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Highlights

Klimafreundliches Heizen durch Wärme aus Grubenwasser im Nachbergbau

Mit 5,5 Millionen Bewohnern ist das Ruhrgebiet eines der größten urbanen Zentren Europas. In der Industrialisierung wurde das Ruhrgebiet zu dem, was es heute ist: ein industrieller Ballungsraum. Arbeit boten die Steinkohlengruben, die sich heute unter dem Schirm der RAG Aktiengesellschaft, Essen, befinden. Durch den untertägigen Steinkohlenabbau in Teufen von mehr als 1.000 m entstand ein Gebiet mit Hohlräumen und Kammern ...

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Nutzung untertägiger Bergwerksinfrastruktur als Pumpspeicherkraftwerk

Pumpspeicherwerke sind eine gute Möglichkeit, elektrische Energie zu speichern. Normalerweise sind sie an größere Höhenunterschiede gebunden, sodass sie nur in bergigen Gegenden anzutreffen sind. Eine interessante Variante ist die Unterbringung mindestens des Unterbeckens im unterirdischen Raum. Hierfür gibt es die drei Varianten: Nutzung von stillgelegten Bergwerken, Nutzung von fördernden Bergwerken sowie Bau im unverritzten Gebirge. Die Studien für den Bau ...

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Ein untertägiges Pumpspeicherwerk am Bergwerk ­Prosper-Haniel in Bottrop – Sachstand und Perspektiven

Mit dem Auslaufen des Steinkohlenbergbaus im Jahr 2018 hinterlässt der Bergbau eine umfangreiche Infrastruktur. Schachttiefen von bis zu 1.200 m, zahlreiche Ausbauten in der Tiefe und eine großräumige Wasserhaltung eröffnen Perspektiven für Folgenutzungen. Mit untertägigen Pumpspeicherwerken (UPSW) könnte an den heutigen Bergbaustandorten ein Beitrag zur Energiespeicherproblematik verfolgt werden. Ein aktuell laufendes Verbundvorhaben widmet sich ergebnisoffen der Ermittlung dabei zu berücksichtigender ...

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Neue Technologien, neue Lagerstätten, neue Perspektiven? Rohstoffwirtschaftliche und rechtliche Überlegungen

Im (Nach-)Bergbauland Deutschland werden jährlich etwa 750 Mio. t Rohstoffe gewonnen. Die heimische Gesteinsindustrie nimmt mit einer Jahresproduktion von etwa 500 Mio. t Gesteinskörnung (Kies, Sand, Naturstein) den Spitzenplatz ein. Es fällt schwer sich vorzustellen, dass die rasante Entwicklung der offenen Datenbestände, der Digitalisierung, der modernen Kommunikationssysteme, des autonomen Fahrens, der smarten Technologien und des Internet der Dinge in absehbarer ...

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Scheitert der Tagebau Hambach am Naturschutz?

Der Naturschutz ist für den Braunkohlentagebau Hambach ins Blickfeld geraten. Umweltschützer haben dort ein Camp errichtet, der Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e. V. (BUND), Berlin, hat als Umweltverband um Rechtsschutz ersucht. Können der Habitat- und der Artenschutz als unionsrechtliche Vorgaben den Braunkohlentagebau stoppen? 1  Aktuelle Verfahrenslage Glückauf Tagebau Hambach!? Der Hauptbetriebsplan 2018 bis 2020 zum Fortgang des Braunkohlenabbaus im ...

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Intelligenter Teleskopausleger für untertägige Beraubearbeiten

Durch die Kooperation der TML Technik GmbH, Monheim, mit dem Institute for Advanced Mining Technologies (AMT) der RWTH Aachen wird eine Synergie zwischen den Kompetenzfeldern „innovative Konstruktion und Fertigung von Teleskopauslegern“ sowie „Entwicklung intelligenter, bergbautauglicher Condition Monitoring Systeme“ in Form eines noch nicht am Markt erhältlichen intelligenten Teleskopauslegers geschaffen. Ein bergbautaugliches und dementsprechend robustes System aus intelligentem Online-Belastungsmonitoring sowie einer ...

