AMS-Online Ausgabe 01/2011 by AMS Online

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01 2011 WEITERBILDUNG Grundlagen der Geomechanik und Hydrologie - Teil II

Tudeshki, H.

Institut für Bergbau | TU Clausthal | Deutschland

TECHNOLOGIETRANSFER Ursachen für Bohrlochabweichungen – Zwischenergebnisse des Forschungsprojektes „Optimierung des Bohr- und Sprengprozesses“

Tudeshki, H. ; Kapller, M.

Institut für Bergbau | TU Clausthal | Deutschland

Tudeshki, H. ; Grüneberg, A.

In situ Verbrennung von Steinkohle

Institut für Bergbau | TU Clausthal | Deutschland

35 Jahre Bohrtechnik im Strecken-und Tunnelvortrieb

Wennmohs, K.-H.

Bohr- und Gefrierarbeiten für den Skipschacht Gremjatschinskij der EuroChem, Russland

Kahl; van Heyden; Dorn

Bohr- und sprengtechnische Aspekte der Arbeit im Permafrost am Beispiel des Norilsker WS-10-Schachtbauprojektes der Norilsk Nickel AG, Russland

Kaledin, O.

WELTREKORD! Hauptdurchschlag beim Jahrhundert-Bauwerk GOTTHARD

Herrenknecht AG

Rohrgurtförderer transportieren Schüttgut effizient über lange Strecken: Für die anspruchsvollen Aufgaben

BEUMER Group GmbH & Co.KG

Atlas Copco MCT GmbH | Deutschland

Thyssen Schachtbau GmbH | Deutschland

Schwanau | Deutschland

Beckum | Deutschland

NEUHEITEN & REPORTAGEN Unwegsames Gelände erfordert Muli-Einsatz BEUMER realisiert Großauftrag in China

BEUMER Group GmbH & Co.KG

ContiTech auf der Hannover Messe 2011 - Engineering Green Value

ContiTech AG

HAZEMAG & EPR GmbH: Senkmaschinen EL 160 LS mit neuer Technik für Argentinien!

HAZEMAG & EPR GmbH

HAZEMAG & EPR GmbH: verkauft Rollenrost und Walzenbrecher nach Estland!

HAZEMAG & EPR GmbH

Wirtgen Group “i” Maschinen für eine bessere Umwelt

Beckum | Deutschland

Hannover | Deutschland

Dülmen | Deutschland

Wirtgen Group GmbH Windhagen | Deutschland

DIESES MAGAZIN WIRD UNTERSTÜTZT VON: BBM Operta GmbH Continental/ContiTech Vermeer

Sandvik Metso MTC

Hazemag & EPR GmbH Endress + Hauser

01 2011 WEITERBILDUNG NEUHEITEN & REPORTAGEN Die neue G-Serie der Volvo Radlader setzt neue Maßstäbe

Volvo CE Europe GmbH

Mit der F-Serie von Volvo wird der Markt für knickgelenkte Dumper wieder einmal neu definiert

Volvo CE Europe GmbH

Hitachi Construction Machinery: Neues Kamera-Überwachungssystem von Hitachi Construction Machinery und Clarion

Hitachi Construction Machinery

Ismaning | Deutschland

Backers Maschinenbau GmbH Wirtschaftliche Sieb- und Mischtechnik HeidelbergCement AG baut auf starke Partner: Dritter Komatsu SKW wird von Schlüter für Baumaschinen ausgeliefert!

Ismaning | Deutschland

Amsterdam | Niederlande

Backers Maschinenbau GmbH Twist | Deutschland

Schlüter Baumaschinen GmbH Erwitte | Deutschland

DigiCore Deutschland GmbH

C-Track: Neue ONLINE-Version

Bissendorf | Deutschland

Tamtron GmbH

Tamtron iStock: Der Halden-Manager

Hamburg| Deutschland

HAVER & BOECKER

Haver & Boecker: Entwicklungsauftrag von Siemens VAI

Oelde | Deutschland

Haver & Boecker: Beste Lieferanten von Produktionsausrüstung und Prozesstechnologie Eifel-Road-Show mit Sandvik Vertikalprallbrecher Merlin CV116: Erfolgreiche Versuchsreihe von Basalt (Härte 6) bis Aluminiumoxid (Härte 9) BAUMASCHINEN schürfen nach weißem Gold - Cat Radlader und Dumper laden und transportieren im Salzbergwerk Stetten gewonnenes Salzgestein

HAVER & BOECKER Oelde | Deutschland

Sandvik Mining and Construction Essen | Deutschland

Zeppelin Baumaschinen GmbH Garching | Deutschland

VERANSTALTUNGEN Der AMS-Veranstaltungskalender 2011

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WEITERBILDUNG

Grundlagen der Geomechanik und Hydrologie Teil II

von Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. H. Tudeshkil Institut für Bergbau | TU Clausthal | Deutschland

ine notwendige Voraussetzung zur Planung von Bergwerken bildet die genaue Kenntnis über die physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Untergrundes. Im ersten Abschnitt im AMS-Online Heft 04/2010 wurden einige elementare Eigenschaften des Untergrundes, speziell für Lockergesteine vorgestellt. In diesem Beitrag werden auf die Kennwerte bezüglich Durchlässigkeit und Festigkeit des Lockergesteins eingegangen.

Durchlässigkeit Ein Boden ist aus festen Bestandteilen und Poren, die wasser- oder gasgefüllt sein können, aufgebaut. Die Folge dieser zusammengesetzten Struktur ist, dass Böden wasserdurchlässig sind. Allerdings bringt ein Boden dem durchfließenden Wasser einen Strömungswiderstand entgegen. Dieser ist umso größer, je feiner die den Boden bildenden Partikel und Poren sind. Darüber hinaus hat die Lagerungsdichte einen Einfluss auf die Wasserdurchlässigkeit, denn mit steigender Lagerungsdichte sinkt die Wasserdurchlässigkeit.

Aufgrund des unterschiedlichen Aufbaus von Böden gibt es auch eine große Variationsbreite von Durchlässigkeiten. So werden gut durchlässige Böden wie beispielsweise Kiese von gering durchlässigen Böden wie beispielsweise Tone unterschieden. Gut durchlässige Böden können häufig als Grundwasserleiter ausgebildet sein, deren Wasser wiederum durch gering durchlässige Schichten, als Grundwasserstauer, begrenzt sein können.

Abb. 1: Gesetz von Darcy

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WEITERBILDUNG An dieser Stelle muss angemerkt werden, dass selbst ein sehr feinkörniger Ton nicht wirklich dicht ist. Aus diesem Grund wird auch nicht von undurchlässigen Böden gesprochen, sondern nur von gering durchlässigen. Allerdings lassen solche gering durchlässigen Böden auch bei großen Druckgradienten auch in sehr langer Zeit nur sehr wenig Wasser durch.

aufgebaut ist) steigen der Kf-Wert und damit die Durchlässigkeit an. Zudem hat auch die Kornform einen Einfluss auf die Durchlässigkeit; sehr abgerundete Körner haben einen größeren Durchlässigkeitsbeiwert als sehr eckige Körner. Schließlich wird der kf-Wert auch von den Eigenschaften des durchfließenden Mediums, wie Temperatur, Viskosität und Dichte, beeinflusst.

Die Durchlässigkeit eines Bodens wird durch den Durchlässigkeitsbeiwert oder kf-Wert beschrieben. Per Definition ist der Durchlässigkeitsbeiwert kf die Geschwindigkeit, mit der Wasser von 10°C mit dem hydraulischen Gefälle i=1 die in einem Versuchsgerät eingebaute Probe durchfließt. Für die Ermittlung der Durchlässigkeit eines Bodens kommt das Gesetz von Darcy zur Anwendung. Gemäß dem Gesetz von Henry Darcy ist die Wassermenge Q, die eine Fläche F in einem porösen Medium laminar durchströmt, direkt proportional einem Kennwert kf und dem hydraulischen Gefälle (Gradient) i. Der kf-Wert, der gültig ist für poröse Medien, die durch die Flüssigkeit Wasser durchströmt werden, wird in der Einheit m/s und damit in der Dimension Länge pro Zeit angegeben. Der Gradient oder das hydraulische Gefälle i ist der Quotient aus der Wasserstandshöhendifferenz H an zwei Punkten A und B entlang der Fließstrecke und dem Abstand L der beiden Punkte voneinander (Abbildung 1).

Der kf-Wert kann im Gelände durch Pumpversuche oder im Labor durch Säulenversuche ermittelt werden.

Der Durchlässigkeitsbeiwert kf ist von der Form und Größe des Porenraums, der Korngröße und Korngrößenverteilung, dem Ungleichförmigkeitsgrad U sowie der Kornform abhängig. Je größer und zusammenhängender der Porenraum ist, desto größer ist auch die Wasserdurchlässigkeit. Auch mit steigender Korngröße und mit einem kleineren Ungleichförmigkeitsgrad U (also ein Boden der aus einem begrenzten Korngrößenspektrum

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Der Pumpversuch ist ein hydrogeologischer Feldversuch, bei dem aus einem Brunnen mit einer definierten Förderrate Wasser gepumpt wird. Durch die Förderung des Wassers sinkt der Wasserspiegel im Brunnen selbst und in der Umgebung des Brunnens ab. Im Verlauf des Versuches bildet sich ein Absenkungstrichter, der sich mit zunehmender Zeit weiter vertieft. Zur Vermessung des Absenkungstrichters sind mindestens zwei weitere Bohrungen (Beobachtungsrohre) notwendig, in denen die Veränderungen des Wasserstandes beobachtet werden kann. Zur Berechnung des kf-Wertes wird die Förderleistung Q aus dem Brunnen benötigt. Diese kann vor Ort gemessen werden. Weitere Parameter, die bekannt sein müssen, sind der Abstand (r1 und r2) zwischen dem Brunnen und dem erstem bzw. zweiten Beobachtungsrohr sowie die maximalen Absenkungen des Wasserstandes (h1 und h2) in den Beobachtungsrohren. Die Versuchsanordnung ist in Abbildung 2 dargestellt.

Abb. 2: Parameter eines Pumpversuches

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WEITERBILDUNG Abb. 3: Ermittlung des kf-Wertes im Labor nach v. SOOS

Mit den oben genannten Parametern kann der kf-Wert mit Hilfe der nachstehenden Formel nach DUPUIT /THIEM berechnet werden:

r2 r1 Formel 1: k f = π h22 − h12 Q ⋅ ln

(

)

Zu beachten ist, dass die Fördermenge Q in der Einheit m³/s in die Formel eingesetzt werden muss, die Parameter r1, r2, h1 und h2 in Metern. In kleinerem Maßstab kann der Durchlässigkeitsbeiwert auch unter Laborbedingungen ermittelt werden. Hierzu wird eine in Abbildung 3 dargestellte Anlage nach v. SOOS verwendet. Der kf-Wert kann nach der Versuchsdurchführung mittels der folgenden Formel berechnet werden: Formel 2:

kf =

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Q ∆l ⋅ A ⋅ t ∆hw

Tab. 1: Einordnung der Kf-Werte

Kf [m/s]

Bereich

unter 10-8

sehr schwach durchlässig

10-8 bis 10-6

schwach durchlässig

10-6 bis 10-4

durchlässig

10-4 bis 10-2

stark durchlässig

über 10-2

sehr stark durchlässig

Ist der Durchlässigkeitsbeiwert kf bekannt, so können Rückschlüsse auf das Gestein im Untergrund gezogen werden. Kf-Werte in der Größenordnung von 10-1 m/s beschreiben einen Kies. Tone sind im Bereich von 10-9 m/s einzuordnen. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt eine Einordnung der Durchlässigkeitsbeiwerte mit den zugehörigen Grenzen. Abbildung 4 legt die Spannen der Kf-Werte von Kiesen, Sanden, Schluffen und Tonen dar.

Abb. 4: Spanne der Kf-Werte von Kies, Sand, Schluff und Ton

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WEITERBILDUNG Geomechanische Eigenschaften von Böden In der Geomechanik ist die Festigkeit von Boden und Fels ein wichtiger Parameter. Der Begriff Festigkeit trifft dabei Aussagen über die Fähigkeit eines Stoffes Schubbzw. Zugspannungen mit begrenzten Verformungen auszuhalten und nach einer Spannungserhöhung einen neuen Gleichgewichtszustand zu erreichen. Wird die Festigkeitsgrenze des Materials erreicht, so kommt es zum Versagen. Hierbei muss zwischen einem plötzlichen Versagen und einem plastischen Fließen unterschieden werden. Letzteres wird als duktiles Verhalten bezeichnet und ist typisch für das Verhalten von Böden. In der Bodenmechanik ist die Scherfestigkeit von Böden von zentraler Bedeutung, da es zum Versagen des Baugrundes führt, wenn die Scherbeanspruchung die Scherfestigkeit erreicht und übersteigt. Solche Grenzzustände werden durch Druckbeanspruchungen, auch wenn sie sehr hoch sind, nicht erreicht. Die Druckbeanspruchung hat allerdings Bedeutung für die Steifigkeit und Verformbarkeit des Bodens. Zugbeanspruchungen sind im Boden nicht oder allenfalls in sehr geringer Größe aufnehmbar.

