208-213_Montanstandort Mechernicher Bleiberg.indd - RDB eV

Altlastensanierung
Der Montanstandort Mechernicher Bleiberg
Maßnahmen für den Betrieb und die Nachsorge einer Deponie
Dipl.-Ing. Jens-Peter Lux, Essen, Dipl.-Ing. Michael Weber
und Dipl.-Ing. Heinz-Peter Witt, Euskirchen*
In der ehemaligen Zentralen
Mülldeponie Mechernich (ZMM)
des Kreises Euskirchen – heute:
Abfallwirtschaftszentrum
Mechernich (AWZ) – erfolgte in
den Jahren von 1981 bis 2005
die Einlagerung von Hausmüll
und gewerblichen Abfällen. Der
Deponiestandort befindet sich im
Gebiet des sogenannten Mechernicher
Bleiberges, welcher durch
eine intensive, etwa 2000-jährige
Bergbaugeschichte und entsprechende
Abbautätigkeit auf die
anstehende Blei-Zink-Lagestätte
gekennzeichnet ist. Die Einstellung
der Bergbautätigkeiten
erfolgte 1957.
Durch die Lage des Deponiebetriebes
an einem Altbergbaustandort
ergeben sich für den
Betreiber Kreis Euskirchen
verschiedene Pflichten und
Besonderheiten, deren technischen
Aspekte und Randbedingungen
nachfolgend beschrieben werden.
Der Mechernicher Bleiberg erstreckt
sich mit einer Ausdehnung
von etwa 10 km² im nordöstlichen
Randbereich der Eifel etwa zwischen
den Ortschaften Kommern
und Mechernich im Nordosten
und Kall im Südwesten (Bild 1).
Die Bergbauaktivitäten auf der
Lagerstätte wurden dabei im
Wesentlichen südwestlich von
Mechernich betrieben. Inmitten
des Bergbauareals befindet
sich zwischen den Ortschaften
*Dipl.-Ing. Jens-Peter Lux
DMT GmbH
Am Technologiepark 1
45307 Essen
Tel.: 0201/172-1443
E-Mail:peter.lux@dmt.de
Dipl.-Ing. Michael Weber
Dipl.-Ing. Heinz-Peter Witt
Kreisverwaltung Euskirchen
Jülicher Ring 32
53879 Euskirchen
Vortrag vom 19.09.2007 auf dem
9. BergbauForum der DMT GmbH
in 47808 Geldern
Strempt und Kalenberg die
ehemalige Zentrale Mülldeponie
Mechernich (ZMM), das heutige
Abfallwirtschaftszentrum
Mechernich (AWZ) des Kreises
Euskirchen.
Das Gelände des Abfallwirtschaftszentrums
hat eine Größe
von etwa 60 ha und wird von der
Bahnlinie Euskirchen-Mechernich-
Gerolstein durchquert. Im Nordwesten
verläuft die Bundesstrasse
B 266.
Stratigraphisch ist die Mechernicher
Blei-Zink-Lagerstätte den
Schichtenfolgen des Trias und hier
insbesondere dem Oberen und
Mittleren Buntsandstein zuzuordnen,
die im Bearbeitungsgebiet –
auflagernd auf dem devonischen
Grundgebirge - mit einer Gesamtmächtigkeit
von etwa 150 m bis
200 m anstehen.
Im Bereich des Abfallwirtschaftszentrums
treten diese Schichtenfolgen
an der Tagesoberfläche
aus und werden lediglich durch
geringmächtige
quartäre Bedeckungen
sowie
im unmittelbaren
ehemaligen
Deponiebereich
durch den Müllkörper
selbst
überlagert. Die
anstehenden
Buntsandsteinschichten
werden im Wesentlichen
durch
Sandsteine
und Konglomerate
sowie
untergeordnet
durch Ton- und
Schluffsteine
repräsentiert.
Im Bereich
der Lagerstätte kann von einer
Wechsellagerung der Sandstein-
und Konglomeratschichten
gesprochen werden, wobei sich
die abbauwürdigen Vererzungen
im Hauptteil auf die Sandsteine
konzentrieren. Abhängig von der
jeweiligen Lagerstättensituation
sind dabei 2 bis 4 übereinander
liegende vererzte Sandsteinschichten
mit bis zu 10 m Mächtigkeit
ausgebildet. Aufgrund der
Lagerstättengeometrie wurden
diese Sandsteinschichten im
bergmännischen Sprachgebrauch
auch als Flöze bezeichnet. Die
einzelnen Flöze werden durch
Konglomeratschichten mit bis zu
15 m Mächtigkeit voneinander
getrennt.