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Responsible Mining

Bergbau beeinflusst in einem hohen Maß sowohl die Umwelt als auch das soziale Umfeld. Dieser Beeinflussung ist sich der Bergbau mehr als andere Industrien bewusst, besonders in Hinblick auf die Auswirkungen vergangener Aktivitäten. Das Bewusstsein und der Umgang mit dieser Einflussnahme zeichnen einen verantwortungsvollen Bergbau aus. Die Zusammenführung des Bewusstseins und der Umgang mit den Entwicklungen der Gegenwart und der ...

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Selektive Gewinnung von Halden mittels Großgerätetechnologie am Beispiel eines chilenischen Tailings

Aufbereitungsrückstände werden oft in Spülhalden verbracht. Insbesondere bei älteren Halden kommt es aufgrund ungeeigneter Konstruktion der Absperrdämme zu Gefährdungen für Menschen und Umwelt. Durch die fortschreitende Oxidation können Metalle gelöst werden, die zu einer erhöhten Schadstoffbelastung in den Grundwasserleitern führen. Auch die Standsicherheit und Bauweise ist von größter Bedeutung. Je nach Partikelgrößenverteilung des eingelagerten Materials und Durchfeuchtung, können Spülhalden sich ...

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Erster Schritt zum Deponiebergbau

Bekannt ist der Begriff des „Urban Mining“. Zu verstehen ist darunter die Wertstoffgewinnung aus anthropogenen Hinterlassenschaften. So werden u. a. beim Rückbau von Gebäuden die darin verbauten Wertstoffe, wie z. B. Kupferleitungen und Kupferkabel oder alte Bleirohre, gesondert entnommen und die Metalle einer erneuten Nutzung zugeführt. Betonabbruch wird recycelt zu neuem Zuschlagstoff und aus Ziegelbruch wird Pflanzensubstrat. Eine Unterart des Urban Mining ...

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Acoustic Emission und Infrarot-Thermographie als Partner bei der Stoffstrom-Charakterisierung im Bergbau

Die Prozesskontrolle beim Abbau von Primärrohstoffen und den nachgeschalteten Aufbereitungsprozessen erfordert eine sensorische Erfassung der Stoffstromzusammensetzung. Bei der Förderung mineralischer Rohstoffe haben sich dazu u. a. elektromagnetische Verfahren wie XRF, LIBS, IR, etc. etabliert. Repräsentative Probenahmen ergänzen diese Online-Verfahren um eine stichprobenartige Offline-Laboranalyse. Die Prozesskontrolle mittels etablierter Verfahren konnte jedoch noch nicht für jede Art von Stoffströmen realisiert werden. Auf Basis ...

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Wettertechnik im 21.Jahrhundert – Entwicklung adaptiver wettertechnischer Systeme

Der Bereich der Wettertechnik und Klimatisierung hat im letzten Jahrzehnt zunehmend an Bedeutung gewonnen. Hauptgründe hierfür sind die Entwicklung der Gewinnungsaktivitäten in immer größere Teufen mit einer zunehmenden flächenhaften Ausdehnung, der verstärkte Einsatz von dieselbetriebenen Maschinen sowie verschärfte Auflagen und Grenzwerte im Bereich der Arbeitssicherheit, des Gesundheits- sowie Umweltschutzes. Um diesen Anforderungen gerecht werden und die Rentabilität von rohstoffgewinnenden Betrieben ...