Scherfestigkeit Lockergesteine bestehen im Vergleich zu kompakten Materialien wie Festgesteinen aus einem aus Feststoffteilchen aufgebauten Gefüge und den dieses

Gefüge umgebenden Poren, die wiederum gas- oder wassergefüllt sein können. Aufgrund dieses Aufbaus zeigen sich Lockergesteine empfindlich gegenüber Scherbeanspruchungen. Böden können nur eine begrenzte Scherbeanspruchung aufnehmen. Diese Grenze, bei der es, meist durch Bewegung bzw. Verschiebung der Feststoffteilchen gegeneinander, zum Versagen des Baugrundes kommt, wird als Scherfestigkeit bezeichnet. Die Scherfestigkeit ist von der Normalspannung auf der Scherfläche, der Korngröße und Kornform, der Lagerungsdichte, dem Wassergehalt, der Konsistenz sowie der Zeitdauer der Beanspruchung abhängig. Das in Abbildung 5 dargestellte Kastenschergerät dient der labortechnischen Ermittlung der Scherfestigkeit von Bodenproben. Das Gerät besteht aus einem festen Rahmen und einem in waagerechter Richtung verschiebbar gelagerten Rahmen. Die Bodenprobe mit dem Querschnitt A und der Höhe h wird zwischen den zwei gezahnten Filtersteinen fixiert. Während des Versuchsablaufes wird zunächst eine vertikale Kraft F bzw. eine Spannung σf aufgebracht, um den Boden zu konsolidieren. Anschließend wird, bei konstanter Geschwindigkeit der verschiebbar gelagerte Rahmen in Bewegung versetzt, bis der Bruch in einer erzwungenen Scherfläche unter Überwindung des Scherwiderstandes eintritt. Zum Zeitpunkt des Bruches wird die Scherkraft T bzw. die Scherfestigkeit τf und der Scherweg Δs bestimmt:

Formel 3:

σf =

F A

Abb. 5: Kastenschergerät

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WEITERBILDUNG Formel 4: τ

T A

Es werden mindestens drei Versuche mit unterschiedlichen Vertikalkräften F durchgeführt. Die grafische Darstellung der Ergebnisse in einem Diagramm, in dem die Vertikalspannung σf und die Scherspannung τf die Wertepaare bilden, liefert die relevanten Scherparameter. Die Messung mit dem Kastenschergerät hat den Nachteil, dass ein unklarer mechanischer Zustand in der Probe vorherrscht. Zudem sind Porenwasserdruckmessungen nicht möglich. Aus diesem Grund wird das Kastenschergerät heute nur noch selten zur Bestimmung der Scherfestigkeit eingesetzt. Die aus dem Diagramm abzulesenden Scherparameter sind der Winkel der inneren Reibung φ und die Kohäsion c der untersuchten Bodenprobe. Der Winkel der inneren Reibung φ kann aus der Steigung der Schergraden

abgelesen werden. Die Kohäsion c wird durch den Abstand des Schnittpunktes der Schergraden mit der Ordinate vom Ursprung beschrieben. Die Kohäsion tritt nur bei bindigen Böden auf und ist eine Schubspannung, die vom Boden auch ohne Wirkung einer Normalspannung ertragen werden kann, ohne dass es zum Versagen des Bodens kommt. Bei nicht bindigen Böden verläuft die Schergrade durch den Ursprung. Nicht bindige Böden haben also keine Kohäsion. In Abbildung 6 ist die Ermittlung der Gradengleichung der Schergraden erläutert. Die Gleichung der Schergraden ergibt sich damit zu:

Formel 5: τ f

= σ f ⋅ tan ϕ f + c f

Abb. 6: Ermittlung der Gleichung der Schergraden

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WEITERBILDUNG Literaturverzeichnis [1] Dörken, W.; Dehne, E. Grundbau in Teil 1 Werner Verlag, 3. Auflage, Düsseldorf, 2003

Beispielen,

[2] Schreiber, B. Mitteilungen zur Ingenieurgeologie und Hydrologie, Heft 35, Lehrstuhl für Ingenieurgeologie und Hydrogeologie der RWTH Aachen, Aachen 1990 [3] Schnell, W. Grundbau und Bodenmechanik 1 + 2 (Studienunterlagen), Institut für Grundbau und Bodenmechanik der TU Braun-schweig, 7. Auflage, 1990 [4] Arnold, I.; Schutze, D. Der Einsatz von Dichtwänden im Lausitzer Braunkohlerevier, Vortrag anlässlich des Clausthaler Kongress für Bergbau und Rohstoffe, Mining 2002, Clausthal [5]

Rheinbraun AG Informationsbroschüren

[6]

Prinz

Abriss der Ingenieurgeologie

[18] DIN 4021 DIN 4021 - Baugrund; Aufschluss durch Schürfe und Bohrungen sowie Entnahme von Proben, 1990, Berlin, Beuth-Verlag [19] Precision Graphics, imagepages/A4artwel.html

http://www.bartleby.com/61/

[20] University of Wisconsin University of Wisconsin – Stevens Point, Department of geography and geology, http://www.uwsp.edu/geo/ [21] Joanneum Research Institut für WasserRessourcenManagement, Tiefengrundwasservorkommen Kärntens [22] Schmidt, F. Schmidt, Frank, Dipl.-Geol.: Hydrogeologische Aspekte und Konsequenzen bei der Rohstoffgewinnung in Kluft- und Karstaquiferen, AI Aggregates International 1/2006, Köln

[7] Sieb- und Schlämmanalyse Institut für Geotechnik und Tunnelbau, Baufakultät, Universität Innsbruck

[23] Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen Im Grunde Wasser, Hydrogeologie in Nordrhein-Westfalen, Krefeld 1999

[8] DIN 1054 DIN 1054 - Zulässige Belastung des Baugrunds, Beuth-Verlag, 1976

[24] Firma Ott Hydrometrie Informationsmaterial Firma Ott Hydrometrie, Kempten, www.ott-hydrometry.de

[9] Grundbautaschenbuch Grundbautaschenbuch, Teil 1, 5. Auflage, Verlag Ernst & Sohn, Berlin, 1996

[25] Ingenieurbüro für Energie- und Umwelttechnik Niederschlagsverteilung in Deutschland, Ingenieurbüro für Energie- und Umwelttechnik, www.schimke.de/niederschlag. htm

[10] Schultze / Muhs Schultze / Bodenuntersuchungen für Ingenieurbauten, 1967

Muhs,

[11] DIN 18124 DIN 18124 Baugrund, Untersuchung von Bodenproben - Bestimmung der Korndichte - Kapillarpyknometer, Weithalspyknometer, Beuth-Verlag [12] Computer gestütztes Lernen in den Bauingenieurwissenschaften h ttp://www.calice.igt.ethz.ch/bodenmechanik/ classification_d/classification_d.htm [13] PERO GmbH Prospektmaterial der Firma PERO GmbH, http://www.pero-gmbh.de [14] DIN 4049 DIN 4049, Teil 1 - Hydrogeologie; Grundbegriffe; 1992, Ber-lin, Beuth-Verlag [15] Deutsches Klimarechenzentrum, Klimarechenzentrum, http://www.dkrz.de

Deutsches

[16] Chemischer Aufbau des Wassermoleküls, Hauptseminar Ernährung im IGTW an der Universität Hamburg, http://ernaehrungs-city.de/aqu-lv2.htm [17] Schröder, D Schröder, Stichworten. 2. Auflage. Berlin 1992

Bodenkunde

[26] Baumgartner & Liebscher Baumgartner, A. Liebscher, H.-J.,: Allgemeine Hydrologie, Berlin, 1996

der

und

[27] Umweltbundesamt, Umweltbundesamt, http://www.umweltbundesamt.de/altlast/web1/berichte/ [28] Informationsportal Grundwasser-online, Informationsportal Grundwasser-online, http://www.grundwasser-online.de [29] Stadtentwicklung Berlin, Stadtentwicklung Berlin, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, http://www.stadtentwicklung.berlin.de/umwelt/wasser/ [30] Der Brunnen www.der-brunnen.de [31] 1998

Informationsportal

Brunnenbau,

Bieske, Erich, Bieske, Erich, Bohrbrunnen, 8. Auflage,

[32] Dörken, Dehne Dörken, Wolfram und Dehne, Erhard, Grundbau in Beispielen Teil 1, 3. Auflage, 2002

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Hossein H. Tudeshki studierte am Mining College of Schahrud, Iran. Nach mehrjähriger Tätigkeit in der Bergbauindustrie absolvierte er 1989 das Bergbaustudium an der RWTH Aachen. Von 1992 bis 2001 war er Oberingenieur am Institut für Bergbaukunde III der RWTH Aachen mit dem Arbeitsschwerpunkt Tagebauund Bohrtechnik. Er promovierte 1993 und habilitierte sich 1997. Von 1997 bis zu seiner Ernennung zum Universitätsprofessor war er als Dozent für das Fach Tagebau auf Steine und Erden tätig. 1998 wurde ihm die Venia Legendi für dieses Fach an der RWTH Aachen verliehen. 2001 wurde er zum Professor für Tagebau und Internationaler Bergbau an der TU Clausthal ernannt. Neben dem Tagebau und internationalem Bergbau bildet u.a. die Spezialbohrtechnik mit den Anwendungsfeldern Brunnenbau, Microtunneling, pipe jacking und HDD-Technologie einen Schwerpunkt seiner Lehr- und Forschungstätigkeit. | tudeshki@tu-clausthal.de | www.bergbau.tu-clausthal.de |

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NEUHEITEN & REPORTAGEN

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TECHNOLOGIETRANSFER

Ursachen für Bohrlochabweichungen – Zwischenergebnisse des Forschungsprojektes

„Optimierung des Bohr- und Sprengprozesses“ von Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. H. Tudeshkil, M.Sc., Dipl.-Vw. M. Kappler Institut für Bergbau | TU Clausthal | Deutschland

as IGF-Vorhaben (16062 N/1) der Forschungsgemeinschaft Mineralische Rohstoffe wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und –entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Verfahrensbedingt treten bei der Sprengung von Naturstein Emissionen hauptsächlich in Form von Erschütterungen sowie die Gefahr von Steinflug auf. Während ersteres vor allem zu einer Beeinträchtigung der umgebenden Umwelt führt, gefährdet der Steinflug direkt Personen und Sachgüter des Betriebes. Abweichungen der Sprengbohrlöcher vom vorgesehenen Bohrlochverlauf sind die Hauptursache für das Auftreten von Erschütterungen und die Gefahr von Steinflug. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch eine systematische Untersuchung die Einflussfaktoren auf Bohrlochabweichungen qualitativ und quantitativ zu erfassen. Hieraus resultierend soll ein Handlungskonzept zur Prognose von Bohrlochabweichungen bei gegebenen Randparametern erstellt werden und gleichzeitig die Möglichkeit zur Reduzierung des Bohrlochverlaufes durch Veränderung der steuerbaren Einflussgrößen geschaffen werden.

In Abhängigkeit der konstanten aus der Geologie und der Gebirgsmechanik resultierenden, nicht steuerbaren Einflussgrößen soll ein Gebirgsindex entwickelt werden, auf dessen Grundlage unter Berücksichtigung der steuerbaren, variablen Parameter wie Geometrie des Bohrloches, die Bohrtechnik und die Maschinenparametern das Maß der Bohrlochabweichung reduziert werden kann.

Abb. 1: Strategie zur Entwicklung eines Handlungskonzeptes

Eine eingehende Literaturrecherche und Auswertung vom Stand der Technik zeigt, dass nachfolgende Parameter einen Einfluss auf die Bohrlochabweichung nehmen können: - Geologische/tektonische Einflussparameter: • Genese, Lithologie, tektonischer Beanspruchungsgrad;

- Gesteinsmechanische Einflussparameter: • einaxiale Druckfestigkeit, E-Modul;

- Die Bohrlochgeometrie: • Bohrlochlänge, -durchmesser, -neigung;

- Maschinentechnische Einflussparameter: • Art des Bohrgerätes, Bohrandruck, Drehzahl und die Art des Bohrgestänges.