Die abbauwürdigen Vererzungen
in Form von Bleiglanzeinlagerungen,
sogenannten „Knotten“
(„Kügelchen“) entstanden durch
das Aufsteigen hydrothermaler,
erzhaltiger Lösungen, welche
im Verlauf unterschiedlichster
1 Mechernicher Bleiberg und AWZ Mechernich (Kein Maßstab)
Quelle: Kreis Euskirchen
208 bergbau 5/2008

Altlastensanierung
geologischer Prozesse zur Anreicherung
der Erzminerale in
den porösen Sandsteinen führte.
Insgesamt weisen die anstehenden
Schichtpakete ein Generalstreichen
von Nordost/Südwest
auf und fallen mit etwa 10° nach
Nordwest ein. Die Vererzungen
sind naturgemäß an die vorhandenen
Störungssysteme gebunden.
Neben den genannten Knotten tritt der
Bleiglanz auch im Sandstein als diffus
verteiltes Bindemittel sowie als Hohlraumund
Kluftfüllung auf (sog. Blankgut). Sind
die Vererzungen in den Konglomeraten
existent, stellen sie hier gleichfalls das
Bindemittel dar. Neben dem Bleiglanz ist
als Hauptmineral der Lagerstätte noch die
Zinkblende zu nennen. Untergeordnet treten
auch Kupfer, Eisen und Mangan sowie
in Spuren Silber (1,6 bis 2,6 g/t Roherz)
und Gold (0,0002 g/t Roherz) auf.
Die Sandsteine zeigen eine Färbung von
rotbraun bis hellgrau und gelblich/weiß, die
Konglomerate sind ausschließlich rötlich/
violett bis rotbraun/schwarz gefärbt. Die
Sandsteine sind fein- bis mittelkörnig und
quarzreich. Hinsichtlich der Zusammensetzung
der Konglomerate wird diese durch
unregelmäßig sortierte, meist aus groben
Geröllen bestehende Partien in einer sandig-tonigen
Matrix gekennzeichnet. Insbesondere
die Sandsteinpakete sind teilweise
nur gering verfestigt und neigen bei Herauslösen
aus dem Gebirgsverband und/oder
in tektonisch beanspruchten Bereichen zur
völligen Auflockerung (Bleisande).
Großtektonisch befindet sich das Bearbeitungsgebiet
innerhalb der Mechernicher-
Trias-Senke bzw. des Mechernicher Trias-
Dreiecks. Signifikante tektonische Elemente
verlaufen in Form von Abschiebungen nördlich
und südlich der Lagerstätte sowie, dem
Generalstreichen folgend, im unmittelbaren
Lagerstättenbereich. Weiterhin existieren
eine Vielzahl von zumeist steil einfallenden
Störungen bzw. komplexen Störungssystemen,
die insgesamt zu verschiedenen
Vertikalverwürfen innerhalb des Schichtenaufbaus
der Lagerstätte führten. Die jeweiligen
Versatzhöhen liegen dabei im Bereich
von mehreren Metern. Insgesamt kann der
aufgeschlossene Gebirgsverband als tektonisch
stark gestört und in einzelnen Schollen
zerlegt bezeichnet werden. Diese sind wiederum
mehr oder weniger von Trennflächen
durchsetzt. Ein geregeltes Trennflächensystem
ist grundsätzlich nicht ableitbar.
2 Schacht Virginia 2007 Foto: DMT
Abriss Montanhistorie
Aufgrund des verhältnismäßig geringen
Roherzgehaltes der Lagerstätte von etwa
1,1 bis 1,5% Blei sind zur effizienten Ausnutzung
entsprechend
große Abbauvolumen
und optimale Aufbereitungsmethoden
erforderlich.
Hinsichtlich
der geschichtlichen
Entwicklung kann am
Standort die Entwicklung
des Bergbaus von
seinen Ursprüngen bis
hin zu einem der zeitweise
bedeutendsten
Montanstandorte Europas
nachvollzogen
werden.
