Gefahrenpotentials von industriellen
Altlasten, den Konzepten zur Sanierung respektive Sicherung, dem
darauf folgenden Flächenrecycling sowie dem Flächenmanagement.
Die Rolle der Akteure in den oberen Feldern haben immer den Investor/
Bauherr im Zentrum, womit die zentrale Rolle des wirtschaftlichen
Tuns belegt ist. unterschiedliche Förderprogramme unterstützen die
ökologisch sinnvollen und technisch realisierbaren umsetzungen.
Eine besondere Rolle fiel dem Bergbau zu mit den teils innerstädtischen
großen Flächen zu sowie der Gestaltung der Bergbaufolgeflächen
– eine komplexe Herausforderung im Dialog mit der Politik.
Zur Technik werden Beispiele von Sanierungsprojekten erläutert sowie
Nachnutzungsszenarien einschließlich energetischer Nutzung der Flächen
vorgestellt – ein Beitrag zur Energiewende. Die wirtschaftlichen/
fördertechnischen Herangehensweisen werden am Altlastengroßprojekt
„Saxonia Freiberg“ vorgestellt.
Herbert Klapperich
Tu Bergakademie Freiberg & ciF e. V., Freiberg
Erich Fritz
SAxoNIA GmbH & ciF e. V., Freiberg
Michael Hanke
RMI GmbH & ciF e. V., Droßdorf
77

78
VERZEIcHNIS DER AuToREN uND MoDERAToREN
Prof. Dr.-Ing. Günther Apel
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen,
Leiter der DMT Geschäftsfelder Bergbau Service und
IMc-Montan consulting GmbH
Dipl.-Berging. André Baumann
G.E.o.S. Ingenieurgesellschaft mbH
Gewerbepark „Schwarze Kiefern“, 09633 Halsbrücke
Prokurist, Fachbereichsleiter
Dr. Martin Bechtold
Bridon International GmbH
Magdeburger Straße 14a, 45881 Gelsenkirchen
Group Design Manager
Dipl. Ing. (M.E.) Florian Gerald Beier
DMT GmbH & co.KG / IMc-Montan consulting GmbH
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Project Manager/Mining Engineer
Norbert Benecke
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Marketing und Vertrieb Exploration & Geosurvey
M.Sc. Stefan Borowski
DMT GmbH & co. KG
Dinnendahlstrasse 9, 44809 Bochum
Geschäftsfeld Bergbau Service
Dipl.-Geologe Ralph Braumann
KSL Kupferschiefer Lausitz GmbH
Lange Str. 14-16, 03130 Spremberg
Technischer Leiter
Dipl.-Ing. Eberhard Braun
Halbach & Braun Industrieanlagen GmbH & co. KG
Am Stahlwerk 1, 45527 Hattingen
Prof. Dr. Bernhard Cramer
Sächsisches oberbergamt, Freiberg
Kirchgasse 11, 09599 Freiberg
oberberghauptmann
Dipl.-Ing. Olaf Einicke
TS BAu GMBH, Niederlassung Jena
Am Flutgraben 1, 07743 Jena
Geschäftsbereichsleiter Bergbau / Prokurist
Dr.-Ing. Frank Elandaloussi
Syperion GmbH & co. KG
Hermann-Köhl-Str. 7, 28199 Bremen
Geschäftsführender Gesellschafter
Dipl.-Ing. Günter Engert
TSu e.V
Hersdorfstraße 6, 99867 Gotha
Hayo Epenstein
Bezirksregierung Arnsberg
Goebenstr. 25, 44135 Dortmund
Dezernent 63, Flächenrecycling und wiedernutzbarmachung,
Abt. 6 Bergbau und Energie in Nordrhein-westfalen
Michael Flender
SIEMAG TEcBERG GmbH
Kalteiche-Ring 28-32, 35708 Haiger
Projektleitung Los D
Michael Fritsch
Ic.IDo Virtual Reality, ESI Engineering System International GmbH
Jurastr. 8, 70565 Stuttgart
Key Account Manager
Dipl.-Verwaltungswirt (FH) Erich Fritz
SAxoNIA Standortentwicklungs- und -verwaltungsgesellschaft mbH &
ciF e. V.
