Die Anwendung digitaler Technologien im Rahmen von „Smart Mining“ soll zur Verbesserung der Qualität und Verfügbarkeit von Informationen und so letztlich zu Produktivitätssteigerungen und gleichzeitig einer Verringerung der Umweltbelastungen führen. Die Digitalisierung umfasst dabei alle Aspekte der Wertschöpfungskette in heutigen Rohstoffbetrieben von der Lagerstättenerkundung bis hin zur Wiedernutzbarmachung nicht mehr benötigter Flächen. Sowohl in der Lagerstättenexploration als auch im Bergbau selbst werden Mineralgehalte meistens mittels Analyse zuvor genommener Bohrkerne oder Detritus im Labor ermittelt. Das XRF-basierte Tool IBERIA wurde speziell für die Bereitstellung von Echtzeit-Analysedaten vor Ort entwickelt …
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Mit freundlichem Glückauf, Andreas-Peter Sitte
Chefredakteur Mining Report Glückauf, Essen
AUSGABE 01/2023 // SCHWERPUNKT: SMART MINING
Die Ausrichtung einer kohlenstoffarmen Wirtschaft am Beispiel Chinas: Die Vor- und Nachteile eines Umschwungs von Kohle zu erneuerbaren Energien
Gängige Methode zur Erzaufbereitung (eigene Darstellung basierend auf Navarro und Zhao 2014) (15).
ie Klimaneutralität ist ein globales Ziel, welches die hohe Integration und Nutzung von erneuerbaren Energien erfordert, um eine solche Transition zu gewährleisten. Hierbei steht besonders China als größtes Bergbauland der Welt sowohl durch die Steinkohle als auch durch die Seltenen Erden für die Produktion von erneuerbaren Energien an der Spitze. Das große Potential sieht sich entscheidenden Negativaspekten gegenübergestellt: Die Herstellung von Energiealternativen mittels Seltener Erden erzeugt umweltschädliche Gase und Abwässer. Weiterhin ist das Recycling solcher Erzeugnisse noch …
Autoren: Julia Tiganj M. A. und Prof. Dr. rer.nat. Tobias Rudolph, Forschungszentrum Nachbergbau (FZN) der TH Georg Agricola (THGA), Bochum
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Nachbergbau als Beispiel ökonomischer Evolution. Erklärungsbausteine im Werk von Helmut Arndt.
Evolutorische Funktionen des Wettbewerbs nach Arndt. Quelle: Arndt, H.: Lehrbuch der Wirtschaftsentwicklung. Die Evolutorische Wirtschafstheorie in ihrer Bedeutung für die Wirtschafts- und Finanzpolitik, a.a.O., hier: Prof. Heinz. J. Bontrup S. I – XLVI.
eder Bergbau und Bergbaustandort geht als solcher irgendwann zu Ende und somit in die Ära des Nachbergbaus über, das ist Teil der ökonomischen Evolution. Die herkömmliche Wirtschaftswissenschaft tut sich nicht nur in Bezug auf den bislang von ihr vernachlässigten Sektor Nachbergbau immer noch recht schwer mit realitätsgerechten Erklärungen von evolutorischen Entwicklungen. Gleichwohl gibt es seit Längerem fruchtbare Ansätze einer evolutorischen Ökonomik. Einer ihrer heute fast vergessenen Wegbereiter in Deutschland war der 1997 verstorbene Volkswirtschaftsprofessor Helmut Arndt …
Autor: Prof. Dr. rer. oec. Kai van de Loo, Forschungszentrum Nachbergbau (FZN), TH Georg Agricola (THGA), Bochum
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IBERIA – In-situ-Bestimmung von Metallkonzentrationen
Bohrlochmessungen im Sprengloch mit IBERIA bei zwei verschiedenen Geschwindigkeiten.Quelle: J&C Bachmann