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Abb. 2: Bestimmung der Soll-Richtung außerhalb (rechts) und innerhalb (links) des Bohrloches

Gegenstand der im Rahmen des Forschungsprojektes durchzuführenden Untersuchungen ist lediglich die Erfassung der verfahrensbedingten Abweichung im Bohrloch selbst. Bedienungsbedingte Abweichungen durch Fehler im Ansatzpunkt, falsche Einstellungen der Richtungsund Neigungswinkel sowie falsche Bohrlochtiefen können keiner systematischen Untersuchung unterzogen werden. Sie können durch gezielte Schulung des Personals in der Regel vermieden werden.

auf sedimentäre Lagerstätten (Muschelkalk/Keuper; Massenkalk), magmatische Lagerstätten (Andesit, Kuselit, Basalt, Rhyolith, Gabbro) und metamorphe Lagerstätten (Gneis) erstreckt. Gemäß dem Arbeitsprogramm wurde zusätzlich zu den Messungen der Bohrlochabweichungen in den jeweiligen Tagebauen eine geologische Kartierung mit Aufnahme von Klüften, Schichtungen und Störungen durchgeführt. In der Abbildung 3 ist die geologische Aufnahme exemplarisch dokumentiert.

Besondere Bedeutung erfährt im Rahmen der Messungen die Feststellung der Sollrichtung des Bohrloches, die als Grundlage für die zu berechnende Abweichung gilt. Im Gegensatz zu Messungen für die Sprengplanung wird kein fixer Wert für die Soll-Richtung (Azimut) des Bohrloches angenommen, um die bedienungsbedingte Abweichung aus der Messung zu eliminieren. Der SollAzimut wird lochweise durch Messung auf dem ersten Bohrmeter bestimmt und dann als Berechnungsgrundlage für die Abweichung eines einzelnen Loches verwendet. Der Neigungswinkel hingegen lässt sich nur im Voraus festlegen.

Die Geologie wurde sowohl global für den gesamten Steinbruch als auch lokal für die durchbohrte Wand aufgenommen. Neben dem Einfallen und der Richtung des Einfallens von Klüften, Schichtungen und anderen Diskontinuitäten wurde auch die Klüftigkeit bzw. der Kluftabstand des anstehenden Gebirges aufgenommen und u.a. fotografisch dokumentiert.

Zur Erfassung der Bohrlochabweichung wird im Rahmen diese Projektes die Bohrlochsonde „Pulsar Mini Probe“ der Firma geokonzept verwendet. Die Software QuarryPocket und HoleDev.6 erlauben eine Auswertung der Messdaten in tabellarischer und grafischer Form. In der Abbildung 2 ist die Art der Vermessung und Teile der Auswertung exemplarisch dargestellt. Insgesamt wurden bisher über 700 Bohrlöcher in neun Tagebaubetrieben der Natursteinindustrie vermessen. Zur Erfassung der geologischen Einflüsse auf die Abweichungen wurden die Untersuchungen

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Probleme stellten sich bei der Untersuchung der Druckfestigkeit der Gesteinsproben ein. Die im Labor gemessene einaxiale Druckfestigkeit stimmt nicht bzw. nur vereinzelt mit den Werten repräsentativer Festigkeitswerte überein. Neben der Schwierigkeit, dass nur wenige zylindrische Probenkörper (H: 50mm, D: 50mm) aus den Proben hergestellt werden konnten, brachen viele Proben schon bei geringen Drücken. Die Ursache dafür wird hauptsächlich in durch Sprengung entstandenen feinen Rissen im Gestein und Probenkörper gesehen, an deren Grenzflächen sich die Brüche ausbreiten (vgl. Abb. 4). Ein Vergleich der aus der Literatur bekannten, repräsentativen Gesteinsfestigkeitswerte mit den Werten, die im Labor durch eigene Versuche ermittelt worden sind, weist eine große Diskrepanz auf (Tabelle 1). Für weitere Auswertungen wurde daher die Gesteinsfestigkeit entsprechend den Literaturwerten zu Grunde gelegt.

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TECHNOLOGIETRANSFER Abb. 3: Geologische Aufnahme der Klüfte und Diskontinuitäten im Kuselit

Tab. 1: Vergleich der Druckfestigkeiten Labor vs. Literatur [1], [2], [3]

Druckfestigkeit [MPa] Labor Literatur Muschelkalk/Keuper bis 80 Massenkalk 51 80 Rhyolith 96 120 Gabbro 79 190 Kuselit 59 123 Andesit 106 190 Gneis 93 220 Basalt 232 325

Gesteinsart

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Um dennoch einen sinnvollen Wert für die Druckfestigkeit des intakten Gesteins annehmen zu können, wurde die Literaturrecherche erweitert und auf Ergebnisse vorheriger Druckfestigkeitsuntersuchungen in den betrachteten oder zumindest vergleichbaren Gesteinen zurückgegriffen [1], [2], [3]. In der Abbildung 5 werden die durchschnittlichen (absoluten) Abweichungen der Bohrlöcher bei einer Bohrlochlänge von 10m den Literaturwerten der korrespondierenden Druckfestigkeit der Gesteinstypen gegenüber gestellt. Zur Eliminierung eines möglichen Einflusses der Bohrtechnik wurden die Daten in Abhängigkeit des Bohrgerätetypes Imlochhammer (DTHHammer) und Außenhammer (Tophammer) ausgewertet. Wie aus der Abbildung 5 hervorgeht, korreliert die Abweichung für beide Hammersysteme mit der einaxialen Druckfestigkeit. Beim Einsatz von Außenhämmern steigt die Abweichung mit zunehmender Gesteinsfestigkeit. Es ist also eine direkte Proportionalität feststellbar. Die Auswertung der Bohrlochabweichung in Abhängigkeit

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Abb. 4: Gesteinsproben für Druckversuch vor und nach der Belastung

der Gesteinsfestigkeit beim Einsatz von Imlochhämmern zeigt jedoch eine indirekte Proportionalität; d.h. je fester das Gestein wird, desto geringer wird die Bohrlochabweichung. Der Grund hierfür könnte in der zu hohen Schlagenergie und in deren Folge die Bildung von einem größeren Bohrlochdurchmesser beim Einsatz von Imlochhämmern in weicheren Gesteinsarten liegen. Gesteine mit hoher Festigkeit würden diesem Effekt entgegen wirken.

Die Ursache der größeren Abweichung bei zunehmender Gesteinsfestigkeit bei Einsatz des Außenhammers wird in der höheren Bedeutung der Gestänge beim Bohrvorgang und daraus resultierender Biegebeanspruchung des Gestänges und Neigung der Krone zu einer Ekzentrität vermutet. Werden die gemessenen Abweichungen in Abhängigkeit des Hammertyps und der Gesteinsfestigkeit in einem Diagramm (Abb. 5) eingetragen, so zeigt sich, dass gemäß bisheriger Untersuchungen bei Gesteinsfestigkeiten bis zu einer Größenordnung von ca. 200 MPa der Einsatz von Außenhämmern zu einer geringeren Bohrlochabweichung führt. Erst bei größeren Härten des Gesteins führt der Einsatz vom Imlochhammer zu geringeren Abweichungen (vgl. Abb. 5). Abb. 5: Absolute Abweichung in Abhängigkeit der Gesteinsfestigkeit und Bohrlochlänge für Außenhammer und Imlochhammer bei 15 und 20m Bohrlochlänge

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TECHNOLOGIETRANSFER Die Auswertung der Messergebnisse hinsichtlich der Abweichung im Neigungswinkel zeigt, dass tendenziell die Bohrungen zu einer Abweichung nach hinten neigen. Nach dieser Auswertung würden 54% der Bohrungen bei einer Bohrlochlänge vom 15m zu einer Erhöhung der festgelegten Vorgabe beitragen (Abb. 6).

Abb. 6: Übersicht Abweichungen im Neigungswinkel; 15m Bohrlochlänge

Abb. 7: Verlauf der Abweichungen im Neigungswinkel der vorderen und hinteren Bohrreihe, 15 m Bohrlochlänge

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TECHNOLOGIETRANSFER Resultierend aus dem Umstand, dass im Rahmen der Festigkeitsuntersuchungen eine starke Rissbildung im Gestein infolge der Sprengungen festgestellt wurde, eine Erscheinung welche gemäß dem Stand der Technik einen Einfluss auf die Bohrlochabweichung ausübt, wurden die Messergebnisse in Abhängigkeit der Bohrreihe und Gesteinsart sortiert und eine Auswertung hinsichtlich des Verlaufes in der Neigung analysiert. Die Ergebnisse der Auswertung sind in der Abbildung 7 dokumentiert. Während nach der ersten Sortierung die Bohrungen in der ersten Bohrreihe keine bevorzugte Abweichung in der Neigung aufweisen, verlaufen die meisten Bohrungen (61,97%) in den hinteren Reihen nach hinten (Abweichung ≤ 0m). Eine weitere Analyse der Abweichungen in den Bohrungen der ersten und der zweiten Reihe hinsichtlich der Form und des Verlaufes der geologisch bedingten Inhomogenitäten und Diskontinuitäten zeigt, dass tendenziell Bohrungen dann nach vorne verlaufen, wenn Schichtungen und Bankungen bzw. Hauptklüfte stark geneigt bis senkrecht in der Wand anstehen und ihre Streichrichtung orthogonal zur Wand verlaufen (vgl. Abb. 8, z.B. Basalt). In den Fällen, in denen die Streichrichtung der Diskontinuitätsflächen parallel zu der Wand verläuft bzw. bei horizontal und geneigt in der Wand anstehenden Diskontinuitätsflächen, verlaufen die Bohrungen nach hinten (z.B. Rhyolith, Keuper, Gneis).

Zur Verifizierung der bereits getätigten Aussage, dass eine Zunahme von Rissen und Klüften zu einer Erhöhung der Bohrlochabweichung beiträgt, wurden zusätzlich die Daten aus der ersten und zweiten Bohrreihe hinsichtlich des Betrages der Abweichung untersucht. In sämtlichen Tagebauen, in denen zweireihig gesprengt wird, weist das durchschnittliche Maß der Abweichung in der ersten Bohrreihe einen größeren Wert als in der zweiten Reihe auf (vgl. Abb. 9). Insgesamt ist festzuhalten, dass nach den bisherigen Untersuchungen die Bohrungen in der ersten Bohrreihe im Vergleich zu Bohrungen in der zweiten Reihe tendenziell nach vorne verlaufen und einen höheren Betrag der Abweichung aufweisen. Die Untersuchung der Abhängigkeit zwischen Bohrlochlänge und der Abweichung zeigt, dass mit zunehmender Bohrlochlänge die durchschnittliche Abweichung stärker zunimmt (vgl. Abb. 10). Nimmt die Abweichung auf den ersten fünf Metern lediglich um durchschnittlich 2,3% zu, steigt sie zwischen fünf und zehn Metern durchschnittlich um 2,9% (10-15m: 3,8%). Je länger demnach der Bohrstrang wird und je mehr Gestängeverbindungen notwendig sind, desto schneller wächst die zu erwartende Abweichung. Bei der Untersuchung der Bohrlöcher in einem Massenkalk, die mit verschiedenen Bohrgeräten und Durchmessern (93mm bis 115mm) aber denselben Andruck (40 - 45bar) erstellt wurden, wird deutlich, dass der größere Durchmesser zu einer geringeren durchschnittlichen Abweichung führt (Abb. 11).

Abb. 8: Verteilung der Abweichungen im Neigungswinkel [m] nach Gestein bei 15 m Bohrlochlänge

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Abb. 9: Verteilung der Absoluten Abweichung [m] nach Bohrreihe, 15 m Bohrlochl채nge

Abb. 10: Durchschnittliche Abweichung in Abh채ngigkeit der Bohrlochl채nge

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Abb. 11: Abhängigkeit der durchschnittlichen absoluten Abweichung in Abhängigkeit des Bohrmeißeldurchmessers bei 10m Bohrlochlänge für Imlochhammer

Abb. 12: Abhängigkeit der Abweichung vom Andruck; Vergleich Imlochhammer (95mm; 52 bar und 105mm; 45 bar) und drehendes Bohren (95mm; 200 bar); Kalkstein; 10m Bohrlochlänge

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TECHNOLOGIETRANSFER Wird bei vergleichbarem Bohrmeißeldurchmesser der Bohrandruck erhöht, so führt dies zu einem erheblichen Anstieg der erwarteten durchschnittlichen Bohrlochabweichung (Abb. 12). Durch das rein drehende Bohren sind höhere Andrücke (200 bar) notwendig.

Literaturverzeichnis

Im Rahmen der bisherigen Untersuchungen konnte kein signifikanter Einfluss der Bohrtechnologie (DTH/TOP) und der Abweichung festgestellt werden. Dies wird dadurch begründet, dass keine Bohrlochmessungen der beiden vorherrschenden Bohrtechnologien (Außenhammer/ Imlochhammer) im selben und somit ohne Zweifel vergleichbaren Gestein möglich waren.

