Glück auf! 05_2016

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Arbeitssicherheit ist als Unternehmensaufgabe gleichrangig mit dem Erreichen der Produktionsziele. Darüber sind sich die Unternehmen aus dem deutschen Bergbau schon seit längerer Zeit einig und auch im internationalen Bergbau gewinnt das Thema an Bedeutung. Der deutsche Bergbau hat hier mit seiner langen Tradition eine Menge an Erfahrungen einzubringen. Unterstützt wird er nicht zuletzt von der für die Branche zuständigen Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie (BG RCI). Es kommt daher nicht von ungefähr …

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Mit freundlichem Glückauf, Andreas-Peter Sitte
(Chefredakteur Mining Report)

AUSGABE 05/2016

Brandschutz im Bergbau unter Tage – Anforderungen an Produkte in Deutschland und Europa

Fig. 7. Testing of plastic pipes mounted under the roof according to DIN 22100-5. The fire’s approximate fire output is 3.3 MW. // Bild 7. Prüfung von an der Firste befestigten Kunststoffrohren nach DIN 22100-5. Die Wärmeleistung des Feuers beträgt ca. 3,3 MW.
Fig. 7. Testing of plastic pipes mounted under the roof according to DIN 22100-5. The fire’s approximate fire output is 3.3 MW. // Bild 7. Prüfung von an der Firste befestigten Kunststoffrohren nach DIN 22100-5. Die Wärmeleistung des Feuers beträgt ca. 3,3 MW.
Grubenbrände haben sich seit jeher als eine der größten Bedrohungen für Bergleute dargestellt. Um das Risiko von Bränden in Untertagebetrieben zu minimieren, müssen zum Beispiel vorbeugende Brandschutzmaßnahmen ergriffen werden. Diese können beispielsweise dadurch erreicht werden, dass nur solche Materialien eingesetzt werden, die schwer entflammbar sind oder einen Brand nicht selbstständig weiterleiten. Auch die Verwendung von schwer entflammbaren Hydraulikflüssigkeiten fällt hierunter. Die Prüfung und Beurteilung dieser Materialeigenschaften ist in Deutschland und Europa normiert. Weiterhin gibt es internationale Regelwerke, die entsprechende Prüfverfahren und die Bewertung der Ergebnisse beschreiben. Im nachfolgenden Beitrag werden verschiedene Klassifizierungs- und Prüfnormen sowohl für Hydraulikflüssigkeiten als auch für Kunststoffe, wie beispielsweise Fördergurte, Schäume und andere, beschrieben und erläutert.

Autor: Christoph Möller, M. Sc., Project Manager Mining/Special Fire Testing and Head of Fire Training at DMT GmbH & Co. KG, Dortmund/Germany

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Zur Gefährdungsanalyse bei Grubenbränden im Kohlebergbau

Fig. 1. Main areas of spontaneous combustion. // Bild 1. Schwerpunkte der Selbstentzündung.
Fig. 1. Main areas of spontaneous combustion. // Bild 1. Schwerpunkte der Selbstentzündung.
Seit Mitte der 1960er Jahre haben sich in deutschen Kohlebergwerken mehr als 200 Selbstentzündungsbrände ereignet. Dabei kam es mehr als ein Dutzend Mal zu einer Entzündung von CH4. Es dürfte Einvernehmen darüber zu erzielen sein, dass dabei die Arbeit der Grubenwehr, die bei solchen Ereignissen vor allem den Sachwertschutz zum Ziel hat, nicht risikobehafteter als gewöhnliche Arbeit unter Tage sein soll. Diese Zielsetzung erfordert eine regelmäßige Überprüfung und Fortschreibung der Sicherheitsregeln für explosionsgefährliche Brände. Der Beitrag beschreibt die Erfahrungen, die in deutschen Kohlebergwerken im Zusammenhang mit dem Explosionsrisiko durch Selbstentzündungsbrände gewonnen und für die betriebliche Praxis nutzbar gemacht werden konnten:

  • Entstehung von Selbstentzündungsbränden,
  • vorbeugende Maßnahmen,
  • Zündgefahren und Sicherheitsregeln,
  • Objektinertisierung,
  • Bekämpfung verdeckter Brände mithilfe von Injektionsverfahren,
  • Aufrechterhaltung der Förderung im Brandfall,
  • Rauminertisierung.