Die Anfänge des
Bergbaus gehen auf
keltisch-römische Ursprünge zurück. Im
Mittelalter wurde sogenannter Eigenlöhnerbergbau
betrieben, später teilten sich
Kaufleute einzelne Bergwerksfelder. Im
17. und 19. Jahrhundert erfolgten die
Gründungen von Bergbaugesellschaften
und Aktienvereinen. Im Jahr 1812 arbeiteten
2000 Bergleute am Standort, im Jahr
1882 bereits 4500. 1911 erfolgte die Gründung
der bergrechtlichen Gewerkschaft
Mechernicher Werke, die 1937 durch die
Preussag AG übernommen wurde. Während
des zweiten Weltkrieges kam der Betrieb
nahezu zum Erliegen. Im Anschluss
entwickelte sich der Bergbaubetrieb zum
modernsten Bleibergwerk Europas (1955).
Zu diesem Zeitpunkt waren etwa 1300
Bergleute beschäftigt. Die erzhaltigen
Sandsteinpartien wurden mit Prallmühlen
zerkleinert und nachfolgend klassiert. Aufgrund
der Gesteinseigenschaften konnte
bereits ein Großteil der Erze vor Feinzerkleinerung
sowie weiterer Trennung und
Flotation ausgehalten werden. Die Weiterverwertung/Verhüttung
erfolgte vor Ort.
Im Zuge des Verfalls des Weltmarktpreises
und aufgrund der durch die Lagerstättenverhältnisse
erforderlichen Aufwendungen
des Abbaubetriebes erfolgte der
sukzessive Niedergang der Bergbautätigkeiten
bis diese aus Rentabilitätsgründen
zum Jahresende 1957 endgültig eingestellt
wurden.
Abbaumethoden und
Durchbauungsgrad
Der Abbau der anstehenden Blei-Zink-
Lagerstätte erfolgte sowohl im Tief- als auch
im Tagebau. Am unmittelbaren Standort des
heutigen Abfallwirtschaftszentrums sind dabei
die Tiefbaugrube Meinertzhagener Bleiberg
mit ihrem auch heute für die betrieblichen
Notwendigkeiten genutzten Schacht
3 Hauptstrecken und Gesamtverlauf Burgfeyer Stollen Grafik: DMT
bergbau 5/2008 209

Altlastensanierung
4 Mundloch Burgfeyer Stollen Foto: DMT 5 Tagebauböschung am Schacht Virginia Foto: Kreis Euskirchen
Virginia (Bild 2) und der Tagebau Virginia zu
nennen.
Der Tief- und der Tagebau überlagern
sich im Bereich des Abfallwirtschaftszentrums.
D.h., Teile der Tiefbausohlen wurden
vom Tagebau Virginia überbaut (durchsenkt)
und der Tagebau selber wird von
Tiefbauabschnitten der Grube Meinertzhagener
Bleiberg unterfahren.
Sämtliche Tiefbaumethoden im Mechernicher
Revier sind von Beginn des Eigenlöhnerbergbaus
bis zur Einstellung des Bergbaubetriebs
den kammerartigen Abbauverfahren
zuzuordnen. Wesentlicher Unterschied aus
bergschadenkundlicher Sicht ist dabei vor
allen Dingen der hinterlassene bzw. heutige
Zustand der Grubenbaue in Abhängigkeit
von der jeweiligen Abbaumethode mit den
daraus resultierenden vorhandenen Hohlraumvolumina
und dem verbleibenden Tagesbruchrisiko.
Grundsätzlich kann im Zuge
der fortschreitenden Entwicklung zwischen
Kammerbau und Pfeilerbruchbau in jeweils
zeitabhängig unterschiedlichen Systematisierungsgraden
unterschieden werden. Eine
Besonderheit des Mechernicher Erzbergbaus
ist der ab etwa 1930 angewandte Nachlesebergbau
im Zapfbetrieb, in dem bereits abgebaute
Lagerstättenbereiche und/oder alte
Baue unterfahren und das vorhandene Haufwerk
und/oder Versatzmaterial sowie die verbliebenen
erzhaltigen Festen hochbruchartig
„abgezapft“ wurden.
Der systematische Abbau der bleierzhaltigen
Sande im Tagebau wurde etwa
ab 1850 betrieben. Während hier zu Beginn
das gelöste Haufwerk über die Tagebauböschungen
transportiert wurde, ging
man später dazu über, die Tagebaue mit
Strecken zu unterfahren und das Erz über
Rollen in diese Strecken zu verstürzen
und abzutransportieren. Weiterhin konnte
mit zunehmender Technisierung der Tagebau
im 2-Strossenbetrieb durchgeführt
werden.