[2] Jimeno, C.L./Jimeno, E.L./Carcedo, F.J.A.: Drilling and Blasting of Rocks. Rotterdam, A.A. Balkema, 1995.

[1] Sebastian, U.: Gesteinskunde: Ein Leitfaden für Einsteiger und Anwender. Heidelberg, Spektrum Akademischer Verlag, 2008.

[3] Silbermann, F.: Beitrag zur Modellierung der Arbeitsweise von Kegelbrechern in Bezug auf den Materialstrom. Freiberg, Universität, Fakultät für Maschinenbau, Verfahrenstechnik und Energietechnik, Dissertation, 2004.

Die Ergebnisse der bisherigen Untersuchungen können wie folgt zusammengefasst werden: 1. Die ausgewählte Vorgehensweise und das Messprinzip haben sich als sinnvoll erwiesen. 2. Messung der Gesteinsfestigkeit im Labor liefert keine repräsentativen Ergebnisse; Ursache sind Mikrorisse im Probenkörper durch Sprengarbeiten. 3. Das Maß der Bohrlochabweichung nimmt mit steigender Bohrlochlänge zu; ab 10m steigt die Abweichung stärker. 4. Beim Einsatz von Imlochhammern existiert zwischen der Gesteinsfestigkeit und der Bohrlochabweichung kein messbarer Einfluss. 5. Die Bohrlochabweichung hängt bei Außenhammern von der Gesteinsfestigkeit ab: die durchschnittliche erwartete Abweichung steigt proportional mit steigender Festigkeit. 6. Bei Gestein mit einer Druckfestigkeit geringer als 200 MPa ist die Bohrlochabweichung beim Imlochhammer größer als beim Außenhammer. Bei festerem Gestein führt der Einsatz von Imlochhammern zu geringeren Abweichungen. 7. Bohrungen in der vorderen Reihe verlaufen stärker als in der hinteren Reihe; Der Grund hierfür wird in der Zerstrümmerung der Wand in einer Mindestbreite der ersten Vorgabe gesehen. 8. Die Richtung der Abweichung hängt von der Häufigkeit und dem Einfallswinkel der Diskontinuitätsflächen ab. 9. Das Maß der Abweichung ist abhängig vom Kluftabstand bzw. von der Klufthäufigkeit (Dichte der Klüfte). 10. Die Bohrlochabweichung sinkt mit steigendem Bohrmeißeldurchmesser. 11. Die Bohrlochabweichung sinkt mit der Abnahme des Andruckes.

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Dipl.-Vw., M.Sc. Mirco Kappler, geboren 1978 in Berlin, beendete 2005 an der Universität Potsdam das Studium der Volkswirtschaftslehre, bevor er 2009 den Masterstudiengang technische Betriebswirtschaftlehre mit dem Schwerpunkt Rohstoffgewinnung an der Technischen Universität Clausthal abschloss. Seit November 2009 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Tagebau und Internationaler Bergbau des Institutes für Bergbau der Technischen Universität Clausthal beschäftigt. | mirco.kappler@tu-clausthal.de | www.bergbau.tu-clausthal.de |

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In situ Verbrennung von Steinkohle

von Axel Grüneberg Institut für Bergbau Technische Universität Clausthal | Deutschland

In Zeiten steigenden Energieverbrauchs und steigender Rohstoffpreise ist es wichtig die vorhandenen Ressourcen effizient zu nutzen. Eine Möglichkeit dazu, stellt die in situ Verbrennung von Steinkohle dar. Es ist ein Verfahren bei dem die Kohle direkt im Flöz vergast werden soll. Das entstehende Gas wird aufbereitet und einem Gaskraftwerk zugeführt, in dem schlussendlich Strom und Wärme erzeugt wird. Ich möchte ihnen im Folgenden das Verfahren näher erläutern.

Anforderungen für den Einsatz der in situ Verbrennung Für den Einsatz der Untertagevergasung werden an das Kohleflöz, sowie die umliegenden Gesteinsschichten verschiedene Anforderungen gestellt. Darunter fallen vor allem Anforderungen hinsichtlich der Mächtigkeit des Flözes, der Art und Qualität der Kohle und dem Wassergehalt sowie die Gesteinsart, Dichte und Porosität, Wasserführung und Standfestigkeit der Hangend- und Liegendschichten. Die Qualität der Kohle ist von den verschiedenen Gehalten der einzelnen Bestandteile wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und anderer Substanzen sowie dem Aschegehalt abhängig. Diese sollten in einer möglichst geringen Konzentration vorhanden sein, da sie die Zusammensetzung des erzeugten Kohlegases sowie den Vergasungsvorgang negativ beeinflussen können. Wasser sollte stets im Kohleflöz beherrscht werden, da ansonsten der Gasherd gelöscht oder der Verlauf der Vergasung und die Zusammensetzung des Synthesegases beeinflusst werden kann. Die Beherrschung des Wassers kann beispielsweise durch eine Grundwasserabsenkung oder durch Abpumpen erfolgen. Es werden aber nicht nur Anforderungen an das Kohleflöz gestellt, sondern auch an die Hangend- und Liegendschichten. Diese sollten möglichst gas- und wasserdicht sein, sowie eine ausreichende Druckfestigkeit und Stabilität aufweisen. Die Dichtigkeit der umliegenden Gesteinsschichten gegenüber Gas und Wasser ist wichtig, damit der Vergasungsvorgang so wenig wie möglich gestört wird, der Gasfluß erhalten bleibt und keine Gasleckagen auftreten, durch die das Vergasungsmittel oder das Synthesegas entweichen kann. Bei einem standfesten Gebirge wird der Vergasungsvorgang wesentlich weniger durch das Hereinfallen von Nebengestein gestört, da hierdurch der Gasherd gelöscht oder die Gaszufuhr abgeschnitten werden kann. Zudem werden die zu erwartenden Bergschäden an der Oberfläche minimiert.

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Ablauf der in situ Verbrennung Nach dem allgemeinen Ablauf einer Lagerstättenerkundung kann die in situ Verbrennung vorbereitet und schlussendlich begonnen werden. Den Beginn einer solchen Untertagevergasung kann man in folgende vier Prozesse oder Teilschritte gliedern: 1. Aufschluss eines geeigneten Flözes mit Hilfe von Bohrlöchern 2. Errichtung der erforderlichen obertägigen Anlagen 3. Bereitstellung und Einleitung des Prozessgases 4. Erzeugung und Abzug des Produktgases

1. Aufschluss eines geeigneten Flözes mit Hilfe von Bohrlöchern: Bei diesem Teilschritt werden mehrere Bohrlöcher bis in das Flöz erstellt, was sowohl von über als auch von unter Tage erfolgen kann. Über diese Bohrlöcher wird später zum einen das Prozessgas eingeleitet und zum anderen das erzeugte Synthesegas abgeführt. Die Anzahl der Bohrlöcher ist dabei vom Kohleflöz und vom Verfahren abhängig. Mit Hilfe der Bohrlöcher entstehen Hohlräume, die für den Einsatz der Untertagevergasung notwendig sind. Laut der Dissertation von Engin (Quelle [1]), kann die Untertagevergasung nur angewendet werden, wenn eine freie Fläche vorhanden ist, an der der Sauerstoff angreifen und so das Kohleflöz entzünden kann.

2. Errichtung der erforderlichen obertägigen Anlagen Dieser Abschnitt umfasst die Verrohrung der Bohrlöcher, die obertägige Verrohrung, der Aufbau der Gasaufbereitungsanlage und die Gasleitung zum Kraftwerk. Weiterhin werden in diesem Abschnitt die Gebäude für die Mitarbeiter, Mess- und Überwachungseinrichtungen, Anlagen zur Energieversorgung und weitere wichtige Einrichtungen, die für den Betrieb einer Untertagevergasungsanlage erforderlich sind, installiert.

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TECHNOLOGIETRANSFER 3. Bereitstellung und Einleitung des Prozessgases Dieser Teil umfasst die Injektion des Prozessgases mit einem Druck von circa 80 bar. Durch die Injektion dieses Gases kommt es anschließend zur Selbstentzündung im Kohleflöz. Über das Prozessgas sowie den Druck und die Temperatur kann die Zusammensetzung des Produktgases gesteuert werden. Das ideale Produktgas besteht aus einer Mischung von einem hohen Anteil an CH4 sowie geringeren Anteilen an CO und H2. Ein hoher Methananteil wird vor allem durch hohe Reaktionsdrücke, mäßige Temperaturen und einem geringen Sauerstoff-WasserVerhältnis erreicht.

4. Erzeugung und Abzug des Produktgases Dieser Abschnitt umfasst den eigentlichen Prozess der in situ Verbrennung. Im Verlauf dieses Teilschritts entsteht das Produktgas. Wenn der Sauerstoff entlang dem gezündeten Kohleflöz strömt, reagiert er mit dem Kohlenstoff zu Kohlenstoffdioxid. Dabei wird Wärme freigesetzt, welche den Vergasungsvorgang aufrechterhält. Im Verlauf der Vergasung nimmt die Sauerstoffkonzentration aufgrund der Umsetzung des Kohlenstoffes zu Kohlenstoffdioxid ab, während der Anteil an Kohlenstoffdioxid steigt. Wenn der Sauerstoff nahezu vollständig verbraucht ist, erreicht die Konzentration an Kohlenstoffdioxid ihren Höhepunkt. Im Anschluss daran fällt die CO2-Konzentration wieder ab, da Kohlenstoffdioxid aufgrund der Boudouard-Reaktion mit dem Kohlenstoff reagiert und Kohlenstoffmonoxid gebildet wird. Diese Reaktion läuft so lange ab, bis sich ein Gleichgewicht zwischen den Konzentrationen von CO2 und CO einstellt.

Der Vergasungsvorgang kann in unterschiedliche Zonen, welche in Abbildung 1 zu erkennen sind, gegliedert werden: 1. Strömungszone 2. Verbrennungszone 3. Reduktionszone 4. Destillationszone 5. Trockenzone 6. Kohleflöz

1. Strömungszone: Dieser Bereich umfasst den Hohlraum in den das Vergasungsmittel eingeleitet wird und die Kohle angreift. Nach Abschluss des Vergasungsvorganges, bleibt in dieser Zone einzig als Rückstand die Asche übrig.

2. Verbrennungszone: In dieser Zone findet die Verbrennung der Kohle statt. In der Verbrennungszone herrschen Temperaturen von rund 900°C. Die Kohle ist in diesem Bereich durch Risse und tiefe Spalten aufgelockert und so aufnahmebereit für das Prozessgas. Sobald das Vergasungsmittel in die Verbrennungszone einströmt, bildet sich das Produktgas. Dabei reagieren vor allem Sauerstoff und Kohlenstoff miteinander.

Abb. 1: Prinzip der Untertagevergasung (verändert nach Quelle [1] Seite 6)

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TECHNOLOGIETRANSFER 3. Reduktionszone:

5. Trockenzone:

Das Kohlenstoffdioxid aus der Verbrennungszone tritt in die Reduktionszone über. Hier findet die eigentliche Vergasung der Kohle bei Temperaturen von 600 bis 900°C statt. Dabei reagiert Kohlenstoffdioxid mit dem Kohlenstoff der Kohle und es bildet sich Kohlenmonoxid. Die Reaktionen laufen aber aufgrund von unterschiedlichen Faktoren nicht ungestört ab. Die Grubenfeuchte, das Nebengestein und die Qualität der Kohle beeinflussen den Ablauf der Reaktionen. Der Reaktionszone muss bei der Vergasung besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden damit die Temperatur in diesem Bereich nicht zu stark fällt, da hier die eigentliche Vergasung stattfindet. Denn vor allem bei niedrigeren Temperaturen bildet sich aus Wasserstoff und Sauerstoff unerwünschter Wasserdampf, der die Qualität des Produktgases vermindert. Außerdem führt eine Abkühlung zu einer Reduzierung der Vergasungsgeschwindigkeit.

In dieser Zone herrschen immer noch Temperaturen von 80 bis 200°C, bei denen die Kohle getrocknet wird. An die Trockenzone schließt sich das unbearbeitete Kohleflöz an.

4. Destillationszone:

Die durch die genannten chemischen Reaktionen entstehenden Gase werden durch das Kohleflöz zu den Abzugsbohrlöchern geleitet, wo sie an die Tagesoberfläche aufsteigen, dort aufbereitet und schlussendlich einem Gaskraftwerk zugeführt werden. Während der Bewegung durch das Kohleflöz, soll die Permeabilität der Kohle für den Gasfluß genutzt werden.

