In der kapitalintensiven Bergbauindustrie ist die Zeit ein entscheidender Faktor für den Erfolg und die Rentabilität eines Projekts. Dies ist nicht zuletzt bereits beim Schachtbau der Fall. Die angewandten Schachtbauverfahren stellen oft die längste und komplexeste Phase der Ausrichtung dar und erzeugen erheblichen Druck auf die Gesamtprojektzeit und -kosten. Durch den Einsatz schneller Schachtbautechnologien können Bergbauunternehmen die Bauzeit verkürzen, die Kosten minimieren und die Aufnahme der Produktion beschleunigen. Deshalb beschäftigen wir uns in der vorliegenden Ausgabe des Mining Report Glückauf insbesondere mit neuen Trends in der Schachtbautechnologie …
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With my best regards // Mit freundlichem Glückauf
Dipl.-Ing. Andreas-Peter Sitte
Chefredakteur Mining Report Glückauf, Essen
AUSGABE 02/2025 // SCHWERPUNKT: New Trends in Shaft Sinking Technology
Risikomanagement Altbergbau: Entwicklungen im Jahr 2023 – von Automatisierung bis wasserführende Stollen
Im Jahr 2023 wurde ein Konzept für ein Risikomanagement für potentiell wasserführende Stollen entwickelt. Foto: Bezirksregierung Arnsberg
eit dem Jahr 2011 betreibt die Bergbehörde NRW, Dortmund, ein Risikomanagement Altbergbau mit dem Schwerpunkt Tagesöffnungen. In den vergangenen 13 Jahren wurden dabei 4.542 dokumentierte Tagesöffnungen, die sich im Verantwortungsbereich des Landes Nordrhein-Westfalen befinden, in das Risikomanagement Altbergbau aufgenommen und hinsichtlich des potentiellen Risikos bewertet. Hiervon wurden bereits 284 Tagesöffnungen vor Ort erkundet und nachsorgefrei saniert. Im Jahr 2023 erfolgte mit der Einführung eines speziellen Risikomanagement-Moduls im Bergbauinformationssystem (BIS) der Bergbehörde NRW …
Autoren: RBr Daniel Wagener, BOI’in Nicole Malz, RBe Monika Wölfl, RBe Fiona Groppe, Bezirksregierung Arnsberg – Abteilung Bergbau und Energie in NRW, Dortmund
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Beschleunigung des Investitionsrückflusses: Revolution in der Erschließung von Kali- und Polyhalitbergwerken durch schnelle Schachtabteuftechnologien
Abteufen von Schächten mit dem SBR (Shaft Boring Roadheader). Fotos: Redpath Deilmann
er Artikel untersucht den globalen Bereich von Kali und Polyhalit und beleuchtet die wichtigsten Trends bei der vertikalen Schachtentwicklung in den letzten zwei Jahrzehnten. Er untersucht die Vorteile des schnellen Abteufens von Schächten, einschließlich schnellerer Projektabwicklung, schnelleren Investitionen und verbesserten Amortisationszeiten der Investitionen. Darüber hinaus beschäftigt er sich mit innovativem mechanisiertem Aushub, Techniken und Fallstudien, die ihre Auswirkungen auf den modernen Bergbau aufzeigen. Durch den Einsatz fortschrittlicher Methoden und optimierter Projektabwicklungsstrategien kann die Bergbauindustrie die Effizienz erheblich verbessern, eine schnellere Markteinführung gewährleisten und die langfristige Maximierung …
Autor: Dzianis Iholka MBA, Mining Engineer, Head of International Projects, Redpath Deilmann GmbH, Dortmund/Germany
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BIM-Implementierung im Schachtbau: Fallbeispiel SuedLink-Schachtprojekt
Technische Planung im Fachwerkzeug. Quelle: Thyssen Schachtbau
chachtbau hat in Deutschland eine lange Tradition. Es gibt hunderte Beispiele für gelungene Planungen und Ausführungen im In- und Ausland. Gebaute Schächte, für verschiedene Anwendungen und unter einer Vielzahl von Bedingungen, unterscheiden sich technisch voneinander. Nicht nur die Dimensionen und der Ausbau sondern auch und gerade, wie die Schächte geteuft werden. Hierzu gibt es detaillierte Regelwerke, in welchen die technischen Aspekte sowie die qualitativ technischen Anforderungen an Bauteile und Konstruktionen beschrieben sind. Die Firmen sind vertraut mit den Prüfungs- und Freigabeprozessen und es kann vorausgesetzt werden, dass die Baubarkeit und Sicherheit in Planung und Ausführung berücksichtigt sind …
Autor: Dipl.-Ing. Thomas Jenßen, BIM-Manager, Thyssen Schachtbau GmbH, Mülheim/Ruhr
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Herausforderungen vertikaler Strang Schacht Konrad 2
Außenschale Schachtkragen unten. Foto: BGE