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Ventilation on Demand – Bedarfsgerechte Wetterführung

Die Entwicklung des untertägigen Abbaus von Rohstoffen war stets gekennzeichnet durch größere Abbauteufen, Grubengebäude größerer flächenhafter Ausdehnung sowie die dadurch motivierte Entwicklung und Einführung neuer Verfahren und Technologien. Hieraus ergab sich nicht nur die steigende Notwendigkeit zur Bewetterung der untertägigen Grubenräume im Allgemeinen, sondern auch eine immer besser kontrollierte Wetterführung bei wachsendem Wettermengenbedarf. Auch heute setzt sich der Trend zu ...

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Innovative Monitoring-Maßnahmen im (Nach-)Bergbau

Bergbauliche Aktivitäten beeinflussen oftmals große Areale, die nur mit Methoden der Fernerkundung leistungsfähig beobachtet werden können. Seit kurzem bietet das Europäische Programm zur Erdbeobachtung Copernicus die Möglichkeit, mit innovativen Ansätzen das Monitoring sowohl in der Gewinnungs- als auch in der Nachbergbauphase zu betreiben. Die Verknüpfung der Daten der satellitengestützten Sensoren, also der Weltraum-Komponente, mit weiteren Daten aus der In-Situ-Komponente ermöglicht ...

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Entwicklung eines untertägigen Lokalisierungssystems auf Basis der Ultra-Breitband Funktechnologie

Zur Automatisierung untertätiger Bergbaumaschinen im Rahmen von Bergbau 4.0 ist es notwendig, über kontinuierliche und präzise Positionsinformationen der jeweiligen Bergbaumaschinen zu verfügen. Verschiedene Indoor Lokalisierungssysteme sind heutzutage verfügbar. Jedoch ist nicht jedes System für den Einsatz im untertägigen Bergbau geeignet. Am Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen wurde die Ultra-Breitband Funktechnologie als eine nutzbare ...

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Neueste Entwicklungen in LIBS zur Unterscheidung von Kohle und Nebengestein in explosionsfähiger Atmosphäre

Das Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) in Aachen beschäftigt sich schon seit mehr als einem Jahrzehnt mit der Grenzschicht- und Markerbanderkennung in untertägigen Kohlebergwerken – immer mit dem Ziel, die autonome Gewinnung von Gewinnungsgeräten voranzutreiben. Eine mögliche Technologie zur Materialerkennung ist die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS). Der vorliegende Beitrag beschreibt nach einer kurzen Einleitung in ...

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Elemente und Aspekte des Nachbergbaus

Der subventionierte deutsche Steinkohlenbergbau wird am 31.12.2018 endgültig beendet. Die Zeit des Nachbergbaus wird dann nicht nur in den Kohlerevieren in Nordrhein-Westfalen und im Saarland beginnen – in vielen anderen deutschen Bergbaurevieren ist sie längst Realität. Die Elemente und Aspekte des Nachbergbaus erfordern ein permanentes Abwägen von Chancen und Risiken. Dies ist eine Aufgabe auch für kommende Generationen. Der Nachbergbau ...

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Anwendung eines hierarchischen Ansatzes für die gezielte Verdünnung von unter Tage auftretenden schädlichen Gasen

Um die Sicherheit der Belegschaft unter Tage auch beim Auftreten von Gasen und Gasausbrüchen gewährleisten zu können, ist eine zielgerichtete Entwicklung von Bewetterungskonzepten in Hinblick auf eine notwendige Verdünnung schädlicher Gase in Abhängigkeit der auftretenden Gase, Gaskonzentrationen sowie betrieblichen Rahmenbedingungen unerlässlich. Aus diesem Grund wurde ein hierarchischer Ansatz für eine gezielte Verdünnung von auftretenden schädlichen Gasen entwickelt, der die klassische ...

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Möglichkeiten zur Verbesserung der aktuellen Gasausbruchsrisikoprognosen auf Grundlage neuer Erkenntnisse zu Kohle- und Gasausbruchsmechanismen

In diesem Artikel wird das Problem des Auftretens und der Entwicklung von Kohle- und Gasausbrüchen – dem induzierten geodynamischen Phänomen mit der höchsten Komplexität bzw. dem höchsten Gefährdungspotential im Kohlebergwerk – detailliert beleuchtet. Auf der Grundlage von theoretischen und experimentellen Forschungen wird gezeigt, dass dieses Phänomen in voller Stärke nur auftreten kann, wenn einerseits im Bereich des Strebs eine ausreichende ...

