Arbeitssicherheit und Prozesseffizienz sind herausragende Handlungsfelder nicht nur im Steinkohlenbergbau. Dass für wirtschaftlichen Erfolg beides Hand in Hand gehen muss, verdeutlicht der Beitrag in unserer Rubrik der ISSA-Mining. Die Vernetzung der im Strebbau vorhandenen Systeme mit einem hohen Automatisierungsgrad dient ebenso der Erhöhung von Effizienz und Arbeitssicherheit wie eine nachhaltige Wartentechnik. Der Einsatz moderner Zugfördersysteme führt im untertägigen Hartgesteinsbergbau zu Produktivitätssteigerungen und stellt dort eine wirtschaftliche Alternative zu anderen Fördertechnologien dar. Technische Verbesserungen im Detail, wie am Beispiel des Kettenrades von Kettenkratzerförderern gezeigt, verringern den Materialverschleiß und damit die Wartungskosten.
Neben der Technik ist die Versorgungssicherheit Thema dieser Ausgabe. Eine Betrachtung der Energiestudie 2014 der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) aus Steinkohlensicht wird ergänzt um einen Beitrag über Kriterien für das Aufsuchen und Gewinnen der für heutige moderne Technologien unersetzlichen Seltenen Erden.
Mit freundlichem Glückauf,
Andreas-Peter Sitte
(Chefredakteur Mining Report)
AUSGABE 05/2015
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 von seltenen Erdelementen (SEE) durch Radioaktivität im Zuge der Gewinnung und Bergeentsorgung hervorrufen könnte. Darüber hinaus können u. a. der fragile Markt und die unterschiedliche Angebots- und Nachfragesituation bei den einzelnen seltenen Erdelementen die Durchführbarkeit eines solchen Projekts stark beeinflussen. Dieser Beitrag befasst sich mit der Definition und Klassifizierung von spezifischen Kriterien, die dem SEE-Bergbau zugrunde liegen. Darüber hinaus wird im Detail diskutiert, wie diese Kriterien nicht nur die Auswahl der geeigneten untertägigen Abbauverfahren bestimmen, sondern auch deren mögliche Auswirkungen auf die Durchführbarkeit eines potentiellen Projekts.
Autoren:
George Barakos, Helmholtz Institut Freiberg für Ressourcentechnologie
Helmut Mischo, Institut für Bergbau und Spezialtiefbau der TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, Deutschland
Fig. 4. Testing and training set-up
Bild 4. Übertägiger Versuchs- und Schulungsaufbau
Der Beitrag befasst sich mit dem intelligenten Zusammenspiel wesentlicher im Strebbau beteiligter Systeme. Der durch die Vernetzung erhöhte Grad der Automatisierung ist der Schlüssel zu mehr Effizienz beispielsweise durch Energie- und Ressourceneinsparungen sowie zu einer signifikanten Erhöhung der Arbeitssicherheit. Zentraler Bestandteil bei der Entwicklung von Lösungen für intelligente Strebsysteme ist die Einbindung von Betreiber-Know-how. Die RAG Mining Solutions GmbH, Herne, hat in enger Zusammenarbeit mit der RAG Deutsche Steinkohle, Herne, eine Softwarelösung zur Interaktion der im Strebbau beteiligten Systeme entwickelt. Der Einfluss des Betreibers auf die Entwicklung und die sich daraus ergebenden Chancen für den internationalen Steinkohlenbergbau werden im Beitrag an mehreren praktischen Beispielen erläutert und dargestellt. Abschließend wird die Anbindung der Softwarelösung an nachhaltige Wartensysteme erörtert. Der Beitrag basiert auf einem Vortrag des zweitgenannten Autors anlässlich des Aachen International Mining Symposiums am 28. Mai 2015.
Autoren: Mark Becker M. Sc., Dipl.-Ing. Philipp Martin, Prof. Dr.-Ing. Martin Junker, RAG Mining Solutions GmbH, Herne
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Fig. 9. A complete HB Shark Spocket with shifting for grease lubrication
Bild 9. Ein komplettes Kettenrad HB Shark Sprocket mit Verlagerung ausgeführt für Fettschmierung
Im Jahr 2012 stellte sich die Firma Halbach & Braun Industrieanlagen GmbH & Co., Hattingen – ein Unternehmen, das auf knapp 100 Jahre Erfahrung in der Konstruktion und im Bau von Kettenförderern zurückblickt – die Frage, warum immer so viel Material beim Wechsel der Kettenräder verwendet werden muss, wo es doch hauptsächlich um den Verschleiß an den Zähnen bzw. Kettentaschen geht. Die Antwort bestand in der Konstruktion eines Kettenrades mit auswechselbaren Zahnleisten, dessen erster Einsatz auf einem chinesischen Bergwerk erfolgreich durchgeführt werden konnte.
