Altbergbau und seine Folgenvon
Dr.-Ing. Michael Clostermann
Clostermann Consulting GmbH & Co. KG, Dortmund
Anliegerinformation Kaufungen, den 6. März 2014
Historische Entwicklung des Bergbaus
Einwirkungsdauer Einwirkungsart Einwirkungswinkel
Tagesnaher Tagesbruch abhängigBergbau Jahrhunderte Senkung vom(<30 m ) Baugrundsetzung Flözeinfallen
Oberflächennaher SenkungBergbau Mehrere Jahre Baugrundsetzung 70 gon(<100 m)
Tiefer Wenige Jahre Senkung 70 gonBergbau(> 100 m)
Entwicklung der Berggesetzgebung
Inspektionsprinzip:
•Bundesberggesetz vom 13. August 1980(gültig seit 1. Januar 1982)
•Allgemeines Berggesetz vom 24. Juni 1865(gültig seit 1. Oktober 1865)
Direktionsprinzip:
•Provinzialen Berg-Ordnungen und das
•Allgemeine Preußische Landrecht Teil II, Titel 16
Geltungsbereiche der territorialen Bergordnungen
Abwerfen von Grubenbauen
• vor Einführung ABG 1865 galten in den verschiedenen Territorien Bergordnungen, die das Verfüllen eines abgeworfenen Grubenbaus nur selten vorsahen
• von 1865 bis 1964 wurden Schächte in der Regel mit Lockermassen verfüllt
• In NRW ist mit Inkrafttreten der BVOSt vom 18. Dezember 1964 am 1. Januar 1965 erstmals geregelt, dass Schächte, die abgeworfen werden sollen, vom Tiefsten bis zur Tages-oberfläche verfüllt und abgedeckt werden müssen (§ 127)
• In NRW sieht die BVOSt vom 10. Januar 2000 vor, dass Schächte, die abgeworfen werden sollen, so dauerstandsicher zu verfüllen sind, dass von den Grubenbauen keine Gefahren ausgehen können (§ 27)
Gefahren durch alte Grubenbaue
Standsicherheit• Teufe der Felslinie• Wasserzutritte• Teufe des Grubenbaus• Ausbau• …
Ausgasung• luftdruckabhängige Zuströme• Volumen des angeschlossenen
Grubengebäudes• Wetter-/Leitungskanäle• …
Einwirkungsbereiche AltbergbauTagesnaher Bergbau:
Der tagesnahe Bergbau umfasst alle Grubenbaue mit weniger als 30 m Felsüberdeckung.
Der einwirkungsrelevante Teufenbereich des tagesnahen Bergbaus wird in Abhängigkeit vom Einfallen des Flözes mittels empirisch entwickelter Grenzkurven ermittelt.
Die Einwirkungen des tagesnahen Bergbaus sind zeitlich unbefristet.
Prinzipskizze EinwirkungsbereichTagesnaher Abbau
EB = BF + BTZ + 2 TF
Mit:
EB = Abmessung Einwirkungsbereich an der Tagesoberfläche
BF = Breite Flözausbiss (jeweils in Einfalls- bzw. Streichrichtung)
BTZ = Breite der tagesbruchgefährdeten Zone im Niveau der Felslinie
TF = Teufe der Felslinie
Grenzteufen für potenzielle Gefahrenzonen aus tagesnahem Bergbau
Hüllkurvendiagramm nach Hollmann/Nürenberg
Prinzipskizze Einwirkungsbereichseigerer Schacht
EB = DS + 2 x (A + S + TF)
Mit:
EB = Abmessung Einwirkungsbereich an der Tagesoberfläche
DS = Durchmesser Schacht (lichte Weite Schacht)
A = Stärke des Schachtausbaus
S = Sicherheitsabstand 1,5 m
TF = Teufe der Felslinie
rasterförmiges Anbohren und Verfüllen Rasterweite ca. 5 m x 5 m im Zielpunkt Verfüllbaustoff Fließverhalten durch Wasser-/Feststoffwert
steuerbar drucklose Verfüllung Niederdruckverfüllung (bis zu 2 bar) Hochdruckinjektion
Sicherung von tagesnahem Bergbau
Beispiel BAB 43Witten-Sprockhövel
Vollverfüllung mit kohäsivem Füllgut Teilverfüllung mit tragenden kohäsiven Füllsäulen-
abschnitten
Beide Verfahren sind gleichwertig und erfordern nach ordnungsgemäßer Durchführung keine weiteren Kontrollen
Schachtbereich uneingeschränkt nutzbar
Arbeitsraum und Ausgasung beachten
Sicherungsmöglichkeiten offener Schächte
Dauerhafte Einzäunung des Einwirkungsbereiches Konstruktive Schachtkopfsicherung Stabilisierung der Lockermassenfüllsäule
Sicherungsmöglichkeiten alter Schächte mit Lockermassenfüllsäulen
Einbau einer statisch bemessenen Abdeckplatte Festlegung des Gründungsniveaus Einbau von Ausbauverstärkungen
Konstruktive Schachtkopfsicherung
innereäußere
Einbau einer Nachfüll- und Beobachtungsöffnung
anwendbar nur bei seigeren Schächten
Beispiel Schacht Meyer, Witten
Vollstabilisierung vom Sumpf bis Rasenhängebank
Teilstabilisierung im Schachtkopf-bereich
Ausführung sowohl seiger in der Lockermassenfüllsäule als auch schräg fächerförmig von außen durch die Lockermassenfüllsäule möglich
anwendbar bei seigeren und tonnlägigen Schächten
Stabilisierung der Lockermassenfüllsäule
Verschluss des Stollenmundloches
Verfüllung des Stollens
Sicherung von Stollen
Achtung: ArtenschutzWasserführung
Weißer Pfeil: KettenbahnfundamentRoter Pfeil: SchachtGrüner Pfeil: Niester StrasseGelber Pfeil: Am Wolfsberg
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!