Der Abbau in der Grube Meinertzhagener
Bleiberg wurde zum Zeitpunkt ihrer
6 Bleisandspülhalde Foto: Kreis Euskirchen
Schließung auf insgesamt 4 Sohlen in
gleichfalls 4 Flözen betrieben. Zum heutigen
Zeitpunkt ist das gesamte Grubengebäude
ab der 2. Sohle bzw. der Burgfeyer
Stollensohle (Bild 3) in etwa 104 m
Teufe abgesoffen und nicht mehr zugänglich.
Oberhalb der Burgfeyer Stollensohle
verläuft in einem Teufenbereich von etwa
80 m die Elisabether Stollensohle. Über
den Burgfeyer Stollen erfolgt die gesamte
Entwässerung des ehemaligen Bergbaubetriebes.
Dieser stellt somit im Sinne
eines Wasserlösungsstollens ein wesentliches
hydrodynamisches Element im Bearbeitungsgebiet
dar. Der Burgfeyer Stollen
wurde in den Jahren 1807 bis 1870 auf
einer Gesamtlänge von etwa 7,5 km aufgefahren.
Er ist heute nur in Teilbereichen
befahrbar. Der Wasserdurchfluss beträgt
etwa 21 m³/min (Bild 4).
Insgesamt handelt es sich um ein Gebiet,
in dem sich verschiedene Abbaumethoden
überlagern. Auf dem Gebiet des Abfallwirtschaftszentrums
existieren etwa 50 Tagesöffnungen,
insgesamt sind für die gesamte
Lagerstätte Mechernicher Bleiberg etwa
500 Tagesöffnungen im Sinne von Schächten
registriert. Werden hierzu zusätzlich alle
Lichtlöcher addiert, geht diese Angabe in
mehrere tausend Stück (Bild 5).
Nach Aufgabe des Erzbergbaus hinterließen
diese langjährigen Aktivitäten
ein umfangreiches Bergschadensgebiet
mit Tagebaurestlöchern, Tagesbrüchen,
Bruchfeldern, Halden, Aufbereitungsrückständen
sowie Spülsandflächen (Bild 6)
und die o. gen. Tagesöffnungen.
Eckdaten Deponiebetrieb
Die Zentrale Mülldeponie Mechernich
(ZMM) wurde vom Kreis Euskirchen zur
Wahrnehmung seiner gesetzlichen Entsorgungspflichten
betrieben. Zuständige
Genehmigungsbehörde ist die Bezirksregierung
Arnsberg. Der Betrieb erfolgte
auf der Basis der Planfeststellung aus
dem Jahr 1978 sowie 130 ergänzenden
Bescheiden. Mit der Einlagerung wurde
1981 begonnen. Insgesamt erfolgte am
Standort auf einer Fläche von 37 ha die
Einlagerung von etwa 8 Mio. m³ Hausmüll
und gewerblichen Abfällen in mehreren
Schüttphasen. Der Deponiebetrieb (Einlagerung)
endete im Mai 2005. Seit dem
Jahr 2006 fungiert der Standort unter der
Bezeichnung Abfallwirtschaftszentrum
Mechernich (AWZ) (Bild 7).
Im nordwestlichen Abschnitt des Abfallwirtschaftszentrums
befindet sich ein bereits
rekultivierter Ablagerungsbereich. Hier wurde
in den Jahren 1982 bis 89 Bauschutt deponiert.
Weiterhin existiert ein Altbereich mit
identischen Einlagerungen im Zeitraum von
1981 bis 86 nördlich der ehemaligen Tagebauabschnitte,
der zum heutigen Zeitpunkt
gleichfalls bis auf wenige Restarbeiten rekultiviert
ist. Der Hauptanteil der genannten
Volumina an Hausmüll und gewerblichen
Abfällen wurde allerdings über mehrere
Schüttphasen in die Grubenbereiche 1 und
2 des ehemaligen Tagebaus Virginia verbracht.
Damit stellt dieser den wesentlichen
Bestandteil der Zentralen Mülldeponie Mechernich
dar.