Autor: Dipl.-Ing. Heinrich Höhl, Halbach & Braun Industrieanlagen GmbH & Co, Hattingen, Deutschland
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Fig. 2. Example of Schalke’s full automated rail haulage system at LKAB
Bild 2. Beispiel des vollautomatischen Schalke-Zugfördersystems bei LKAB
Im Bereich der Zugfördersysteme hat in den vergangenen zwanzig Jahren eine starke Aufholjagt begonnen. Mit den heute eingesetzten Systemen konnten die Nachteile der Vergangenheit nicht nur eliminiert, sondern gegenüber allen anderen Fördersystemen gerade in Punkto Produktivität und Wartung die Spitzenposition eingenommen werden. Gemeinsam mit dem anhaltenden Trend zum untertägigen Erzbergbau führt dies dazu, dass sich Züge als Fördersystem mehr und mehr durchsetzen.
Im Hinblick auf die Auswahl des geeigneten Fördersystems gilt es, die je nach Einsatzfall unterschiedlichen Vor- und Nachteile zu analysieren und deren wirtschaftlichen Einfluss auf das gesamte Abbausystem zu bewerten. Hierzu wurde ein Modell zur Identifikation relevanter Kostentreiber entwickelt, durch welches gerade die Vorteile und auch die Möglichkeiten zur Reduzierung potentieller Nachteile von Zugfördersystemen transparent gemacht werden können.
Autoren: Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Andreas Merchiers, Dr.-Ing. Gregor Brudek, Schalker Eisenhütte Maschinenfabrik GmbH, Bochum, Germany; Markus Dammers, M.Sc., Institute of Mining Engineering I (BBK1), RWTH Aachen University, Germany
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Der Normenausschuss Bergbau FABERG in Herne ist ein Organ des DIN Deutsches Institut für Normung e.V., Berlin. Er wird als Gemeinschaftseinrichtung des Deutschen Bergbaus von der Vereinigung Rohstoffe und Bergbau e.V. (VRB), Berlin, getragen. Organisatorisch und personell ist er dem Deutsche Montan Technologie für Rohstoff, Energie, Umwelt e. V. angegliedert. Der FABERG trägt verantwortlich die nationale Normung auf dem Gebiet des Bergbaus und nimmt auf diesem auch die Mitarbeit bei der europäischen und internationalen Normung wahr. Er setzt sich für die Einführung der Deutschen Normen seines Fachgebiets in die davon berührte Praxis ein. Zum Jahresende 2015 wird der Normenausschuss Bergbau FABERG mehr als 93 Jahre nach seiner Gründung im Jahr 1922 aufgelöst; Grund genug, um zurückzublicken und ein Resümee zu ziehen.
Autoren: Prof. Dr.-Ing. Christoph Dauber, Vorsitzender des Kuratoriums, und Dipl.-Ing. Hans Georg Blasgude, Geschäftsführer des FABERG Normenausschuss Bergbau im DIN e.V
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Im Dezember 2014 hat die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) ihre neue „Energiestudie 2014“ vorgelegt. Deren Gegenstand sind „Reserven, Ressourcen und Verfügbarkeit von Energierohstoffen“, dies global und national mit Datenstand des Jahres 2013. Die BGR will damit die öffentliche Debatte über die Gegenwart und die Zukunft der Energieversorgung Deutschlands durch die Bereitstellung von Fachinformationen aus ihrer Kompetenz unterstützen und die deutsche Wirtschaft sowie das in diesem Kontext maßgebliche Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) rohstoffwirtschaftlich beraten. Im vorliegenden Beitrag betrachtet der Autor die BGR-Energiestudie aus Sicht der deutschen Steinkohle.
Autor: Dipl.-Ökonom Dr. Kai van de Loo, Bereichsleiter Volkswirtschaft und Wirtschaftspolitik, Gesamtverband Steinkohle e.V. (GVSt), Herne, und Mitglied des Vorstands der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen (AGEB), Berlin
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