In dieser Zone herrschen Temperaturen von 200 bis 600°C. Da der Sauerstoffgehalt nun nur noch sehr gering ist, wird kaum noch Produktgas erzeugt. Dafür findet aber eine Verkokung der Kohle statt, bei der die flüchtigen Bestandteile ausgetrieben werden. Währenddessen erfolgt die Schwellung der Kohle. Dadurch wird die Permeabilität der Kohle und damit der Gasdurchgang erhöht. Gleichzeitig wird dadurch die Kohle für die folgende Vergasung vorbereitet, indem die Oberfläche durch Risse und Spalten vergrößert wird. Tab. 1: Übersicht über die chemischen Reaktionen (verändert nach Quelle [3] Seite 20)

Verfahren der in situ Verbrennung Für die in situ Verbrennung werden verschiedene Verfahren nach der Anlegung der Bohrlöcher, der Leitung der Gase, den Einsatzbereichen, der Teufe der Lagerstätte und nach der Mächtigkeit des Flözes unterschieden. Zur Gliederung der Verfahren bietet sich eine Unterteilung in

Name der chemischen Reaktion

Chemische Formel

Heterogene Reaktion: heterogene Wasserreaktion Boudouard-Reaktion hydrierende Vergasung Teilverbrennung Verbrennung

C + H2O ----> CO + H2 C + CO2 ----> 2 CO C + 2 H2 ----> CH4 C + ½ O2 ----> CO C + O2 ----> CO2

Homogene Reaktion: homogene Wasserreaktion Methanisierung

CO + H2O ----> H2 + CO2 CO + 3 H2 ----> CH4 + H2O

Pyrolyse-Reaktion:

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An der Kohlevergasung sind vor allem zwei Reaktionstypen beteiligt. Das sind zum einen die Primärreaktionen, welche heterogen sind und an denen vor allem die Kohle, das Vergasungsmittel, aber auch Produktgase beteiligt sind. Und zum anderen die Sekundärreaktionen, welche homogen und an denen eines oder mehrere der erzeugten Produkte beteiligt sind. Die Zusammensetzung des Produktgases hängt vor allem vom Ablauf dieser Reaktionen ab. Die an der Vergasung der Kohle beteiligten chemischen Reaktionen sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

C1HXOY = (1-Y) C + Y CO + X/2 H2 C1HXOY = (1-Y-X/8) C + Y CO + X/4 H2 + X/8 CH4

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TECHNOLOGIETRANSFER Verfahren ohne bergmännische Vorarbeit und in Verfahren mit bergmännischer Vorarbeit an. Unter bergmännischer Vorarbeit sind dabei alle Arbeiten die von unter Tage ausgeführt werden müssen zu verstehen. Dazu gehören beispielsweise Streckenauffahrungen, das Erstellen von Aufhauen oder das Bohren von Flachbohrlöchern. Die nachfolgenden Bezeichnungen der Verfahren mit bergmännischer Vorarbeit stammen aus der Dissertation von Engin (1975) und für die Verfahren ohne bergmännische Vorarbeit aus der Studie von Pirklbauer (1976). Die Bezeichnungen wurden dabei leicht verändert.

Verfahren ohne bergmännische Vorarbeit Bei diesen Verfahren sind keine bergmännischen Vorarbeiten von Nöten. Die für die Gasleitung erforderlichen Bohrlöcher werden alle von über Tage aus erstellt. Hierzu gehören im Wesentlichen vier Verfahren, welche im Nachfolgenden kurz erläutert werden.

Verfahren mit Hilfe von senkrechten Bohrlöchern Bei diesem Verfahren werden senkrechte Bohrungen zur Injektion des Prozessgases und zur Ableitung des Synthesegases bis in das Kohleflöz erstellt. Bei der eigentlichen Vergasung unterscheidet man zwischen der Gegenstrom und der Gleichstromvergasung. Mit Hilfe der Gegenstromvergasung kann die Permeabilität zwischen zwei benachbarten Bohrungen erhöht werden. Hierbei sind Abb. 2: Gegenstrom- und Gleichstromvergasung (Quelle [2] Seite 19)

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Lufteintritt und Verbrennungsrichtung gegenläufig, wie es in der Abbildung 2 (A) zu erkennen ist. Wenn zwei Paar Bohrlöcher durch die Gegenstromvergasung mittels eines Kanals verbunden sind, wird auf die Gleichstromvergasung umgestellt. Dies ist in Abbildung 2 (B) zu erkennen. Dieser beschriebene Prozess dient dazu die Permeabilität der Kohle zu erhöhen und wird als Linking-Verfahren bezeichnet. Die Gleichstromvergasung wird vor allem dann eingesetzt, wenn die Durchlässigkeit der Kohle sehr gut ist.

Langfront-Generator-System Beim Langfront-Generator-System werden abgelenkte Bohrlöcher bis in das Kohleflöz erstellt. Je nach Ausprägung der Permeabilität, kann das Flöz durchbohrt oder die Bohrungen werden bis zum Flöz abgeteuft. Das Prozessgas strömt auf der einen Seite ein, wird in die Verbrennungszone geleitet und das Kohleflöz wird im Bereich der horizontalen Bohrung gezündet und vergast. Das Synthesegas wird entlang einer breiten Front abgezogen und nach über Tage transportiert.

Untertagevergasung durch das Sprengbettkonzept Bei diesem Verfahren werden senkrechte Bohrungen für die Injektion des Prozessgases bis zum Hangenden der Kohleschicht und abgelenkte Bohrungen für das Produktgas bis zum Liegenden abgeteuft. Mit Hilfe von chemischen Sprengstoffen wird die Kohle aufgelockert und die Permeabilität erhöht. Die Zündung der Kohle erfolgt vom Hangenden aus. Der Gasherd breitet sich anschließend sowohl seitwärts als auch zum Liegenden hin aus.

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TECHNOLOGIETRANSFER Vergasung steil gelagerter Flöze

Verfahren mit bergmännischer Vorarbeit

Dieses Verfahren stellt eine Weiterentwicklung der ersten drei Verfahren dar. Die Vergasung steil gelagerter Flöze nach diesem Verfahren stellt eine schachtlose Methode dar. Hierbei werden abgelenkte Bohrlöcher bis zu den Hangendschichten abgeteuft und verrohrt. Ein weiterer Bohrkanal verbindet die unteren Enden der Bohrungen in der Kohle miteinander. Die Zündung der Kohle erfolgt am Ende der Einzugsbohrlöcher. Der Vergasungsprozess verläuft anschließend entlang der horizontalen Verbindung im Bereich der unverrohrten Bohrlöcher und wandert mit der Zeit tiefer. Das entstehende Synthesegas wird unter Tage gesammelt und über die Bohrlöcher nach über Tage transportiert. Die während des Vergasungsprozesses anfallenden Aschen und Bergestücke fallen neben den Gasherd.

Zu diesen Verfahren sind alle Verfahren zu zählen, bei denen eine bergmännische Vorarbeit in Form von Auffahrungen für Strecken und/oder Aufhauen, Erstellung von Dämmen sowie weiteren vorbereitenden Maßnahmen erforderlich ist.

Ein ähnliches Verfahren für steilgelagerte Flöze ist in Abbildung 3 dargestellt. Hierbei werden senkrechte Bohrungen für die Injektion des Prozessgases bis in das Kohleflöz erstellt. Eine weitere Bohrung verläuft im Liegenden mit dem Einfallen des Flözes und dient dem Gasabzug. Die Zündung erfolgt am untersten Bohrloch. Der Gasherd breitet sich, dem Flöz folgend in Richtung Tagesoberfläche hin aus.

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Bunkerverfahren Bei dieser Möglichkeit der Untertagevergasung müssen parallele Strecken aufgefahren werden, wodurch ein größerer Kohleblock entsteht. Dieser Block wird durch weitere Strecken in Pfeiler und Festen unterteilt. Die so erstellten Pfeiler werden anschließend ummauert. Danach erfolgt die Herstellung von Dämmen, mit deren Hilfe das restliche Grubengebäude von den entstehenden Gasen geschützt wird und der Gasfluss gezielter gesteuert werden kann. Der Abzug des Produktgases erfolgt durch Bohrlöcher auf der Abzugsseite, welche von über Tage aus erstellt werden. In den Kammern zwischen den Festen

Abb. 3: Vergasung steilgelagerter Flöze (verändert nach Quelle [2] Seite 28)

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Abb. 4: Bunkerverfahren (verändert nach Quelle [1] Seite 10)

Strömungsverfahren befindet sich durch Sprengarbeit aufgelockerte Kohle. Die Zündung des Gasherdes erfolgt auf der Zufuhrseite. Auf der Abfuhrseite wird ein Unterdruck erzeugt, so dass sich eine Bewegung der Gase und des Gasherdes durch die aufgelockerte Kohle ergibt. Das Verfahren ist in der Abbildung 4 schematisch dargestellt.

Mit diesem Verfahren können steilgelagerte Flöze zur Untertagevergasung genutzt werden, wobei hier sogar ein steiles Einfallen erforderlich ist. Zur Erstellung der Kohlepfeiler wird im Streichen eine Basisstrecke aufgefahren, von der aus Aufhaue durch das Kohleflöz erstellt werden. Diese Aufhaue werden dann an Bohrlöcher angeschlossen, welche von über Tage aus abgeteuft werden. Dabei wird das Prozessgas durch ein Bohrloch eingeleitet und das Produktgas durch ein weiteres abgeführt. Der Kohlepfeiler wird dabei von unten nach oben vergast. In Abbildung 5 ist das Verfahren dargestellt.

Abb. 5: Strömungsverfahren (verändert nach Quelle [1] Seite 12)

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Abb. 6: Flachbohrverfahren (verändert nach Quelle [1] Seite 14)

Flachbohrverfahren Das Flachbohrverfahren soll vor allem für flach gelagerte Kohleflöze mit einem undichten und nicht standfesten Deckgebirge verwendet werden. Bei diesem Verfahren werden mehrere Strecken in der Flözebene nebeneinander im Abstand von 100 m erstellt. Diese Strecken werden über waagerechte Bohrlöcher, die als Flachbohrlöcher ausgeführt werden, miteinander und durch senkrechte Bohrlöcher mit der Tagesoberfläche verbunden. Die Zündung der Kohle erfolgt am Injektionsbohrloch. Der Gasherd breitet sich anschließend in alle Richtungen aus. Die Abbildung 6 zeigt das Verfahren.

Probleme der in situ Verbrennung Bei der Verwendung der Untertagevergasung können vielerlei Probleme auftreten. Hierzu gehören vor allem die unterschiedlichen Einflüsse auf die Qualität des Produktgases und den Ablauf der chemischen Reaktionen, die Steuerung und Überwachung der Prozesse, die Messund Regeltechnik, die Permeabilität der Kohle, Einbrüche, Leckagen, das Ausbringen und die Einflüsse auf die Umwelt. Die Qualität des Synthesegases wird durch die Vergasungsbedingungen, das Vergasungsmittel, den Ablauf der Reaktionen, die Qualität der Kohle, das Nebengestein und die Grubenfeuchte beeinflusst. Diese unterschiedlichen Einflussfaktoren lassen sich teilweise mit geeigneter Mess- und Regeltechnik erfassen und steuern.

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Die hierzu erforderlichen Messgeräte müssen eine Reihe von Informationen liefern. Zur Überwachung und Steuerung der Prozesse sind Daten über die Zusammensetzung des Vergasungsmittels, die Druckund Temperaturverhältnisse, die Volumenströme und die Zusammensetzung des Synthesegases von entscheidender Bedeutung. Mit Hilfe dieser Daten können Gasentweichungen, Vergasungsprobleme und Gaszusammensetzungen überprüft, interpretiert und anschließend durch den Einsatz von Regelungstechnik gesteuert werden. Allerdings bleibt trotz alle dem die Gasleitung in der Kohle weitestgehend unvorhersehbar. Mit heutiger Technologie kann ein Flöz sehr genau untersucht und so festgestellt werden ob es Einschlüsse, Klüfte, Brüche oder andere Störfaktoren gibt, aber der Einfluss der Faktoren lässt sich nicht vorher feststellen. Diese können den Vergasungsprozess negativ beeinflussen oder sogar eine Vergasung unmöglich machen. Ein weiteres sehr wichtiges grundlegendes Problem des Bergbaus, sind die Umwelteinflüsse. Es bleibt stets abzuwarten inwiefern es durch die untertägige Vergasung zu Einflüssen auf die Grundwasser- und Bodenqualität sowie durch Gasentweichungen zu Beeinträchtigungen der Luft kommt. Das gewonnen Gas sollte sehr sorgfältig behandelt werden, damit Luftverunreinigungen durch Stoffe im Gas vermieden werden. Eng mit den Umwelteinflüssen verbunden, sind auch die Absenkungen unter Tage und die Auswirkungen auf die Tagesoberfläche, da dies Beeinträchtigungen der Landnutzung an der Tagesoberfläche oder zu Leckagen

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TECHNOLOGIETRANSFER führen kann. Außerdem kann es zu Veränderungen der Zusammensetzung des Grundwassers oder zu einer Änderung des Grundwasserlaufes kommen. Um die Permeabilität der Kohle zu erhöhen und damit verbunden auch den Gasdurchgang zu verbessern, werden das bereits erläuterte Linking-Verfahren, horizontale Bohrlöcher im Kohleflöz, sowie die Sprengarbeit verwendet. Neben dem bisher genannten Linking-Verfahren, gibt es noch weitere Methoden um die Permeabilität der Kohle zu erhöhen, wie das Hydrofrac-Verfahren und das Elektrolinking-Verfahren. Beim ElektrolinkingVerfahren wird die Permeabilität der Kohle mit Hilfe von Hohlelektroden erhöht. Beim Hydrafrac-Verfahren, wird Wasser oder eine Öl-Wasser-Emulsion mit hohem Druck in das Kohleflöz eingepresst.

