книги / III. Internationales Kalisymposium 1965 Teil 2

Bild 25« Entwicklung der Depression und der äquivalenten Grubenweite in Abhängigkeit vom COg-Gehalt der Grubenwetter

Wirkung der Salz-Gas-Ausbrüche eine ungünstige Entwicklung erfahren bzw« erfahren können« So steigt das spezifische Ge­ wicht der Wetter merklich und erreicht im Extremfalle etwa das 1,5fache des im Normalbetrieb üblichen« Durch entstan­ dene Verschüttungen können der mittlere Bewetterungsquerschnitt, das Umfangs-Querschnitts-Verhältnis und der Reibungsbeiwert der Grube ungünstige Werte annehmen« Auch ge­ fallene Gassperren, die durch den Ausbruchestoß in Funktion gesetzt wurden, wirken ähnlich wie Verschüttungen.

Der Gesamteinfluß der durch Salz-Gas-Ausbrüche hervorgeru­ fenen wettertechnischen Veränderungen auf die Depression und damit auch auf die äquivalente Grubenweite läßt sich

nicht allgemein quantifizieren. Die errechenbare Abhängig­ keit beider Kennzahlen vom CO^-Gehalt der Grubenwetter ist im Bild 25 dargestellt. Danach kann die zur Gewährleistung einer unveränderten Wettermenge erforderliche Depressions­ erhöhung maximal 53 % betragen, während die äquivalente Gru­ benweite bei COg-Sättigung auf etwa 81 % des Normalwertes zurückgeht. In der Praxis kommen COg-Gehalte in den Gruben­ wettern von 60 bis 80 % durchaus vor.

Die bisherigen Mitteilungen machen die in älteren Berichten immer wieder enthaltene Feststellung verständlich, daß nach größeren Salz-Gas-Ausbrüchen "die Wettersaule im Auszieh­ schacht abriß und unter lautem Getöse in den Schacht zu­ rückstürzte". Mitunter mußte man sich außergewöhnlicher Kunstgriffe bedienen, um schließlich die Grube doch wieder C02-frei zu bekommen.

Bewe tterungslösungen

In den letzten Jahren wurden durch die praktische Anwendung des hier beschriebenen komplexen Schutzsystems die haupt­ sächlichen Schwierigkeiten in der Grubenbewetterung nach COg-Austritten überwunden, jedoch muß bis zur restlos be­ friedigenden Lösung dieses Problems noch einige Arbeit ge­ leistet werden. Diese wird dadurch erschwert, daß sich der Abbauschwerpunkt immer mehr nach Süden - das heißt in Rich­ tung auf den von Hartwig [2] definierten eruptiven Zentral­ kern - entwickelt und eine zunehmende Abbaukonzentration aus Ökonomischen Gründen unvermeidbar ist.

Grundlage für die bisherigen und weiteren Arbeiten zur Be­ herrschung der besonderen Bewetterungssituation ist das im Bild 26 dargestellte Arbeiteschema. Es zeigt zunächst, daß man nur dann ohne zusätzliche Maßnahmen auskommt, wenn man dauernd einen unwirtschaftlich hohen Energieverbrauch in Kauf nimmt; denn bekanntlich steigt die Lüfterantriebslei­ stung mit der dritten Potenz der Wettermenge. Diskutable Lösungswege ergeben sich also nur auf der Basis einer vor­ übergehenden Erhöhung der Lüfterleistung einerseits und ei­ ner zeitweiligen Verringerung des Grubenwiderstandes ande­ rerseits.

Bild 26. Schema der Maßnahmen zur schnellsten COg-Beseiti- gung aus dem Grubengebäude

Erhöhung der Llifterleistung

In einem COg-gefährdeten Grubenbetrieb läuft seit einigen Jahren ein mit 2 Motoren ausgerüsteter Hauptlüfter, dessen Antriebsleistung beim notwendigen Beseitigen von COg-Ansamm- lungen von 60 auf 500 kW erhöht werden kann* Duroh diese Anlage konnte die notwendige Zeit zum Freispülen der Grube von COg gegenüber früher um ein Vielfaches gesenkt werden

[73.

Verringerung des Grubenwiderstandes

Die Maßnahmen zur Verringerung des Grubenwiderstandes er­ fordern entweder umfangreiche Grubenwehreinsätze im Anschluß an stattgefundene Salz-Gas-Ausbrüche oder den Aufbau eines entsprechenden Fernwirksystems zum Drosseln, Kurzschließen und Verstärken von leilwetterströmen bzw* zum Heben gefalle­ ner Gassperren. Grubenwehreinsätze sind unter anderem sehr zeitaufwendig, so daß man Fernwirksystemen den Vorzug geben

sollte« Beschädigungen dieser Systeme können durch bewährte

Schutzmaßnahmen vermieden werden.