Gegenwärtig werden am Standort vom
Kreis Euskirchen u.a. eine Sickerwasseraufbereitung
für die Deponiewässer, eine
Gasabsaugung mit -verwertung und ein
Kompostwerk sowie eine zentrale Abfallund
Sondermüllannahmestelle betrieben.
Gleichfalls erfolgen im Zuge der planmäßigen
Stilllegung umfangreiche Maß-
210 bergbau 5/2008

Altlastensanierung
7 Übersicht Abfallwirtschaftszentrum AWZ Foto: Kreis Euskirchen
nahmen zur temporären und endgültigen
Oberflächenabdeckung und Böschungsabdichtung
der Deponiebereiche.
Übersicht der bergtechnischen
Maßnahmen
Generell wurden bereits zur Planung
und vor Aufnahme bzw. während der beginnenden
Aktivitäten des Deponiebetriebes
umfangreiche Sicherungsarbeiten (ab
etwa 1976) durchgeführt. Dies betrifft im
Wesentlichen die Sicherung tagesnaher
Grubenbaue sowie die Verfüllung bereits
gefallener Tagesbrüche im Bereich der
geplanten Deponie und auf dem gesamten
Gelände mit der entstehenden Infrastruktur
(Bürogebäude, Kompostwerk etc.).
Die bergbauliche Situation am Standort
in Bezug zum Haupteinlagerungsbereich –
Gruben 1 und 2 des Tagebaus Virginia – wird
exemplarisch anhand Bild 8 ersichtlich. An
der ehemaligen nördlichen Tagebaukante
befinden sich im vom Tagebau unverritzten
die Schächte Virginia der Tiefbaugrube
Meinertzhagener Bleiberg. Unterhalb des
Tagebaus existieren eine Vielzahl von Grubenbauen,
die prinzipiell ab dem Teufenniveau
der Elisabether Stollensohle und den
darunterliegenden Bauen zuzuordnen sind.
Betrachtet man zusätzlich die einzelnen Abbauhorizonte
oberhalb des o. gen. höchsten
möglichen Sohlenniveaus unterhalb des Tagebautiefsten,
ist festzustellen, dass Grubenbaue
unmittelbar unterhalb des heutigen Deponiekörpers
anstehen. Eine Befahrung der
Grubenbaue war bis 1996 nur zum Teil und
ausschließlich zu Erkundungszwecken möglich.
Im Zuge der genannten Befahrungen
wurden im Jahr 1996 zufließende Wässer
festgestellt, die sich nach entsprechenden
Untersuchungen als belastete Sickerwässer
der Deponie herausstellten. Letzteres hatte
zum Anlass, dass mit einem umfangreichen
Untersuchungs- und Sanierungsprogramm
in den untertägigen Bereichen begonnen
wurde. Grundsätzliche Zielstellung bestand
darin, die anfallenden Wässer im untertägigen
Bereich kontrolliert anzunehmen und
nach über Tage der Entsorgung bzw. Aufbereitung
zuzuführen. Eine Kontamination der
anstehenden Grundwasserleiter war zu vermeiden.
Zur temporären Annahme der Wässer
und zum Schutz der Biosphäre wurden
Sofortmaßnahmen durchgeführt, die zum einen
aus einfachen berg- und bautechnischen
Sicherungen und zum anderen aus der Abführung
der Wässer mit Hilfe geeigneter Systeme
bestanden. Insgesamt wurde allerdings
im Rahmen durchgeführter Untersuchungen
festgestellt, dass sowohl für Teile des vom Sickerwasser
betroffenen Grubengebäudes als
auch für die entsprechenden Zugänge (Strecken,
Schächte) keine Standsicherheit im
ausreichenden Maße gewährleistet werden
konnte. Gleichfalls ist die alleinige Abführung
der Sickerwässer auf Dauer mit Hilfe von
Pumpsystemen aufgrund der festgestellten
Wasseraggressivität und der damit einhergehenden
hohen Wartungsaufwendungen
nicht realisierbar. Somit galt es, ein Konzept
zu entwickeln, mit dem die belasteten Sickerwässer
auf Dauer und mit möglichst geringem
Wartungsaufwand gefasst und kontrolliert
abgeführt werden können.