1. CO2-Abtrennung im Kraftwerk: Das Pre-Combustion-Capture ist ein Verfahren bei dem die CO2-Abtrennung vor der Verbrennung erfolgt. Dieses Verfahren wurde für moderne IGCC-Kraftwerke (Integrated Gasification Combined Cycle Kraftwerke) entwickelt. In diesen Kraftwerken wird die Kohle, wie bei der Untertagevergasung, in ein Synthesegas umgewandelt. Durch einen Waschprozess wird dem Synthesegas das CO2 entzogen. Neben dem Pre-Combustion-Capture gibt es noch das Post-Combustion-Capture und das OxyfuelVerfahren für Dampfkraftwerke als Alternativen. 2. und 3. Verflüssigung des Kohlenstoffdioxids und der Transport zum Endlager, sowie die Speicherung im Untergrund:

Ein weiteres sehr entscheidendes Problem besteht in der Ausbreitung von außer Kontrolle geratenen Gas- oder Brandherden. Diese lassen sich nur schwer löschen, wie es in vielen Teilen der Erde zu sehen ist. In Indien, den USA, China und anderen Teilen der Welt brennen viele Kohleflöze unter Tage, welche nicht mehr gelöscht werden können. Das kann sogar soweit führen, dass ganze Städte oder Dörfer umgesiedelt werden müssen, weil die Belastungen für die Menschen durch die freiwerdenden Gase zu stark sind.

Nach der Abscheidung des CO2 im Kraftwerk wird es durch Abkühlung verflüssigt und mit der Hilfe von Tanklastwagen, Schiffen und Pipelines zum Endlager transportiert.

Weiterentwicklungen

In den Abbildungen 7 und 8 ist die CCS-Technologie in Verbindung mit der in situ Verbrennung dargestellt.

Untertagevergasung in Verbindung mit der CO2-Speicherung

Zusammenfassung

In Zukunft soll die in situ Verbrennung mit der CO2Speicherung unter Tage verbunden werden. Mit Hilfe der unter der internationalen Bezeichnung CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage Technologie) verstandene Untertagespeicherung von CO2 soll das bei verschiedenen Prozessen entstehende Gas abgeschieden, verflüssigt und unter Tage gespeichert werden. Der CCS-Prozess gliedert sich in drei Schritte: 1. CO2-Abtrennung im Kraftwerk 2. Verflüssigung und Transport zum Endlager 3. Speicherung im Untergrund

Die RWTH Aachen untersucht zurzeit die Tauglichkeit von tiefen Steinkohlenlagerstätten zur Nutzung als Endlager. Damit ausgegaste Kohleflöze als Endlager dienen können, müssen sie eine langfristige Stabilität versprechen und möglichst keine Risse aufweisen. Momentan gelten sie als zu risikoreich, da sie zu viele Risse aufweisen.

In Zeiten steigenden Interesses an der Klimapolitik ist es sehr wichtig neue Mittel und Methoden zur effizienten, umweltfreundlichen und nachhaltigen Energieversorgung zu entwickeln. Die bisherige Energieversorgung wird als nicht nachhaltig und umweltschädlich angesehen. So gilt beispielsweise die Verbrennung von Kohle im Kraftwerk als die klimaschädlichste Art und Weise der Stromerzeugung. Langfristig wird kein Weg an den regenerativen Energien vorbeiführen. Allerdings muss hierfür erst eine geeignete Infrastruktur aufgebaut werden. In der Zwischenzeit können die regenerativen Technologien weiterentwickelt werden um die Effizienz zu steigern und auftretende Probleme zu beseitigen. Eine nachhaltige und umweltfreundliche Alternative zur Kohleverbrennung im Kraftwerk stellt die in situ Verbrennung von Steinkohle mit einer anschließenden Speicherung von Kohlenstoffdioxid in den entstandenen Hohlräumen dar.

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TECHNOLOGIETRANSFER Abb. 7: Untertagevergasung (Quelle [7])

Abb. 8: CCS-Technologie Quelle [7])

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TECHNOLOGIETRANSFER Das Für und Wider der in situ Verbrennung

Für: • Möglichkeit zur wirtschaftlichen, nachhaltigen und relativ umweltfreundlichen Energieerzeugung • Überbrückung einer möglicherweise entstehenden Stromlücke • Loslösung von der Abhängigkeit von Öl und Gas • größere statistische Reichweite und Verfügbarkeit der Kohle gegenüber Öl und Gas • Reduzierung der CO2-Emissionen durch Einsatz der CCS-Technologie, gegenüber Kohleverbrennung im Kraftwerk • Nutzung bisher nicht wirtschaftlich abbaubarer Ressourcen • höhere Wirtschaftlichkeit der gasförmigen Kohlegewinnung im Gegensatz zum konventionellen Bergbau • Steigerung der Lebensqualität der Bergarbeiter durch Befreiung von schwerer untertägiger Arbeit und Schutz der Gesundheit

Tab. 2: Das Für und Wider der in situ Verbrennung

Wider: • mögliche Umweltauswirkungen durch entstehende und freiwerdende Gase • entstehende Hohlräume können zu Setzungen und einer Beeinträchtigung der Landschaftsnutzung führen • mögliche Verunreinigung von Böden, Wässer und Luft durch in situ Verbrennung • CO2, NOx, H2S, SO2 können Boden und Grundwasser verunreinigen • durch Setzungen oder Einbrüche kann Grundwasserlauf verändert werden • Frage der Speichersicherheit für CO2 bei der Verwendung der CCS-Technologie; eventuell langsames Ausgasen • CO2-Abscheidung und Endlagerung sehr Energie aufwendig, Wirkungsgrad der Kraftwerke sinkt und Kohleverbrauch steigt an • Problem des Löschens von außer Kontrolle geratenen Brand- und Gasherden • Beeinträchtigung des Menschen durch freiwerdende Gase

Bei diesem Verfahren soll die Kohle in ihrer natürlichen Lagerung vergast werden. Dazu werden Bohrlöcher von über Tage aus, bis in das Kohleflöz erstellt. Die Anlegung dieser Bohrlöcher ist dabei vom eingesetzten Verfahren und den Lagerungsverhältnissen abhängig. Über diese Bohrlöcher wird zum einen das Vergasungsmittel eingeleitet und das Flöz gezündet. Nach der Vergasung wird das erzeugte Kohlengas über weitere Bohrlöcher nach über Tage geleitet und einer Gasaufbereitung zugeführt, in der unerwünschte Gasbeimengungen, wie SO2, NOx oder H2S, abgeschieden werden. Anschließend wird das Synthesegas einem Gaskraftwerk zugeführt und schlussendlich zur Stromund Wärmeerzeugung eingesetzt. In diesen Kraftwerken wird das Gas verbrannt, wobei große Mengen an Kohlenstoffdioxid anfallen. Diese sollen mit Hilfe der CCSTechnologie aus den Kraftwerksabgasen abgeschieden, verflüssigt und unter Tage in den ausgegasten Kohleflözen gespeichert werden.

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Meines Erachtens besitzt die in situ Verbrennung von Steinkohle in Verbindung mit der CCS-Technologie Potential für die Einbindung in die Energieversorgung. Allerdings ist auch noch einiges an Forschungsaufwand nötig um den Einfluss einiger genannter Probleme und die Einflüsse auf die Umwelt zu minimieren und so die Untertagevergasung effizienter nutzen zu können. Als problematisch sehe ich vor allem die Auswirkungen auf die Umwelt an, die sich jeweils nur abschätzen lassen, aber möglichst stark eingegrenzt werden müssen. Die in situ Verbrennung sollte aber auch nur als Übergangslösung dienen und uns Zeit verschaffen um die Energieversorgung auf die regenerativen Energien umzustellen, in dem wir die Infrastruktur aufbauen. Insbesondere ist hier der Aufbau eines europaweiten Verbundnetzes, dem so genannten Supergrid, sowie die Errichtung von Speicherkraftwerken gemeint. Gleichzeitig können wir die Technologien weiterentwickeln und effizienter gestalten.

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TECHNOLOGIETRANSFER Literaturverzeichnis [1] Kurtulus Engin Entwicklung und Stand der Untertagevergasung fester Brennstoffe. Einsatzmöglichkeit dieses Verfahrens im Rheinischen Braunkohlenrevier, Dissertation an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, Aachen 1975 [2] Siegfried Pirkelbauer In situ-Kohlevergasung Studie über den derzeitigen Stand der Technik in den Vereinigten Staaten von Amerika, Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung, Wien 1976 [3] Harald Jüntgen und Karl Heinrich van Heek Kohlevergasung Grundlagen und technische Anwendung, Verlag Karl Thiemig, München 1981 [4] Manfred G. Kühn Zur Festbettvergasung von Steinkohle mit Luft unter Druck im Hinblick auf Untertagevergasung, Dissertation an der RheinischWestfälischen Technischen Hochschule Aachen, Aachen 1979

[5] Agenda 21 Treffpunkt http://www.agenda21-treffpunkt. de/lexikon/Kohle.htm http://www.agenda21-treffpunkt.de/ lexikon/CCS.htm zuletzt aufgerufen am 10.08.2010 [6] scinexx Das Wissensmagazin h t t p : / / w w w . g - o . d e / wissen-aktuell-8446-2008-07-01.html zuletzt aufgerufen am 10.08.2010 [7] Planet Erde Welt der Geowissenschaften http:// www.planet-erde.de/Members/timo_meyer/co2sinus zuletzt aufgerufen am 10.08.2010 [8] RWTH Aachen http://webserver.lih.rwth-aachen. de/lih/content/e35/e798/index_ger.html zuletzt aufgerufen am 10.08.2010

Lehrstuhl für Tagebau und Internationaler Bergbau Institut für Bergbau - TU Clausthal Erzstraße 20 D-38678 Clausthal-Zellerfeld Tel.: +49 (0)5323 - 72 22 25 Fax: +49 (0)5323 - 72 23 71 | www.bergbau.tu-clausthal.de |

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35 Jahre Bohrtechnik im Strecken-und Tunnelvortrieb

von Dipl.-Ing. Karl-Heinz Wennmohs Senior Project Director Atlas Copco MCT GmbH | Deutschland

Abb. 1: Entwicklung der Schlagbohrhämmer von der Pneumatik zur Hydraulik

Etwa zeitgleich mit dem ersten Bohr-und Sprengtechnischen Kolloquium 1976 erfolgte - gleichsam „ ein Quantensprung“ in der schlagenden Bohrtechnik mit dem Wechsel von der Pneumatik zur Hydraulik. Die ersten Entwicklungen zur Mechanisierung der Bohrarbeit im Strecken-und Tunnelvortrieb waren geprägt von sehr kleinen Schritten bei den Trägersystemen, wie Bohrarme und Unterwagen. Zunächst konzentrierte man sich auf die Steigerung der Bohrleistung, wobei die Genauigkeit der Bohrarbeit durch die zur Verfügung stehenden kinematischen Systeme der Bohrarme zunächst von geringerer Wertigkeit war. Mit einem Ausblick auf die Zukunft der Kleinkaliber-Bohrtechnik für den konventionellen Strecken – und Tunnelvortrieb schließt dieser Beitrag.