Autor: Dr.-Ing. Walter Hermülheim, Honorary Professor, Institute of Mining, Clausthal University of Technology, Clausthal-Zellerfeld/Germany

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Glimmbrandfrüherkennung mit dem GESO-FireFinder M – Systemvorstellung und Einsatzerfahrungen

Die Entstehung von Kohleklein-Glimmbränden in der unmittelbaren Umgebung von Bandförderanlagen lässt sich trotz aller Sicherheitstechnik nach wie vor nicht gänzlich verhindern. Daher kommt es darauf an, Brandherde in einem möglichst frühen Stadium festzustellen und ortsgenau zu detektieren. Der GESO-FireFinder M basiert auf der Technologie der faseroptischen ortsverteilten Temperatursensorik und gewährleistet die lückenlose und ununterbrochene Erfassung kleinster Temperaturanomalien entlang der gesamten Bandförderanlage. Eine intelligente Auswertesoftware unterscheidet zwischen normalen, betriebsbedingten Temperaturveränderungen und eventuellen Brandereignissen und generiert bei einem festgestellten Brand eine Alarmmeldung mit genauer Ortsangabe, die einer ständig besetzten Stelle (Grubenwarte) übermittelt wird. Es werden neben der Gerätevorstellung Erfahrungen aus dem praktischen Einsatz gezeigt.

Autoren: Dipl.-Phys. Bernhard Vogel, Dr. Stephan Großwig, GESO GmbH & Co. Projekt KG, Jena, und Dipl.-Math. Bernd Jatho, Dr. Ulrich Palzer, GIB Gesellschaft für Innovation im Bauwesen mbH, Weimar

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One Seven MINING – ein innovatives System zur Brandbekämpfung und Prävention im Bergbau

Fig. 1. The One Seven working principle. // Bild 1. Das Funktionsprinzip von One Seven.
Fig. 1. The One Seven working principle. // Bild 1. Das Funktionsprinzip von One Seven.
Durch Hinzufügen eines speziellen Schaummittels und von Druckluft zu Wasser produziert das One Seven MINING-System Druckgasschaum, im Englischen „Compressed Air Foam“ (CAF). Das Schaummittel ist ein Tensid und keine brennbare Substanz wie Phenol oder Polyurethan. Das Verfüllen eines Grubenraums mit Schaum verdrängt sämtliche explosiven Gase und unterbindet den Sauerstoffkontakt mit Brandgut. Der Schaum dringt in ein Brandgut ein und hat nachhaltige inhibierende Eigenschaften.

Trotz vielfacher Bemühungen zur Verbesserung der Sicherheit im Bergbau verbleiben Brand- und Explosionsrisiken durch Selbstentzündung von Kohle oder Reststoffen und durch explosive Gase und Stäube wie Methangas und Kohlenstaub. Das Druckgasschaumsystem kann präventiv genutzt werden, um gefährdete Bereiche im Alten Mann mit Schaum zu bedecken sowie zur Vorbeugung von Schlagwetter- und Staubexplosionen. Es kann ebenso zur aktiven Brandbekämpfung an Maschinen wie an der Kohle angewendet werden. Im vorliegenden Beitrag werden Beispiele sowohl für die präventive als auch die aktive Brandbekämpfung aufgezeigt. One Seven MINING verfügt über Referenzen in der Tschechischen Republik, in Deutschland, China und der Türkei.

Autor: Dr.-Ing. Max Thomas Stöttner, Assistant Lecturer at the Osnabrück University, Osnabrück

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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 die Technologie die Herausforderungen, LIBS in untertägigen Kohlebergwerken einzusetzen. Darüber hinaus werden einige der neuesten Ergebnisse von LIBS an Materialproben vorgestellt.

Autoren: Nina B. Fietz M. Sc., Dr.-Ing. Thomas Bartnitzki, Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen

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Feinsilbermedaille auf 250 Jahre Eröffnung und Lehrausbildung an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg 1766-2016

Fig. 4. Annual medal 2016 of the Freiberg Coin Association // Bild 4. Jahresmedaille 2016 der Freiberger Münzfreunde e. V.
Fig. 4. Annual medal 2016 of the Freiberg Coin Association // Bild 4. Jahresmedaille 2016 der Freiberger Münzfreunde e. V.
Die Bergakademie Freiberg wurde im November 1765 durch Prinz Xaver von Sachsen nach den Plänen von Friedrich Wilhelm von Oppel und Friedrich Anton von Heynitz unter dem Namen Kurfürstlich-Sächsische Bergakademie zu Freiberg als Ausbildungsstätte für Bergleute gestiftet und der Lehrbetrieb konnte bereits im Mai 1766 aufgenommen werden. Die Gründung wurde erforderlich, da Sachsen nach der Niederlage im Siebenjährigen Krieg den Bergbau forcieren musste, um seine Reparationszahlungen leisten zu können. Die heutige Technische Universität Bergakademie Freiberg ist damit die älteste noch bestehende montanwissenschaftliche Bildungseinrichtung der Welt. Anlässlich ihres 250-jährigen Jubiläums werden ausgewählte historische Münzprägungen bis hin zur aktuellen Jubiläumsprägung vorgestellt.

Autor: Dr.-Ing. Lothar Schumacher, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Institut für Maschinenelemente, Konstruktion und Fertigung, TU Bergakademie Freiberg, Freiberg

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