Zur sicheren Durchführung der Maßnahmen
musste vorher die Arbeitssicherheit in
den betreffenden Grubenbauen hergestellt
werden. Hierzu erfolgten eine Vielzahl von
bergmännischen Arbeiten, wie zum Beispiel
die Sicherung des Wetter- und Pumpenschachtes
Virginia (Bild 8) am ehemaligen
nördlichen Tagebaurand und dessen Ausbau
mit einer Befahrungseinrichtung (Zeit-
8 Lage der Grubenbaue unter dem Abfallwirtschaftszentrum Grafik: DMT
bergbau 5/2008 211

Altlastensanierung
raum 2000 bis 2001). Gleichfalls erfolgte die
Sicherung der Zugangstrecken zum eigentlichen
Arbeitsbereich (2002 bis 2003).
Neben dem Schacht und den Strecken
betrafen die untertägigen Sicherungsmaßnahmen
im Bereich der zufließenden
Wässer eine Vielzahl von Grubenbauen
wie Strecken, Rolllöcher oder Abbaukammern.
Speziell handelt es sich bei dem
Wasserzutrittsbereich um die sog. Rotkaulstrecke,
einem Abbauniveau etwa
6 m oberhalb der Elisabether Stollensohle.
Beidseitig der Rotkaulstrecke wurde Pfeilerbruchbau
betrieben. Zum Zeitpunkt der
Aufnahme der Arbeiten war die Strecke
teilweise mit ausgelaufenen Lockermaterialien
zugesetzt und/oder verbrochen. Die
festgestellten Sickerwasserzutritte treten
bis zum heutigen Zeitpunkt ausschließlich
im mittleren Bereich der Rotkaulstrecke
auf. Es wird vermutet, dass die Wässer
über Grubenbaue (Abbaue) zutreten, die
in unmittelbarer Verbindung mit dem Deponiekörper
stehen und nach Aufnahme
des Deponiebetriebs verbrochen sind. Die
Menge der zutretenden Wässer beträgt
gegenwärtig etwa 3 bis 5 l/min. Der Zufluss
erfolgt größtenteils über die o. gen. vorhandenen
Grubenbaue und zum Teil über
Trennflächen im Gebirge. Vor Aufnahme
der Arbeiten im Zutrittsbereich stellte sich
die Situation an den einzelnen Stationen/
Grubenbauen unabhängig vom jeweiligen
Sickerwasserzutritt folgendermaßen dar:
● offenes Rollloch bzw. Kammer
● verbrochenes Rollloch bzw. Kammer
(Versagen des umliegenden Gebirgsverbandes)
● verfülltes Rollloch bzw. Kammer (entweder
früherer bergmännischer Versatz
oder Nachbruch von Locker- und/oder
Abbraummaterial aus anderen Sohlenbereichen)
● abgedämmtes Rollloch bzw. Kammer
(alter Verbau, in der Regel aus Holz mit
einzelnen Spundbohlen und undefinierter
Hinterfüllung, oft druckhaft).
Für sämtliche Stationen war eine möglichst
technisch einheitliche Sicherungsvariante
während der Bauausführung zu definieren,
um einen regelmäßigen Bauablauf zu gewährleisten.
Somit wurde für die etwa 30
Stationen in der Rotkaulstrecke anhand der
im Rahmen von durchgeführten Befahrungen
festgestellten Ist-Situation ein Sicherungskonzept
festgelegt. Grundsätzlich war
durch die praktische Umsetzung der Sicherung
ein unkontrolliertes Hereinbrechen von
Lockermassen aus den angeschlagenen
Grubenbauen in den Bereich der Rotkaulstrecke
zu verhindern, die Stand- bzw. Nachfallsicherheit
im Anschlagbereich Rotkaulstrecke/Grubenbau
herzustellen und die
kontrollierte Annahme der Sickerwässer zu
gewährleisten. Insgesamt kann die Rotkaulstrecke
an sich bis auf die Bereiche einer
von der Strecke durchfahrenen Störungszone
als standfest bezeichnet werden. Ein
grundsätzliches Risiko geht von den angeschlagenen
Grubenbauen und deren größtenteils
undefiniertem Zustand aus.
Die entwickelte Sicherungsvariante besteht
im Wesentlichen aus einer Kombination
von Stahl-Bewehrungselementen wie Trägern,
Rundeisen oder Matten und Spritzbeton.
In der Regel wurden die einzelnen Elemente
mehrlagig hergestellt. Des Weiteren
wurden an jeder Station, unabhängig vom
festgestellten Sickerwasserzutritt, Drainageelemente
in die Sicherung implementiert,
um die kontrollierte Abführung der Wässer zu
gewährleisten. Diese setzten sich aus Drainagematten
(Noppenfolie), geschlitzten Drainagerohren,
HDPE-Überlaufrohren und z. T.