17. Kolloquium Bohr- und Sprengtechnik

in Clausthal Institut für Bergbau

Die verschiedenen Bohrverfahren In diesem Beitrag wird über die Schlagbohrtechnik berichtet. Es muss zur Klarstellung gesagt werden, dass es sich nicht um das drehschlagende Bohren handelt. Bei dieser Technik sprechen wir, wie der Name treffend bezeichnet, über ein Bohrverfahren mit etwa gleich großen Leistungen im Schlagwerk und in der Rotation. Diese Technik wurde in den 60er Jahren in Verbindung mit einfachen schienengebundenen Trägergeräten im Streckenvortrieb und beim Schachtabteufen mit typischen Schachtbohrgeräten eingesetzt. Mit den damaligen Leistungen der pneumatischen Schlag-und Drehwerke und den zur Verfügung stehenden Werkzeugen (spezielle asymmetrische Meißelschneiden) konnten wirtschaftlich Gesteine gebohrt werden bis zu einer Grenzfestigkeitkeit, die deutlich unterhalb von 150 Mpa lag, besonders dann, wenn von der Anteil an Quarz höher wurde, wurden sehr schnell Grenzen in der Wirtschaftlichkeit dieser Technologie erreicht. Das rein drehende Bohren darf in dieser Betrachtung nicht unerwähnt bleiben. Mit dieser Technologie, die im Wesentlichen über Jahrzehnte durch mangelnde Entwicklungen bei den Bohrwerkzeugen und Drehwerken mehr oder weniger auf der Stelle trat, wurden bei den Trägersystemen wie Bohrarme, Lafetten und Steuerungen weit reichende Entwicklungen in der Automatisierung zur

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Marktreife gebracht, und somit die Drehbohrtechnik für Anwendungsbereiche insbesondere im Kali, Salz -und Gipsbergbau auf einen wettbewerbsfähigen Standard gebracht. Das schlagende Bohren, wie die Bezeichnung lautet, wird von einem Schlagwerk vollzogen, welches die Energie erzeugt, die über die Bohrstange oder Bohrstangen in Form einer Welle mit etwa 5200 m/s läuft, damit das Bohrwerkzeug -sprich Bohrkrone- in das Gebirge eindringen kann. Die Form der erzeugten Welle ist von der Kolbenform des Bohrhammers abhängig. Ein Kolben in einem pneumatischen Bohrhammer erzeugt eine für das Bohrwerkzeug ungünstige Form, wenn es um die Standzeit geht. Das Optimum einer Welle entsteht durch einen sehr schlanken Schlagkolben, der einen dem Bohrstahl vergleichbaren Durchmesser besitzt. Die Höhe der erzeugten Welle sollte unter dem so genannten „Stresspunkt“ des eingesetzten Bohrstahles liegen. Zusammengefasst erklärt dies, wo die Grenzen in der Energieübertragung physikalisch gesetzt sind. Das ist das Schlagkolbengewicht mit der entsprechenden Kolbenform, und natürlich die max, Kolbengeschwindigkeit beim Auftreffen auf das Bohrwerkzeug.

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TECHNOLOGIETRANSFER Abb. 2: Kolbenformen der Druckluft – und Hydraulikbohrhämmer

Das Drehwerk wird nur für das Umsetzen der Bohrkrone zu Vorbereitung des nächsten Kolbenschlages verwendet. Wir sprechen bei dieser Drehbewegung der Bohrwerkzeuge von einem Umsetzwinkel pro Kolbenschlag. Dieser kann in Abhängigkeit vom Bohrlochdurchmesser und des Kronendesigns (Stifte oder Meißel) variieren. Für diese Umsetzbewegung werden keine hohen Leistungen in Form von Drehmoment und Drehzahl benötigt. Daher kann die Leistung dieser Rotationssysteme, Drehmotoren mit oder ohne Getriebe im Vergleich zur Schlagleistung deutlich kleiner sein. Vor 35 Jahren wurden Umsetzwinkel für die Meißelbohrkronen von 10 – 20° und für die aufkommenden Stiftbohrkronen von 5 – 7 ° empfohlen.

Diese grundsätzliche Feststellung gilt wie Beispiele zeigen nicht für alle Gebirgsformationen. Wie die Erfahrungen der letzten 20 Jahre zeigen, gibt es in bestimmten Kalkformationen Bereiche der Bohrbarkeit, die an längst vergangene Zeiten mit dem Dreh-Schlag-Bohrverfahren erinnern. In diesen so genannten „Überlagerungsbereichen“ wird mit einer Schlagbohrleistung von 20 – 22 kW gearbeitet. Gleichzeitig wird die Drehzahl der Bohrkrone auf 450 – 500 u/min erhöht und mit einem sehr hohen Drehmoment die Bohrkrone mit einer gewissen Scherleistung beaufschlagt. Dies stellt die Bohrtechnik unter Berücksichtigung einer Stiftbohrkrone (ballistische Stifte) im wahrsten Sinne des Wortes auf den Kopf. Die Bohrleistungen mit einem derartigen Setup sprechen eine deutliche Sprache, in der Form, dass Bohrgeschwindigkeiten von 6 – 8 m/min mit einer 48 mm Bohrkrone bei einer Druckfestigkeit des Gesteins von 140 Mpa möglich sind. Daraus ergeben sich Umsetzwinkel an der Bohrkrone bei 450 U/min und 75 Hz von 40°, bei einer Schlagfrequenz von 100 Hz von 30°.

Abb. 3: Umsetzwinkel der Bohrkrone pro Kolbenschlag

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TECHNOLOGIETRANSFER Kleinkaliberbohrtechnik vor 35 Jahren In den 70er Jahren waren in den Streckenvortrieben, aber auch in Gewinnungsbetriebe der noch vorhandenen Erzgruben, zahlreiche Handbohrhämmer mit Stützen im Einsatz. Diese Handbohrhämmer waren entsprechend der damaligen Klassifizierung nach Gewichten zugeordnet. In den Vortrieben der Steinkohle waren die Gewichtsklassen (ohne Bohrstütze) zwischen 20 und 25 kg vorherrschend, während in den Erzbergwerken und den Tunnelvortrieben zumeist die Gewichtsklassen von 26 – 30 kg bevorzugt wurden.

Zu dieser Zeit wurden von den Bergwerken große Anstrengungen unternommen, die Bohrarbeit zu mechanisieren mit dem Ziel höherer Leistung, Sicherheit und Entlastung Bergleute. Auf den ersten eingesetzten Bohrwagen die zunächst schienengebunden waren, wurden einfache Bohrarme (zumeist Scherensysteme) mit pneumatischen Bohrhämmern von 40 – 70 kg Gewicht verwendet. Bei diesen schweren Bohrhämmern handelte es sich um größere Kopien der Bohrhämmer in den Gewichtsklassen zwischen 20 und 30 kg.

Hersteller wie Demag, Flottmann, SIG und Atlas Copco lieferten diese Bohrhämmer mit den möglichen Rotationsvarianten wie Sperrrad - oder Sperrachsenrotation. Die Schlagleistungen dieser Bohrhämmer lagen zwischen 2 und 4 KW bei 6 bar dynamischen Luftdruck. Die Versorgungsstruktur Untertage mit Druckluft konnte kaum mehr als 4 – 4,5 bar dynamisch in den Vortrieben zur Verfügung stellen. Die Leistungen der Bohrhämmer bei 4, 0 bar gegen über 6 ,0 bar betrugen nur etwa 50 – 60 %, auch wenn einige Bohrhämmer durch kleine technische Modifikationen in der Steuerung auf sogenannte „Niederdruckbohrhämmer“ getrimmt wurden. Leistungssteigerungen waren daher mit den vorhandenen Geräten nur über den Einsatz von Zwischenverdichtern möglich. Mit diesen Verdichtern konnte der Netzdruck von 4 bar auf 6 bar erhöht werden. Zunächst waren ausschließlich Kolbenverdichter im Einsatz, die aufgrund der geringen Liefermenge für Handbohrhämmer zufrieden stellende Ergebnisse lieferten. Mit dem Einsatz von lafettengeführten Bohrhämmern und den noch vorhandenen Druckluftladern wurde der Markt für leistungsstärkere Zwischenverdichter eröffnet. Diese größeren Liefermengen konnten nur mit Schraubenverdichter als Zwischenverdichter realisiert werden.

Abb. 5: Druckluftbohrhammer mit Sperrachsenrotation

Die Schlagleistungen betrugen 5 – 7 kW. Die verwendeten Bohrwerkzeuge waren vielfach noch Monobloc Bohrstangen mit Sechskanteinsteckenden von 7/8“ x 108 mm oder die stärken Bohrhämmer mit 1“ x 159 mm. Diese Bohrhämmer hatten Spülsysteme, die über ein Zentralspülrohr im Bohrhammer und einer einfachen Dichtung in der Bohrstange verfügten. Ein entscheidender Nachteil dieser Systeme war die Anfälligkeit gegen zu hohen Wasserdruck. Dieser sollte nicht höher zum anstehenden Luftdruck sein.

Abb. 4: Zwischenverdichter SG3 Bauform Schraubenkompressor

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Abb. 6: Spülkopfsystem in einem Lafettenbohrhammer

Ein weiterer wichtiger Schritt wurde in der Entwicklung von sogenannten geteilten Bohrwerkzeugen gemacht. Durch die Einführung von separaten Einsteckenden konnten die Spülrohre und Dichtungen vergrößert werden, aber auch erste Möglichkeiten einer Lateralspülung (mit Spülkopf extern und intern) erprobt werden. Mit der Einführung der Rotationsbohrarmen und der Verwendung von Raupenunterwagen konnte schrittweise die Leistung der noch druckluftbetriebenen Bohrhämmer auf 8 – 10 kW Schlagleistung erhöht werden. Das letzte gebaute Modell eines Druckluftbohrhammers mit Sperrachsenrotation war die Type COP 125 mit einer Schlagleistung von etwa 8 kW.

Zu dieser Zeit wurden die ersten Versuche unternommen, mit einer Separatrotation bei Druckluftbohrhämmern zu arbeiten, die für den Untertagebetrieb ein Novum darstellten, jedoch bei den Übertagebohrgeräten schon Standard war. Da die zur Verfügung stehen Druckuftmotore normalerweise mit einer Radioalkolbentechnik arbeiteten, die jedoch für die Verhältnisse Untertage zu groß bauten, wählte man Lamellenbauarten und auch im geringen Umfang Hydraulikmotore, die ein spezielles Pumpenaggregat erforderlich machten.

Abb. 7: Schwerer Druckluftbohrhammer mit Separat-Rotation

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TECHNOLOGIETRANSFER Die Druckluftbohrhammertechnik wurde mit sehr schweren Typen mit Druckluftseparatrotation bis zu einer Schlagleistung von ca. 10 kW hochgerüstet. Ein klassischer Vertreter dieser Bauart war der COP 126 ED mit einem Druckluftbedarf von 15 m³/min und Bohrhammer. Mit diesen Verbrauchswerten wurden schon erhebliche Leistungen von den Zwischenverdichterstationen gefordert. Ein Betrieb dieser Bohrhämmer in einem Tunnelvortrieb erforderte Kompressorleistungen von 110 – 140 kW pro Bohrammer. Die Trägergeräte für diese schweren Druckluftbohrhämmer waren hydraulische Bohrarme mit mechanischer oder hydraulischer Parallelführung der Lafette. Eine Steuerung des Andrucks erfolgte über Sicht- und „Soundkontrolle“ vom Bedienungsstand des Bohrwagens. In den Erzbergwerken und Tunnelvortrieben wurde zu dieser Zeit die Gleislostechnik eingeführt. Die zu dieser Zeit eingesetzten Bohrwagen waren Dieselmobil, hatten aber noch die bekannte Hardware wie Bohrarme, Lafetten und Druckluftbohrhämmer.

Entwicklungsschritte Wie im Vorwort angedeutet, war vor 35 Jahren der Markt bereit eine vollkommen neue Technik aufzunehmen. Der Markt der handgehaltenen Bohrhämmer stagnierte, bzw. brach in einigen Bereichen ein. Entwicklungen wurden und mussten in der Schalldämpfung, basierend auf gesetzliche Vorgaben, erfolgen. Technische Weiterentwicklungen beschränkten sich mehr oder weniger auf Detailverbesserungen, wie z.B. die Schmiersysteme. Die Verkaufszahlen sanken. Dies hatte letztlich zur Folge, dass die Hersteller in Europa, bis auf wenige, die Produktion dieser Produkte einstellten bzw. die gesamte Firma verkauften.

Einige namhafte Hersteller begannen Anfang der 70er Jahre mit der Entwicklung von hydraulisch angetriebenen Schlagbohrhämmern. Erste Schritte wurden schon in den 60er Jahren durchgeführt. Ein so genannter Beschleunigungsfaktor dieser Entwicklungen waren die zu dieser Zeit anstehenden zahlreichen Tunnelprojekte in den Alpen. So wurden unter größter Aufmerksamkeit die ersten Tunnelvortriebe in der Schweiz mit dem COP 1038 - einer Entwicklung von Atlas Copco - erstmalig aufgefahren. Die Firma Montabert setzte etwa gleichzeitig die ersten hydraulischen Bohrhämmer ein. Die Schlagleistung dieser Bohrhämmer betrug etwa 10 kW mit einer separaten Rotation von 3 – 5 kW Drehleistung. Neu für die Anwendung war der Zwang zu einer Steuerung von Vorschub und Bohrammer, da diese Leistungen nicht mehr manuell vom Bohrwagenfahrer kontrolliert werden konnten. Der Begriff „Anti Festbohrautomatik“ wurde geprägt. Die ersten Systeme von unserer Gesellschaft waren sehr aufwendige Elektroniksteuerungen mit den zu dieser Zeit möglichen Automatisierungsmöglichkeiten. Erste Erfahrungen mit derartigen Großgeräten wurden in Deutschland mit einem Boomer H 132 in der Grube Wohlverwahrt Nammen von uns gemacht. Dieser Betrieb bot sich für diese Technik besonders an, da lange Abschläge bis 5, 0 m und Paralleleinbrüche mit Großbohrlöcher 89 – 127 mm geplant waren. Ein weiterer wichtiger Einsatz dieser Technik, die allerdings mit Schlagwetterschutz ausgestattet war, erfolgte 1977 mit einem zweiarmigen Bohrwagen auf dem Bergwerk General Blumenthal für eine Vorleistungsstrecke.

