Altbergbau und seine Folgen von 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 abhängig Bergbau Jahrhunderte Senkung vom (<30 m ) Baugrundsetzung Flözeinfallen Oberflächennaher Senkung Bergbau Mehrere Jahre Baugrundsetzung 70 gon (<100 m) Tiefer Wenige Jahre Senkung 70 gon Bergbau (> 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 Rechenbeispiel fehlt in Präsentation, noch einfügen?

Geltungsbereiche der territorialen Bergordnungen Rechenbeispiel fehlt in Präsentation, noch einfügen?

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 6

In NRW ist mit Inkrafttreten der BVOSt vom 18. Dezember 1964 am 1 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) 7

Gefahren durch alte Grubenbaue Standsicherheit Teufe der Felslinie Wasserzutritte Teufe des Grubenbaus Ausbau … Ausgasung luftdruckabhängige Zuströme Volumen des angeschlossenen Grubengebäudes Wetter-/Leitungskanäle 8

Einwirkungsbereiche Altbergbau Tagesnaher 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 Einwirkungsbereich Tagesnaher 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 Rechenbeispiel fehlt in Präsentation, noch einfügen? Prinzipskizze Einwirkungsbereich Tagesnaher Abbau

Grenzteufen für potenzielle Gefahrenzonen aus tagesnahem Bergbau Hüllkurvendiagramm nach Hollmann/Nürenberg Rechenbeispiel fehlt in Präsentation, noch einfügen?

Prinzipskizze Einwirkungsbereich seigerer 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 Rechenbeispiel fehlt in Präsentation, noch einfügen? Prinzipskizze Einwirkungsbereich seigerer Schacht

Sicherung von tagesnahem Bergbau 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

Beispiel BAB 43 Witten-Sprockhövel

Sicherungsmöglichkeiten offener Schächte 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 alter Schächte mit Lockermassenfüllsäulen Dauerhafte Einzäunung des Einwirkungsbereiches Konstruktive Schachtkopfsicherung Stabilisierung der Lockermassenfüllsäule

Konstruktive Schachtkopfsicherung Einbau einer statisch bemessenen Abdeckplatte Festlegung des Gründungsniveaus Einbau von Ausbauverstärkungen innere äußere Einbau einer Nachfüll- und Beobachtungsöffnung anwendbar nur bei seigeren Schächten

Beispiel Schacht Meyer, Witten

Stabilisierung der Lockermassenfüllsäule 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

Sicherung von Stollen Verschluss des Stollenmundloches Verfüllung des Stollens Achtung: Artenschutz Wasserführung

Weißer Pfeil: Kettenbahnfundament Roter Pfeil: Schacht Grüner Pfeil: Niester Strasse Gelber Pfeil: Am Wolfsberg

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