Filterkies zusammen. Im Prinzip wurde somit
an jeder betroffenen Station in der Rotkaulstrecke
ein Damm- bzw. Absperrbauwerk mit
Drainagefunktion und ggf. Kontrollöffnung
zur Abtrennung der Strecke gegen den Grubenbau
errichtet. In Abhängigkeit von der
Menge der zusitzenden Wässer an der zu
sichernden Station wurde die Ausführung der
Drainage in dem Bauwerk festgelegt. Um die
technische Trennung von Beton und Sickerwässern
zu gewährleisten, ist durch die Drainage
zu verhindern, dass sich Standwässer
unmittelbar hinter der Sicherung bzw. auf
der der Rotkaulstrecke abgewandten Seite
des Dammbauwerkes bilden können. Dies
konnte u.a. durch das Verlegen horizontal
und vertikal angeordneter Drainagerohre realisiert
werden, die eine sofortige Abführung
der zusitzenden Wässer ermöglichen. Je
nach Menge der Wässer und Zustand der
Grubenbaue wurden die Drainagerohre so
weit wie möglich in den zu sichernden Bereich
eingebaut. Die Drainagematten wurden
so verlegt, dass gleichfalls eine sofortige Abführung
der Wässer gewährleistet wird. Dadurch
konnte der direkte Schutz des Dammbauwerkes
(Beton) gewährleistet werden. In
Bereichen, in denen vergleichsweise große
Mengen Sickerwässer über den gesamten
Grubenbau anstehen, wurden die Drainagematten
gleichfalls im Stoßbereich am Sicherungsort
verlegt. Unmittelbar bergseitig hinter
der Sicherung durfte kein Haufwerk und/oder
Lockermaterial mit dem Bauwerk in Kontakt
treten. Hier erfolgte ein Rückbau des vorhandenen
Materials im Grubenbau sowie
die Freilegung der anstehenden Felssohle.
Ggf. wurde zwischen der Bauwerksrückseite
und dem aus dem Grubenbau zusitzenden
Material eine Trennschicht aus Filterkies
eingebaut (Bild 9 und 10). Das während der
Sicherungsmaßnahmen anfallende Material
(Sohlaushub, Lockermaterial aus Anschlägen)
wurde unter Tage in verschiedene Kammerbereiche
versetzt.
Nach Beendigung der bergtechnischen
Sicherung und damit Herstellung der erforderlichen
Stand- und Arbeitssicherheit
9 Sicherungsausführung Kammer (schematisch)
Grafik: Kreis Euskirchen
10 Sicherungsausführung Rolloch (schematisch)
Grafik: Kreis Euskirchen
212 bergbau 5/2008

Altlastensanierung
11 Rotkaulstrecke nach Sicherung und Installation der Sickerwasserfassung
Foto. DMT
12 Das Abfallwirtschaftszentrum 2006 Foto: Kreis Euskirchen
wurde unter Ausnutzung der bodenmechanischen
Eigenschaften der anstehenden
Lockermaterialien auf der Sohle der
Rotkaulstrecke sowie einer durchgeführten
Sohlprofilierung (Gefälle) ein Freispiegelgerinne
in der gesamten Strecke eingebaut.
Die Sohlabdichtung der Strecke konnte
dabei unter Verzicht auf umfangreiche und
kostenintensive Abdichtungsmaßnahmen
mit Hilfe des Einbaus von anstehendem
und unter Tage aufbereitetem Material in
einer Stärke von 0,3 m (kf ≤ 10-9 m/s) realisiert
werden. Durch die Benetzung der
entsprechend in Längs- und Querrichtung
profilierten Schicht mit den aus den angeschlagenen
Grubenbauen zutretenden
Sickerwässern tritt eine selbstheilende Wirkung
ein. Der weitere Transport der belasteten
Wässer erfolgt in den Zugangsstrecken
ebenfalls im Freispiegelgefälle über
PEHD-Rohrleitungen zu zentralen Sickerwasserbehältern
in Schachtnähe. Von dort
erfolgt die Ableitung der Wässer nach über
Tage mittels Tauchpumpe. Somit kann der
erforderliche technische Aufwand sowie die
Nachsorgung deutlich minimiert werden.
