Altbergbau und seine Folgen von Dr.-Ing. Michael Clostermann
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Altbergbau und seine Folgenvon
Dr.-Ing. Michael Clostermann
Clostermann Consulting GmbH & Co. KG, Dortmund
Anliegerinformation Kaufungen, den 6. März 2014
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Historische Entwicklung des Bergbaus
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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)
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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
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Geltungsbereiche der territorialen Bergordnungen
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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
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• 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)
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Gefahren durch alte Grubenbaue
Standsicherheit• Teufe der Felslinie• Wasserzutritte• Teufe des Grubenbaus• Ausbau• …
Ausgasung• luftdruckabhängige Zuströme• Volumen des angeschlossenen
Grubengebäudes• Wetter-/Leitungskanäle• …
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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.
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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
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Grenzteufen für potenzielle Gefahrenzonen aus tagesnahem Bergbau
Hüllkurvendiagramm nach Hollmann/Nürenberg
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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
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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
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Beispiel BAB 43Witten-Sprockhövel
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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
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Dauerhafte Einzäunung des Einwirkungsbereiches Konstruktive Schachtkopfsicherung Stabilisierung der Lockermassenfüllsäule
Sicherungsmöglichkeiten alter Schächte mit Lockermassenfüllsäulen
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Einbau einer statisch bemessenen Abdeckplatte Festlegung des Gründungsniveaus Einbau von Ausbauverstärkungen
Konstruktive Schachtkopfsicherung
innereäußere
Einbau einer Nachfüll- und Beobachtungsöffnung
anwendbar nur bei seigeren Schächten
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Beispiel Schacht Meyer, Witten
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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
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Verschluss des Stollenmundloches
Verfüllung des Stollens
Sicherung von Stollen
Achtung: ArtenschutzWasserführung
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Weißer Pfeil: KettenbahnfundamentRoter Pfeil: SchachtGrüner Pfeil: Niester StrasseGelber Pfeil: Am Wolfsberg
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