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Neudefinition von Lagerstättenvorräten durch moderne Aufbereitungsmethoden

Die Abschätzung der Vorräte einer Lagerstätte basiert auf den geologischen und mineralogischen Eigenschaften sowie auf dem Marktwert des Produkts. Weitere Einflussfaktoren sind die verwendeten Abbau- und Aufbereitungsverfahren und die damit einhergehenden Kosten. Fortwährende Herausforderungen wie rückläufige Preise, ärmere Erze, steigende Arbeits- und Maschinenkosten erfordern jedoch neue Ansätze. Dieser Beitrag beleuchtet einige dieser neuen Ansätze in der Erzaufbereitung, wie die selektive ...

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Prognose von Acid Mine Drainage: Vergangenheit, Gegenwart, Zukunft

Die weltweit anfallenden Kosten für die gegenwärtige und zukünftige Aufbereitung von sauren Grubenwässern, auch Acid Mine Drainage oder abgekürzt AMD genannt, belaufen sich auf nahezu 100 Mrd. US-$. Fehlende AMD-Prognosen für einzelne Bergwerksbetriebe sowie für die gesamte Bergbauindustrie haben nicht nur außerplanmäßige Sanierungskosten zur Folge, sondern rücken den Bergbau insgesamt in ein schlechtes Licht. Trotz dieser schwerwiegenden Risiken ist die ...

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Festlegung der für die SEE-Industrie spezifischen Kriterien und ihre bedeutende Rolle bei der Durchführbarkeit von Tiefbauprojekten für seltene Erden

Die Bewertung der Machbarkeit eines zukünftigen Tiefbauprojekts ist ein komplexes Problem, da eine Vielzahl unterschied­licher Parameter betrachtet und bewertet werden muss, um Investitionsentscheidungen hinsichtlich der Durchführbarkeit eines jeden potentiellen Tiefbauprojekts zu rechtfertigen. Dieses Verfahren ist jedoch noch komplizierter, wenn es um die Erschließung von Lagerstätten seltener Erden geht. Immer wieder werden Bedenken bezüglich der Umweltbelastungen geäußert, die der untertägige Abbau ...

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Das ENTRIA-Projekt: Ausgewählte disziplinäre und interdisziplinäre Forschungsthemen

Ausgabe 03/2015 ENTRIA („Entsorgungsoptionen für radioaktive Reststoffe: interdisziplinäre Analysen und Entwicklung von Bewertungsgrundlagen“, www.entria.de) ist ein gemeinsames Forschungsprojekt von zwölf Instituten bzw. Fachbereichen deutscher Universitäten und Großforschungseinrichtungen sowie einem Partner aus der Schweiz. Es wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert. Wissenschaftler aus Natur-, Ingenieur-, Geistes-, Rechts-, Sozial- und Politikwissenschaften sowie aus dem Bereich Technikfolgenabschätzung führen disziplinäre und ...

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Optimierung der Lade- und Förderarbeit beim konventionellen Schachtabteufen

Ausgabe 01_2015 Das konventionelle Schachtabteufen mittels Bohr- und Sprengtechnik kommt beim Bau von Tagesschächten am häufigsten zum Einsatz. Nahezu unabhängig zur Schachtgeometrie ermöglicht das konventionelle Teufverfahren ein wirtschaftliches Abteufen auch durch schwieriges Gebirge. Die Arbeitsschritte Laden und Fördern der Berge beeinflussen hierbei die Teufleistung maßgeblich. Vor diesem Hintergrund hat sich das Verfahren in den letzten Jahrzehenten kaum weiterentwickelt, etwa was ...

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