ie Schachtanlage Konrad ist das erste nach Atomrecht genehmigte Endlager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle in Deutschland. Das Genehmigungsverfahren startete 1982 und die Genehmigung wurde endgültig rechtskräftig im Jahr 2007. Aufgrund von Anforderungen aus der Genehmigungslage sowie der Anforderung nach dem aktuellen Stand von Wissenschaft und Technik ergeben sich besondere Herausforderungen, denen es zu begegnen gilt. Der Artikel gibt eine grobe Übersicht über die Vielzahl an genehmigungstechnischen Vorgaben sowie die einzuhaltenden Nebenbestimmungen des Planfeststellungsbeschlusses. Nach einer kurzen Übersicht über die Gesamtanlage auf Schacht Konrad 2 werden die übertätigen Einrichtungen, d. h. Förderturm, Schachtkeller mit Schachthalle und Schachthallenanbau sowie …
Autoren: Tobias Kornblum B. Eng., Ing. Uwe Blei, Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH (BGE), Salzgitter
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Zustandsanalyse starrer Führungseinrichtungen mittels Inertialsensorik
Vorschau des Dreiachs-Bewegungssimulators. Foto: TUBAF
chächte stellen das Nadelöhr eines Bergwerks dar und sind essenziell für einen reibungslosen und störungsfreien Betriebsablauf. Ihre Verfügbarkeit ist daher von zentraler Bedeutung. Aufgrund der hohen Beanspruchung von Schächten und ihren Förderanlagen bei hoher Feuchte, Nässe und Transport abrasiver Abbauprodukte unterliegen insbesondere die Schachtführungsschienen einem intensiven Verschleiß. (1) Gemäß der Bergverordnung für Schacht- und Schrägförderanlagen müssen starre Führungseinrichtungen, zu denen die im Schacht verbauten Spurlatten aus Holz oder Stahl zählen, in Anlagen mit einer Fördergeschwindigkeit von über 4 m/s und mehr als 400 Fahrten pro Tag einer jährlichen Überprüfung unterzogen werden. Diese Prüfung erfolgt durch einen zertifizierten Sachverständigen mittels geometrischer Vermessung, kinetischer (Beschleunigungs-) Messung oder dynamischer (Kraft-) Analyse …
Autoren: Alexander Mölle M. Sc. und Prof. Dr.-Ing. Martin Sobczyk, Institut für Maschinenbau (IMB), TU Bergakademie Freiberg, Freiberg
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Industrielle Perspektiven für Abfälle aus der Marmor-Natursteingewinnung: Eine Analyse von Calciumkarbonat-Anwendungen (Shayan-Steinbruch, Fars-Provinz (Iran))
A: Schematische Skizze des Abbauprozesses auf den oberen zehn Abbausohlen. B: Schematische Skizze des Abbauprozesses auf den unteren Abbausohlen. Quelle: B. Koshabadi
m Shayan-Marmorsteinbruch in der Fars-Provinz (Iran) werden qualitativ hochwertige Natursteine in Form von Marmorblöcken gewonnen. Die intensive tektonische Überprägung des Gesteins führte jedoch dazu, dass ca. 90 % des gewonnenen Materials stark geklüftet und als „Bruchmarmor“ unbrauchbar für die Natursteinindustrie ist. Diese Studie untersucht alternative industrielle Verwendungsmöglichkeiten für den Bruchmarmor, der geochemisch gesehen aus nahezu reinem Calciumkarbonat besteht und nur wenige, unerwünschte Verunreinigungen (Al, As, Fe, K, Mg, Na, Pb und Si) enthält. Der „Marmorabfall“ erfüllt die geochemischen Standards als Primärrohstoff für die Zementproduktion, wie auch die Spezifikationen für die Herstellung von Branntkalk und kann somit Verwendung in der Veredelung von …
Autoren: Bahador Khoshabadi und Dr. rer. nat. Stephanie Lohmeier, Institute of Geotechnology and Mineral Resources, Technische Universität Clausthal, Clausthal-Zellerfeld
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Entwicklungen und Herausforderungen im Bereich der digitalen Instandhaltung
Bewertung der Effizienzgewinne. Quelle: Epiroc
ie fortschreitende Digitalisierung und Automatisierung von Instandhaltungsstrategien hat sich in den letzten Jahren als zentraler Faktor für die Optimierung von Betriebsprozessen etabliert. Insbesondere in technisch anspruchsvollen Branchen wie dem Bergbau ist eine effiziente Instandhaltung unerlässlich, um ungeplante Stillstände, hohe Wartungskosten und Sicherheitsrisiken zu minimieren …
Autorin: Christel Füllenbach M. Sc., Epiroc Deutschland GmbH, Essen/Germany
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Kinematiktest mit einem Fräsrad-Schnellwechselsystem
Verbindung zwischen Fräsrad und Nabe als vormontiertes Wechselmodul. Quelle: Bauer Maschinen GmbH