Halsbrücker Straße 34, 09599 Freiberg
Prof. Dr.-Ing. Alfred Gerlach
TSu e.V.
Hersdorfstr. 6, 99867 Gotha
Dr.-Ing. Matthias Gruner
Tu Bergakademie Freiberg, Institut für Bergbau und Spezialtiefbau
Gustav-Zeuner-Str. 1a, 09599 Freiberg
wiss. Mitarbeiter
79

VERZEIcHNIS DER AuToREN uND MoDERAToREN
Dipl.-Ing. Stefan Hager
RAG Aktiengesellschaft
Shamrockring 1, 44623 Herne
Bereichsleiter Bautechnik, Bergschäden und Altbergbau
Dipl.-Ing., Dipl.-Wirt.-Ing. Michael Hanke
IcMH - RMI GmbH & ciF e. V.
Gartenweg 5b, 06712 Droßdorf oT Rippicha
Dipl. Geophysiker Frank Hasselkus
SocoN, Sonar control Kavernenvermessung GmbH
windmühlenstr. 41, 31180 Giesen
Prokurist
Bergrat, Bergassessor, Dipl.-Ing. Holger Heymann
Sächsisches Staatsministerium für wirtschaft, Arbeit und Verkehr
wilhelm-Buck-Straße 2, 01097 Dresden
Referent Referat 46/ Bergbau, umweltfragen
B. Sc. Knut Hirsch
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Leiter Technisches Marketing
Thomas Imgrund
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
consultant für Gasabsaugung und Gasausbruchsverhütung
Prof. Dr. Herbert Klapperich
Tu Bergakademie Freiberg & ciF e. V.
Gustav-Zeuner-Straße 1, 09596 Freiberg
Institut für Geotechnik
Dipl. Geol. Margarethe Kleczar
DEEP. underground Engineering GmbH
Eyhauser Allee 2a, 26160 Bad Zwischenahn
Geowissenschaftlerin
Jürgen te Kook
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Anerkannter Sachverständiger für Gebirgsbeherrschung und Ausbautechnik
80
Heinz-Gerd Körner
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Vorsitzender der Geschäftsführung
Prof. Dr.-Ing. Mahmut Kuyumcu
LMBV Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau Verwaltungsgesellschaft mbH
Knappenstraße 1, 01968 Senftenberg
Vorsitzender der Geschäftsführung
Dr. Bodo Lehmann
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Leiter des DMT Geschäftsfelds Exploration & Geosurvey
Dr. Ewald Lüschen
Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG), Geozentrum Hannover
Stilleweg 2, 30655 Hannover
Geophysiker
Dr. Stefan Lüth
Helmholtz Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ,
Zentrum für Geologische Speicherung
Telegrafenberg, 14473 Potsdam
Projektleiter Seismisches Monitoring
Jens-Peter Lux
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen,
stellvertretender Leiter des Geschäftsfelds Bergbau Service und des DMT
Geschäftssegments Altbergbau, Geotechnik & Endlager
Dr. M. Martin
BEA Elektrotechnik und Automation – Technische Dienste Lausitz GmbH
An der Heide 1, 03130 Spremberg
Prof. Dr.-Ing. André Niemann
universität Duisburg-Essen
universitätsstr. 15, 45141 Essen
Institutsleiter, Institut für wasserbau und wasserwirtschaft
VERZEIcHNIS DER AuToREN uND MoDERAToREN
Dr. Dirk Orlamuender
Sächsisches Staatsministerium für wirtschaft, Arbeit und Verkehr
wilhelm-Buck-Straße 2, 01097 Dresden
Abteilungsleiter 4 – Grundsatz
Dr. Dirk Orlowsky
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Leiter der DMT Abteilung Exploration und Ingenieurgeophysik
Simon Peggs
AlpTransit Gotthard AG
Zentralstrasse 5, cH-6003 Luzern
oberbauleiter Rohbau-Ausrüstung
Dipl.-Ing. Michael Pfeil
Siemens AG
Kruppstr. 16, 45128 Essen