Das Gesamtsystem ist so ausgelegt, dass
jederzeit einfache technische Arbeiten (Reparaturen)
durchgeführt werden können.
Die Anlage wird regelmäßig befahren und
hinsichtlich ihrer Funktionsweise überprüft.
Die regelmäßigen Wartungsarbeiten durch
den Kreis Euskirchen beschränken sich im
Wesentlichen auf einfache Säuberungen
(Spülungen) der genannten Rinne und der
Leitungen (Bild 11).
Die o. gen. Maßnahmen mit der Zielstellung
der Sickerwasserfassung und dauerhaften
Abfuhr wurden im Jahr 2004 abgeschlossen.
Im Jahr 2006 schlossen sich Ertüchtigungsarbeiten
für den Standort der zentralen
Sickerwasserbehälter unter Tage
sowie für die Bereiche von schachtnahen
Bauen an.
Gegenwärtig beschäftigt sich der Kreis
Euskirchen aus rein bergschadenstechnischer
Sicht mit der Erkundung und Sicherung
eines Tagesbruches auf dem
ehemaligen Deponiegelände. Weiterhin
werden im Zuge der Deponiestilllegung
verschiedene Grundwassermessstellen
außerhalb des eigentlichen Deponiegeländes,
aber innerhalb der vom Bergbau
beeinflussten Gebiete, errichtet. Diese
dienen im Wesentlichen der Kontrolle und
Überwachung der standortbezogenen Abstromverhältnisse
im Zusammenhang mit
der hydrogeologischen Gesamtsituation.
Gleichfalls erfolgt die Überwachung der
Wasserstände im Niveau des Burgfeyer
Stollens mit Hilfe einer Messeinrichtung im
Schacht Virginia.
Insgesamt ergeben sich für den Betreiber
aufgrund der bergbaulichen Hinterlassenschaften
neben den regulär zu
planenden und auszuführenden Stilllegungsmaßnahmen
der eigentlichen Deponie
verschiedene zusätzliche Aufgabenstellungen.
Anhand der heutigen Situation
am Standort (Bild 12) kann eine gelungene
Bergbaunachfolge in der Entwicklung einer
Brachlandschaft zu einem modernen Abfallwirtschaftszentrum
festgestellt werden.
Literatur
Geologische Karte von Nordrhein-Westfalen,
Maßstab 1:25.000 und Erläuterungen,
Blatt 5405 Mechernich
Schalich, J., Friedrich. K. S., Stadler, G.: Die
Bleierzlagerstätte Mechernich - Grundlage des
Wohlstandes, Belastung für den Boden, Geologisches
Landesamt Nordrhein-Westfalen, 1996
Heitfeld, K.-H., Heitfeld, M., Rosner, P., Mühlenkamp,
M., Krings, K.: Bergbaulich-geotechnische
Untersuchung zur Bewertung des
Gefährdungspotenziales im Altbergbaubereich
Mechernicher Bleiberg, Beitrag zum 3. Altbergbau-Kolloquium,
Freiberg 2003
Hülsmann, K.-H, Schöne-Warnefeld, G.: Zentrale
Mülldeponie Mechernich – Nachwirkungen
des früheren Bergbaus und dessen Auswirkungen
auf die Abdichtungsmaßnahmen, Zustand
des Burgfeyer Stollens, Westfälische Berggewerkschaftskasse
im Auftrag des Kreises Euskirchen,
1986, unveröffentlicht
Lux, J.-P., Weber, M.: Komplexe Sicherungsmaßnahmen
an unterhalb einer Deponie
gelegenen Bauen der ehemaligen Grube
Meinertzhagener Bleiberg, Beitrag zum 3. Altbergbau-Kolloquium,
Freiberg 2003
Informationen
DMT GmbH & Co. KG
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45307 Essen
Zentrale Tel.: 0201 / 172 – 01
Fax: 0201 / 172 – 1462
e-Mail: dmt-info@dmt.de
Kreisverwaltung Euskirchen
Jülicher Ring 32
53879 Euskirchen
Tel.: 02251 / 15-0
Fax: 02251 / 15666
e-Mail: mailbox@kreis-euskirchen.de
AWZ Mechernich
53894 Mechernich
Tel.:02443 / 9802 – 0
Fax: 02443 / 8180
bergbau 5/2008 213