Schlußbemerkungen

Das Phänomen der Kohlensäureaustritte im Werra-Kalibergbau

ist so alt wie dieser selbst. Über Jahrzehnte hin gelang es

nicht, die daraus resultierenden großen Gefahren hinreichend

zu beherrschen« Immer wieder kam es zu schweren und tödlichen

Unfällen sowie zu umfangreichen materiellen Verlusten. Erst

auf Grund umfassender, systematischer, praxisverbundener

Forschungsarbeiten, die im letzten Jahrzehnt einsetzten, ge­

lang es, die entscheidendsten Zusammenhänge zu erkennen und

vollwirksame Schutzmaßnahmen zu veranlassen. Mit bestimmten

Einschränkungen kann man heute sogar davon sprechen, daß die

Kohlensäure vom Feind zum Freund des Bergmanns wurde, da man

es verstanden hat, die den C02-Vorkommen eigene potenzielle

Energie im Rahmen der planmäßigen Ausbruchsprovokationen

wirtschaftlich zu nutzen [29]• Weiterhin laufende Forschungs­

arbeiten werden mit Sicherheit zu noch umfassenderen Erkennt­

nissen und damit zu einer noch perfekteren Beherrschung der

Naturkraft Kohlensäure führen. Diese Bilanz gib* uns die Zu­

versicht, daß die Bergbauforschung auch in anderen Sphären

bergmännischer Problemstellungen als wichtige Produktivkraft

wirksam werden wird.

Literatur

Ql! Gimm, W.: Salzgebundene Gase im Kalibergbau. Freib. Forsch.-H. A 42, Berlin (1955), S. 105-138

f"2l Hartig, G.: Zur Kohlensäureführung der Werra-Fulda-Kali- salzlager. Kali und Steinsalz (1954), S. 3-26

[3] Hoppe, W.s Die Kaliund Steinsalzlagerstätten des Zech­ steins in der Deutschen Demokratischen Republik, Teil I: Das Werra-Gebiet. Freib. Forsch.-H. C 97/1, Berlin (1960)

[41 Oelsner, 0.: Ergebnisse neuer Untersuchungen an C0~- führenden Salzen des Werra-Reviers. Freib. 2

Forsch.-H. A 183, Berlin (1961), S. 5-19

[5] Gimm, W.s Überblick Uber die bisher von der Forschungs­ gemeinschaft "Mineralgebundene Gase" bearbeiteten

Probleme sowie Ergebnisse der Forschungsarbeiten. Freib. Forsch.-H. A 304, Berlin (1964, S. 5-51

Diskussion

Pi_ckert, Erfurt

Bei erfolgten Gasausbrüchen muß die Grubenwehr immer wieder eingesetzt werden. Nun ist bekannt, daß WärmeStauungen auftreten können. Welche Verweilzeit kann man bei halbwegs schwerer Arbeit einem Grubenwehrmann in Abhängigkeit von der Grubentemperatur zumuten?

Duchrow, Sondershausen

Ich möchte in dieser Richtung laufenden Forschungsarbeiten nicht vorgreifen. Nach praktischen Erfahrungen wurde in hö­ heren Gaskonzentrationen eine Verweilzeit von 1/2 Stunde festgelegt. Eine gewisse Gefährdung der Grubenwehr ist nioht ganz zu vermeiden, jedoch braucht der Aufenthalt in höheren Konzentrationen nur kurzfristig zu sein, da entsprechend dem Zurückweichen der Kohlensäure ein schrittweises Vorgehen er­ folgt.

Winter, Sondershausen

Wie sind im Hinblick auf die Gasausbruchsgefahr eventuelle Versuche zur Einführung hochproduktiver Abbauverfahren, z.B. eines Kammerpfeiler-Bruchbaues, der ja auch in wettertech­ nischer Hinsicht große Vorteile hätte, einzuschätzen?

Duohrow

Diese Frage läßt sich zur Zeit nioht erschöpfend beantworten. Es ./i.rd nicht ohne weiteres möglich sein, solche Abbauver­ fahren in Cog-Feldern anzuwenden. Vielleicht bringen uns die Arbeiten über die Einflußnahme auf die räumliche und zeitli­ che Ausbauintensität dabei weiter.

Gimm, Freiberg

Ich möchte zur Frage von Dr. Winter noch eine kurze Ein­ schätzung geben. Bei unseren Untersuchungen wurde festge­ stellt, daß Gas-Salz-Ausbrüche im Werragebiet bei jeder Art von Gewinnung möglich sind und daß bei den gegenwärtigen gebirgsmechanischen Bedingungen Ausbrüche nur beim Schießen oder bei Gebirgsschlägen stattfinden. Wie sich die Gasaus­ bruchsgefahr im Werragebiet bei einem Kammerpfeiler-Bruchbau