ie Kontrolle der Erzgehalte basiert häufig auf geochemischen Probenahmen von Bohrkernen oder Detritus. Zu den Einschränkungen dieser Methode gehören ein einziges Untersuchungsergebnis, das eine bestimmte Länge der Bohrsäule repräsentiert, die Verzerrung durch die Probenahme des Materials und die Verzögerung bei der Lieferung der Ergebnisse, die Tage oder sogar Wochen dauern kann. Dadurch müssen vor Ort viele Entscheidungen getroffen werden, ohne den tatsächlichen Elementgehalt des Erzkörpers vollständig zu kennen und das, obwohl die Elementanalyse ein grundlegender Bestandteil der Gehaltskontrolle im Bergbau und der Ressourcenblockmodelle ist. Das XRF-basierte Logging-Tool namens IBERIA wurde speziell …
Autoren: Dr.-Ing. Claus Bachmann, Dipl.-Ing. Eduardo Yanez, J&C Bachmann GmbH, Pforzheim
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Theorie und Praxis eines Digitalen Zwillings für optimalen Betrieb und Instandhaltung von Bandanlagen
Ungleichförmige Beladung als Ursache schwankenden Leistungsbedarfs.Quelle: Voith
in Großteil des Schüttguttransports im Bergbau erfolgt über Gurtförderer. Dies wird in Zukunft zunehmen. Für ihren wirtschaftlichen Betrieb sind die richtige Auslegung, Bedienung und Wartung von entscheidender Bedeutung. Neuere Entwicklungen wie der Einsatz eines digitalen Zwillings der Bandanlage können hier einen wesentlichen Beitrag leisten. Dieser Artikel soll die Theorie und betriebliche Praxis des von der J. M. Voith SE & Co. KG, Crailsheim, entwickelten digitalen Zwillings „BeltGenius“ für Förderanlagen vorstellen.
Autor: Dr.-Ing. Manfred Ziegler, Vice President Engineering Belt Conveyor, J. M. Voith SE & Co. KG, Crailsheim
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ARTUS: Dezentrale Kommunikation mobiler Bergbaumaschinen
Synergetische Anwendung von LoRa und Wi-Fi im ARTUS-Projekt.Quelle: AMT
as Forschungsprojekt ARTUS zielte auf die Entwicklung von Systemen für die ganzheitliche Umsetzung eines vollständigen Belade-Entlade-Zyklus durch eine autonome Sonderfahrzeugflotte ab. Eine Herausforderung hierbei ist der Aufbau einer Kommunikationsinfrastruktur für Bergbauumgebungen und die Sicherstellung benötigter Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M). Dieser Artikel präsentiert Projektinhalte und Forschungsergebnisse des Institute for Advanced Mining Technologies (AMT) der RWTH Aachen University (RWTH), Aachen, im Bereich …
Autoren: Moritz Ziegler M. Sc., Arne Köller M. Sc., Univ.-Prof. Dr.-Ing. Elisabeth Clausen, Institute for Advanced Mining Technologies (AMT), RWTH Aachen University (RWTH), Aachen/Germany Mehr lesen
Entwicklung eines Plattformdemonstrators – ein Erfahrungsbericht
Methode und Design der Fallstudie zur unternehmensspezifischen Implementierung, Testung und Validierung der Plattformlösung sowie zur Untersuchung des Transformationsprozesses.Quelle: MRE
ie Digitalisierung bietet Unternehmen strategische Vorteile durch die Vereinfachung und Optimierung von Geschäftsprozessen und ist ein wichtiger Hebel für langfristiges Wachstum. Zahlreiche Branchen profitieren bereits von einer optimierten Koordinierung von Kapazitäten und Ressourcen, indem digitale Technologien in Unternehmensprozesse integriert werden. Digitale Plattformen ermöglichen beispielsweise auf Basis datenbasierter Prognosen die bedarfsgerechte Anpassung von Betriebsmittelkapazitäten an Lastspitzen. Insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen der deutschen Steine- und Erdenindustrie bleibt der Zugang …
Autoren: Julian Lassen, M. Sc., Martin Schulte B. Sc., Institute of Mineral Resources Engineering (MRE), RWTH Aachen University, Aachen/Germany, Jonas Müller, M. Sc., Leon Hecht B. Sc., FIR e. V. at RWTH Aachen University, Aachen/GermanyMehr lesen
Das Schieferbergwerk Gomer der MAGOG GmbH & Co. KG – vom Dachschiefer zum Dünnschiefer