F[/dropcap]ür die Sicherstellung der Rohstoffversorgung, insbesondere bei Kupfer, können neben der Nutzung terrestrischer Lagerstätten auch maritime Erzvorkommen exploriert werden. Massivsulfidlagerstätten in der Tiefsee können einen wesentlichen Beitrag leisten (1), sofern eine Möglichkeit zur wirtschaftlichen und sicheren Gewinnung dieser Erze zur Verfügung steht. Das Verbundprojekt Deep Sea Sampling des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) soll hier einen wichtigen Beitrag leisten, damit ein langjährig an Land erprobtes Fräsverfahren auf die Anwendung zum Erzabbau am Meeresgrund adaptiert werden kann. Um dieses ambitionierte Vorhaben verwirklichen zu können …
Autoren: Swen Aurich M. Sc. und Prof. Dr.-Ing. Martin Sobczyk, Institut für Maschinenbau, TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, Dr.-Ing. Matthias Semel und Stefan Wegerer M. Sc., Bauer Maschinen GmbH, Schrobenhausen
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Bergbau 4.0, KI und Recht
Die künstliche Intelligenz (KI) ist auch im Bergbau eingezogen und wird immer bedeutender – parallel zur EU-Ebene: Für die Kommission ist nach ihrem Wettbewerbskompass vom Januar 2025 eine ihrer Prioritäten, Investitionen in Zukunftstechnologien wie KI zu fördern. Welcher Rechtsrahmen auch für die Digitalisierung besteht bereits jetzt? Welche Zugangs- und Schutzanforderungen bestehen für Unternehmen? Wie können diese im Rahmen von Bergbau 4.0 erzeugte Daten nutzen?
Autor: Prof. Dr. jur. Walter Frenz, Maître en Droit Public, RWTH Aachen University, Aachen
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Bergbaumaschinenmärkte in Bewegung: Beispiel China
Chinesische ausländische Direktinvestitionen für Bergbau und Verarbeitung (außerhalb der Energiewirtschaft) in Afrika nach Metallen oder Mineralien in Mrd. US-$, 2000 – 2022. Quelle: Zentrum für globale Entwicklungspolitik der Boston University (2024)
ie europäische und deutsche Industrie und alles Gewerbe werden bei der Versorgung mit kritischen Rohstoffen niemals autark sein. Wir sind und bleiben abhängig von Importen aus Drittländern. Die EU ist sich der Bedeutung des internationalen Handels und der damit verbundenen Risiken inzwischen bewusster, die mit ihrer Abhängigkeit von einer begrenzten Anzahl dominanter Lieferländer verbunden sind. Die EU hat über Hundert kritische Rohstoffe identifiziert und davon eine zweistellige Anzahl als strategische Rohstoffe eingestuft, die für unsere wirtschaftliche Stabilität unerlässlich sind. Zu den strategischen Rohstoffen gehören Lithium, Kobalt, natürlicher Graphit und Nickel für die Batterieherstellung, metallisches Silizium für Halbleiter und Seltenerdelemente für Magnete und …
Autor: Peter von Hartlieb, Düsseldorf
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Interaktive Multi-User-Hologrammtische für eine praxisnahe Wissensvermittlung in den Bergbau- und Rohstoffwissenschaften
Visualisierung der Darstellungsinhalte des Hologrammtisches und Einordnung in die Mixed Reality (MR)-Skala. Quelle: RWTH
as räumliche Verständnis komplexer 3D-Strukturen ist essenziell in den Geo- und Rohstoffwissenschaften, doch klassische Lehrmethoden stoßen an Grenzen. Multi-User-Hologrammtische ermöglichen durch interaktive und kollaborative 3D-Visualisierungen eine immersive Lernumgebung, die es Studierenden beispielsweise erlaubt, geologische Strukturen und mineralogische Handstücke gemeinsam zu analysieren, Annotationen vorzunehmen und räumliche Zusammenhänge intuitiv zu erfassen. Das Forschungsprojekt Holo-4-Edu untersucht die Integration von 3D-Multi-User-Hologrammtischen in Lehrveranstaltungen der Bergbau- und Rohstoffwissenschaften sowie der (Zahn-)Medizin. Ziel ist die Förderung des räumlichen Verständnisses komplexer Strukturen sowie die Verbesserung …
Autoren: Maximilian Weber M. Sc. und Univ.-Prof. Dr. Bernd Lottermoser, Institute of Mineral Resources Engineering (MRE), RWTH Aachen University, Aachen, Samira Khodaei M. Sc., Mihail Padev B. Sc., Anders Petruschke, Antonia Markus M. Sc., Dr. Esther Borowski und Prof. Dr. Ingrid Isenhardt, Chair of Intelligence in Quality Sensing (WZL-IQS), RWTH Aachen University, Aachen
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