rohstoffe 2009 - Advanced Mining

Abb. 6: Einsatz von ANC-Sprengstoff in Plastikschläuchen
ANC-Sprengstoff wird seitdem nur noch in Plastikschläuchen
eingesetzt, der Sprengmitteleinsatz ist daher
ein großes Problem. Erschwerend kommt dabei hinzu,
dass seit dem Unterschreiten der +145 m-Sohle der Abbau
im Grundwasser stattfindet und somit Wasser
in den Bohrlöchern ansteht. Seit einer sprengtechnischen
Optimierung erfolgt die Zündung alternierend
nicht-elektrisch oder elektronisch. Des Weiteren ist
die Lademenge pro Zündzeitstufe bei einer Annäherung
an Wohnbebauung noch weiter zu reduzieren.
Es wurden Sprenganlagen mit Lademengen von unter
10 kg/Zündzeitstufe abgetan, das Sprengergebnis war
erwartungsgemäß schlecht (Abb. 7).
Sprengtechnische Optimierung Es ist nahe liegend,
dass unter den obigen Rahmenbedingungen eine wirtschaftliche
Gewinnung dauerhaft nur schwer möglich
ist. Daher wurden in Zusammenarbeit mit einem Sachverständigen
für Erschütterungen – Dipl.-Ing. Josef
Hellmann– sowie dem Spreng- und Zündmittellieferanten
Orica Germany GmbH, Troisdorf, verschiedene
Optimierungen durchgeführt. Alle Optimierungen
hatten zum Ziel, eine wirtschaftliche Sprengarbeit mit
möglichst optimalem Sprengergebnis bei Einhaltung
der immissionsschutz-rechtlichen Auflagen zu ermög-
Abb. 7:
Sprengergebnis bei geringer Lademenge
Ausgabe 02 | 2009
TECHNOLOGIETRANSFER
lichen. Eine weitere Forderung, die später noch hinzukam,
war die Einhaltung von rund 60 % des Anhaltswerts aus
der Tabelle der DIN 4150, Teil 3 (5). In dieser Tabelle werden
die zulässigen Anhaltswerte für verschiedene Gebäudearten
am Fundament und im obersten Vollgeschoss genannt.
Empirisch konnte aus vielen Messungen in Dornap
und Flandersbach ein Übertragungsfaktor zwischen Fundament
und oberster Deckenebene von etwa 3 bis 5 abgeleitet
werden (1, 3). Der Grenzwert der obersten Deckenebene
kann ansonsten nicht sicher eingehalten werden
(Tab. 1).
In der Tabelle 2 sind Maßnahmen und sprengtechnische
Parameter dargestellt, die verändert beziehungsweise
optimiert wurden. Nicht alle Maßnahmen haben eine
spürbare oder deutliche Wirkung gezeigt. Eine drastische
Tab. 1: Maximal zulässige Erschütterungswerte an Gebäuden
Zeile Gebäudeart
1
2
3
Gewerblich genutzte Bauten,
Industriebauten und ähnlich
strukturierte Bauten
Wohngebäude und in ihrer
Konstruktion und/oder Nutzung
gleichartige Bauten
Bauten, die wegen ihrer
besonderen Erschütterungsempfindlichkeit
nicht denen
nach Zeile 1 und Zeile 2
entsprechen und besonders
erhaltenswert (z.B. unter
Denkmalschutz stehend) sind
Anhaltswerte für die Schwinggeschwindigkeit
v i [mm/s]
1 bis 10
Hz
Fundament
Frequenzen
10 bis 50
Hz
50 bis
100 Hz*
Oberste Deckenebene,
horizontal
alle
Frequenzen
20 20 bis 40 40 bis 50 40
5 5 bis 15 15 bis 20 15
3 3 bis 8 8 bis 10 8
* Bei Frequenzen über 100 Hz dürfen mindestens die Anhaltswerte für 100 Hz angesetzt
Reduktion der Erschütterungen war nicht zu beobachten.
Festgestellt wurde allerdings eine gewisse Stabilisierung
bei der Einhaltung eines Regelwerts von 2,0 bis 3,0 mm/s.
Einen sehr negativen Einfluss hat der relativ hohe Grundwasserspiegel,
der zudem querschlägig – das heißt nach
Norden und Süden – steil auf sein unbeeinflusstes Niveau
wieder ansteigt und bekanntermaßen die Erschütterungen
sehr gut weiterleitet.
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