Sägewagen bei der Gewinnung. Foto: MAGOG GmbH & Co. KG
chiefer ist seit vielen Jahrhunderten ein natürlicher Baustoff, der aufgrund seiner ursprünglichen Verwendung vor allem als Bedachungsmaterial ganze Landschaftszüge geprägt hat. In Deutschland gab es Schieferbergbau im Harz, im Frankenwald, in Thüringen, im Vogtland, im Siegerland, an der Lahn, im Taunus, in der Gegend um Kaub am Rhein und im Hunsrück sowie nördlich der Mosel, in der Eifel und im westfälischen Raum. Aus den unterschiedlichsten Gründen, zumeist wirtschaftlicher Natur, mussten die meisten dieser Bergbaubetriebe …
Autor: RBr Dipl.-Ing. Markus Billermann, Bezirksregierung Arnsberg, Abteilung Bergbau und Energie in NRW, DortmundMehr lesen
Smarte Endlager – BGE wird digital
Endlager Schacht Konrad 2 mit Übertageanlagen. Quelle: BGE
ie Bundesgesellschaft für Endlagerung (BGE) mit Sitz in Peine ist u. a. mit der Umrüstung des ehemaligen Eisenerzbergwerks Konrad zum Endlager für schwach- bis mittelradioaktive Abfälle und der Stilllegung der Schachtanlage Asse II, nach Rückholung der radioaktiven Abfälle beauftragt. Im folgenden Bericht wird auf die Digitalisierung für diese Projekte eingegangen. Es wird erörtert, mit welchen digitalen Instrumenten die entsprechenden Arbeiten geplant sind und wie die Zusammenarbeit miteinander verbunden ist.
Autoren: Dr.-Ing. Thomas Lautsch, Dr. rer. nat. Ralf Holländer, Dipl.-Inf. Christian Wilkens, Dipl. Wirt.-Ing. David Horner, Olga Grobe, BGE Bundesgesellschaft für Endlagerung mbH, PeineMehr lesen
Digitalisierung als Kernsegment – E2E-Optimierung von Bergbaubetrieben
Digitalisierung – das neue Herzstück für den Bergbau.Quelle: Siemens
ie Digitalisierung umfasst jeden Aspekt der Wertschöpfungskette in heutigen Rohstoffbetrieben – vom Abbau über den Transport und die Aufbereitung bis hin zur Lagerung und Verarbeitung von Rohstoffen. Als ganzheitlicher (E2E – End to End) Digitalisierungspartner für die Bergbauindustrie bietet Siemens Minerals, Erlangen, ein vollständig integratives digitales Portfolio an, von dem hier einige wesentliche Elemente hervorgehoben werden. Ziel hierbei ist es, sowohl die Teilsegmente der Rohstoff-Wertschöpfungskette zu optimieren als auch miteinander zu integrieren. Der größte Skalen-Effekt wird jedoch erzielt, wenn alle in den einzelnen Bereichen anfallenden Daten mit der Pit-to-Port-Strategie …
Autoren: Sunny Schoone M. Sc., Dr.-Ing. Dan Fodor, Bernardo Marinho B. Sc., Dipl.-Ing. Christian Moese-Singer, Siemens AG, ErlangenMehr lesen
Die Zukunft im Blick – Wie Rio Tinto den modernen und nachhaltigen Bergbau gestaltet
In ihrem kalifornischen Betrieb Boron hat Rio Tinto Lithium aus Abfallgestein hergestellt. Foto: Rio Tinto
io Tinto ist das zweitgrößte Bergbauunternehmen der Welt. Es wurde 1873 gegründet und ist in 35 Ländern tätig, wobei sich der Hauptsitz in London/UK befindet. Colin Mackey, Managing Director European Operations, leitet die europäischen Aktivitäten des Unternehmens seit Oktober 2021. Er ist seit über 20 Jahren in der Bergbaubranche tätig und hat seit 2003 verschiedene Positionen bei Rio Tinto durchlaufen. Mit Mining Report Glückauf, sprach er über geopolitische Aspekte der Rohstoffversorgung, die Versorgung mit und die Rolle von kritischen Rohstoffen wie Lithium für die Energiewende, aber auch über modernen und nachhaltigen Bergbau.
Autoren: Andreas-Peter Sitte, Chefredakteur Mining Report Glückauf, Essen/Deutschland, Colin Mackey, Managing Director European Operations at Rio Tinto Group, London/UKMehr lesen