Geschäftsverantwortlicher, GER I cS wEST wST SD
Dr. Andreas Reitze
SocoN, Sonar control Kavernenvermessung GmbH
windmühlenstr. 41, 31180 Giesen
Dr. Horst Richter
Bergbau Beteiligungs- und Verwaltungsgesellschaft Sachsen (BBS) mbH
Gewerbepark „Schwarze Kiefern“, 09633 Halsbrücke
Geschäftsführer
EUR ING, FAusIMM CP (Min) Ulrich Ruppel
IMc-Montan consulting GmbH
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Geschäftsführer
Dipl.-Geophys. Thomas Schicht
K-uTEc AG Salt Technologies
Am Petersenschacht 7, 99706 Sondershausen
Leiter Erkundungsgeophysik, stellv. Abteilungsleiter Geophysik
Dipl.-Ing. Peter Scholze
Vattenfall Europe Mining AG
Schwarze Pumpe - An der Heide, 03130 Spremberg
Dr. Bern Schultheis
K-uTEc AG Salt Technologies
Am Petersenschacht 7, 99706 Sondershausen
chemiker, stellvertretender Abteilungsleiter, Abt. chemisch-Physikalische
Verfahrenstechnik
Dipl.-Ing. Ingolf Schwarz
RwE Power AG
Postfach 1140, 68643 Biblis
Leiter Planung, Koordination, Nachbetriebs- und Rückbauprojekte,
Kraftwerk Biblis
Dr. Winfried Sindern
DMT GmbH & co. KG
Dinnendahlstr. 9, 44809 Bochum
Leiter der DMT Abteilung Seil- und Fördertechnik
Dipl.-Ing. Hans-Joachim Steinfeld
TSu e.V
Hersdorfstraße 6, 99867 Gotha
Axel Studeny
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Projektleiter Gebirgsbeherrschung und Ausbautechnik
Dr.-Ing. Rüdiger Triebel
K+S Aktiengesellschaft
Bertha-von-Suttner-Straße 7, 34131 Kassel
Referatsleiter Bergbau Allgemeine Grundlagen, Holdingeinheit Bergbau
Dipl. Ing. Dirk Wagner
IMc-Montan consulting GmbH
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Dipl.-Ing. Benjamin Wieser
K-uTEc AG Salt Technologies
Am Petersenschacht 7, 99706 Sondershausen
Geologe, Abt. Geomechanik und Bergbau
81

VERZEIcHNIS DER AuToREN uND MoDERAToREN
Dieter Wittenberg
DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
Leiter des DMT Geschäftssegments Bergbau Engineering
Dipl.-Ing. Patric Zapp
RwE Power AG
Frechener Str. 12, 50226 Frechen
Abteilung Elektrotechnik, Bereich Bergbauförderanlagen
Dipl.-Ing. Martin Zimmermann
Erzgebirgische Fluss- und Schwerspatwerke GmbH
oberwiesenthaler Straße 61 A, 09484 Kurort oberwiesenthal
Prokurist, Technischer Leiter
Dipl.-Ing. Klaus Zschiederich
Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverw. GmbH
Knappenstr. 1, 01968 Senftenberg
Prokurist und Leiter Ingenieurbereich Sanierung
82
IMPRESSuM
Veranstalter: DMT GmbH & co. KG
Am Technologiepark 1, 45307 Essen
mit Unterstützung der MIBRAG
Mitteldeutsche Braunkohlengesellschaft mbH
Glück-Auf-Straße 1, 06711 Zeitz
und der LMBV
Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau-
Verwaltungsgesellschaft mbH
Knappenstraße 1, 01968 Senftenberg
sowie des TSu e.V.
Vereins für Technische Sicherheit und
umweltschutz e.V.
Hersdorfstraße 6, 99867 Gotha
Tagungs- und
Rahmenprogramm: Prof. Dr. Günther Apel
Jörn Philipp Jordan/carola Kassner
Organisation: Jörn Philipp Jordan
Gesamtleitung: Prof. Dr. Günther Apel/Jens-Peter Lux
Fotos: DMT GmbH & co. KG, RwE Power AG, LMBV,
MIBRAG, Leipzig Tourismus und Marketing
GmbH, © ls_design / Fotolia.com
83

06.2013
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