Abb. 8: Hydraulikbohrhammer der ersten Generation COP 1038

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TECHNOLOGIETRANSFER Anfang der 80er Jahre erfolgten Modifikationen in den Dämpfsystemen und in der Steuerung der Bohrhämmer. Es wurde verstärkt an einer Steigerung in der Präzision der Bewegungen geforscht. Mit der zweiten Generation der Hydraulikbohrhämmer standen dem Markt neue Kinematiksysteme zur Verfügung, mit deutlich gesteigerter Genauigkeit in den Bewegungen. Parallel erfolgten erste Schritte in der Automatisierung der Bohrarbeit mit den zu diesem Zeitpunkt zur Verfügung stehenden Rechnersystemen. Mit den aufkommenden Tunnelprojekten in Europa wie z.B. die Neubaustrecke Hannover-Würzburg in den 80er Jahren wurde die Bohrtechnik schrittweise in Leistung und Präzision verbessert. Die ersten Versuche mit 100 Hz Schlagfrequenz für Gesteinsformationen bis etwa 150 Mpa und die Markteinführung konnten im Verlauf dieses ersten Großprojektes in Deutschland erfolgreich durchgeführt werden. Eine besondere Form der hohen Schlagfrequenz wurde mit der Bezeichnung „Vibrobohren“ in einigen Anwendungsbereichen besonders im Weichgestein eingesetzt. Dies von der Firma SIG entwickelte System der Koppelung von Rotation und Schlagwerk durch eine Drehsteuerung, war zum damaligen Zeitpunkt sehr innovativ. Da mit zunehmender Drehzahl die Frequenz bei konstanter Schlagleistung anstieg, und somit die Einzelschlagenergie immer geringer wurde, blieb diese Technik auf wenige Einsatzfälle beschränkt. Die Schlagleistung der im Markt vertretenen Hydraulikbohrhämmer für das Kleinkaliberbohren erreichte Mitte der 80er Jahr 14 kW Schlagleistung.

Im Zuge der technischen Weiterentwicklungen wurden speziell für das mechanisierte Ankerbohren kurzbauende Bohrhämmer in den Leistungsklassen von 10 – 15 kW entwickelt. Diese Bohrhammerbaureihe wurde besonders im Streckenvortrieb und der Ankertechnik eingesetzt. Mitte der 90er Jahren wurde die Schwelle 20 kW Schlagleistung überwunden. Der Markt folgte diesen Trend und die ersten 22 kW Bohrhämmer kamen auf den Markt. Mit der Weiterentwicklung der Bohrarmsysteme und einer gesteigerten Genauigkeit in den Bewegungen über den gesamten Arbeitsbereich wurde der Markt für die 25 – 30 kW Schlagleistungsklasse bei den Bohrhämmern vorbereitet. Im Zuge dieser Leistungssteigerung wurde und musste die Steuerung von Bohrhammer und Vorschub entsprechend den zur Verfügung stehenden Leistungen weiter entwickelt werden. Erste Schritte einer Automatisierung, durch Computersteuerung erfolgten in den 80 er Jahren. Der Durchbruch erfolgte in den späten 90er Jahren. Zur Jahrhundertwende wurde eine weitere Schallmauer mit 30 kW Schlagleistung erreicht, dies bei einer Frequenz von 100 Hz. Schon wesentlich früher wurden Bohrhämmer insbesondere von der Firma Ingersoll-Rand mit Frequenzen von 130 – 160 Hz entwickelt. Dies bei einer sehr geringen Einzelschlagenergie, die eine Schlagleistung von 8 – 14 kW erreichten. Diese geringe Einzelschlagenergie war für Hartgesteine und längere Bohrlöcher zu gering. Ein wichtiger Faktor in der Entwicklung erfolgte durch schrittweise Optimierung der Wasserspülung. Mit den nun zur Verfügung stehenden Spülkopfsystemen innerhalb der Bohrhämmer konnten die Spüldrücke mit

Ende der 80 er Jahre wurden die ersten Entwicklungen der Bohrhämmer mit 18 kW Schlagleistung zur Marktreife gebracht. Ein Beispiel war der COP 1440 mit einer Schlagfrequenz von 75 Hz. Abb. 9: Bohrhammer mit 15 kW Schlagleistung COP 1532

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Abb. 10: Bohrhammer mit 30 kW Schlagleistung COP 3038

Wasser schrittweise auf 20 bar angehoben werden. Dies war notwendig, da durch die stetig wachsende Bohrgeschwindigkeit das Bohrklein zeitgerecht von der Bohrlochsohle geräumt und transportiert wird. Mit dem Schritt zu 30 kW Schlagleistung und der abermals gesteigerten Bohrgeschwindigkeit, wurden die möglichen Spüldrücke auf 40 bar angehoben. Fortschritte wurden mit der Einführung von Luft-Wasser Spülsystemen erreicht, die besonders in schwierigen Formationen die Bohrarbeiten für das Sprengen und für die Ankertechnik erheblich vereinfachten.

Stand der Bohrtechnik im Jahre 2011 Der Markt der handgehaltenden Bohrhämmer hat sich in einigen Sektoren durch den Einsatz von elektrisch betriebenen Schlagbohrhämmer gewandelt. Die Ursachen sind vielschichtig. Ein wichtiger Faktor sind die Energiekosten. Auch können in den sehr großen Teufen und verzweigt liegenden Abbaubereiche in den Bergwerken die notwendigen Versorgungen mit Elektrizität einfacher gestaltet werden, im Gegensatz zu einem aufwendig zu unterhaltenden Rohrsystems für die Druckluft.

Im Rahmen dieser Entwicklungsschritte wurden erstmals in den 80er Jahren Versuche in Gips-und Kalkformationen mit einer Luft-Wasser-Spülung gemacht. Diese Versuche endeten in Systemen, die bei Schlagleistungen von 20 – 22 kW Bohrgeschwindigkeiten von 6 – 8 m/min bei einem Bohrlochdurchmesser von 48 – 51 mm und Bohrlochlängen von 3,3 – 4,5 m ermöglichten.

Abb. 11: Bohren mit Luft-Wasser-Spülung im Bergwerk Auersmacher

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TECHNOLOGIETRANSFER Mit dieser Technik können derzeit nur begrenzte Schlagleistungen realisiert werden, die im Bereich von etwa 1 kW liegen. Durch die zur Verfügung stehende Schlagleistung werden Grenzen in Abhängigkeit vom Gebirge, in der Bohrlochlänge und im Bohrlochdurchmesser gesetzt. Diese Technik für die handgehaltenen oder stützengeführten Bohrhämmer hat noch Entwicklungspotential. Druckluftbohrhämmer mit Stützen werden nach wie vor in den Klassen zwischen 20 und 30 kg in vielen Ländern weltweit in großen Stückzahlen eingesetzt. Die schweren lafettengeführten Druckluft-Bohrhämmer haben und werden im Bereich der Teufarbeiten für Schächte Einsatzbereiche auch zukünftig haben. Hier wird aus verschieden Gründen der Einsatz von hydraulischen Bohrhämmern noch nicht favorisiert. Neuentwicklungen in dieser Technik werden derzeit nicht vorgenommen, da das Marktsegment noch zu klein ist. Es werden vorzugsweise Bohrhämmer verwendet, die vor Jahren entwickelt wurden. Neue Schachtprojekte, die weltweit anstehen, werden zumeist mit Druckluftausrüstungen durchgeführt. Die Schlagleistungen dieser schweren pneumatischen Bohrhämmer liegen zwischen 10 – 14 kW. Mit der wachsenden Anzahl an Greenfield Projekten wird auch der Bedarf an leistungsstarken Teufausrüstungen zunehmen, wenn ein konventionelles Teufen mit Bohr-und

Sprengtechnik gewählt wird. Dieser Markt wird für die Weiterentwicklung von schweren Druckluft-Bohrhämmern mehr und mehr interessant. Das mechanisierte Bohren in Berg-und Tunnelbau hat sich auf einen Leistungsstandard von 20 – 30 kW eingestellt. Hochleistungs-Bohrgeräte sind mit Computersteuerungen ausgerüstet. Neben den eigentlichen Steuerungsfunktionen von Bohrhammer, Lafette und Bohrarmen, können Daten speziell bei Vorbohrungen gesammelt und Ausgewertet werden. Das Stichwort lautet MWD, (measure while drilling). Besonders im Tunnelbau mit Ausbau wird die Notwendigkeit der Genauigkeit immer wichtiger für die ausführenden Firmen. Genauigkeit in der Bohr-und Sprengtechnik setzt voraus, dass die Bohrlöcher in der vorgegeben Richtung zielgenau möglichst mit geringer Abweichung über die Bohrlochlänge erstellt werden. Dies setzt zudem eine hohe Präzision in der Kinematik der Trägersysteme voraus. Der mögliche Standard in der Genauigkeit liegt bei etwa plus- minus von einem Bohrlochdurchmesser von ca. 50 mm über den gesamten Bohrbereich von z.B. 100 m². Dies schließt auch die Grundpositionierung des Bohrgerätes vor Beginn eines neuen Abschlages mit ein. Das Aufzeichnen von Bohrdaten, Ankerpositionen wird zukünftig von den Auftraggebern für die Qualitätssicherung mehr und mehr gefordert. Moderne Software für die Planung von Streckenvortrieben und Abbaubetrieben unterstützt diese Technik. Zahlreiche Bergwerke haben diese Geräte in die Datensysteme eingebunden, so dass über W-Lan die Geräte überwacht und gesteuert werden können. Neben allen technischen Möglichkeiten bleibt ein Markt für sogenannte einfache Lösungen. In zahlreiche Schwellenländer wird aus diesem Grund eine einfachere Technik z.B. in der Form von hydraulischen Direktsteuerungen bevorzugt.

Abb. 12: Zwei Schachtbohrgeräte mit 7 Druckluft –Bohrhämmer

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TECHNOLOGIETRANSFER Abb. 13: Pneumatischer Bohrhammer VL 140 für Teufarbeiten

In Hochleistungs - Tunnelvortrieben im Vollausbruch werden bis zu 4-armige Bohrgeräte eingesetzt. Diese Geräte verstehen sich mehr und mehr als Baustein innerhalb eines Vortriebschemas. Neben Bohren der Sprenglöcher bis zu Abschlaglängen von 6,0 m werden besonders in der einschaligen Bauweise, d.h. ohne Abdichtung und Innenschale, die Bohrgeräte zum Bohren der Injektionsschirme verwendet. Hierbei werden Bohrlöcher bis zu 30 m voraus gebohrt und danach mit Zement injiziert. Mit dieser Technik ist es möglich, einen Tunnel nahezu frei von Wasserzuflüssen zu halten.

Ausblick Die Schlagbohrtechnik die im Jahre 2011 mit Schlagfrequenzen im Bereich vom 30 – 200 Hz möglich ist, wird in den nächsten Jahren interessante Weiterentwicklungen zeigen. Diese Technik hat noch Entwicklungspotential: Es ist denkbar, dass der Bereich von 1 kH real wird.

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Grundsätzlich ist diese Technik einfach und in sich schlüssig. Ein Schlagkolben mit einer dem Bohrstahl angepassten Kolbenform sollte das Werkzeug immer zum richtigen Zeitpunkt treffen, d.h. wenn der Schlagkolben über seine größte Energie verfügt. Die Größe des Impulses sollte unter Berücksichtigung der Bohrwerkzeuge angepasst sein. Dies kann durch die Form des Schlagkolbens und max. möglicher Kolbengeschwindigkeit beim Auftreffen auf den Bohrstahl gelenkt und gesteuert werden. Die heute zur Verfügung stehenden Bohrwerkzeuge sind von der Belastbarkeit bezüglich Einschlagenergie für die Anwendung des Kleinkaliberbohrens technisch an ihrer Grenze angekommen. Eine mögliche Steigerung der Schlagleistung über eine größere Einzelschlagenergie ist zum derzeitigen Zeitpunkt nur über ein Reduzierung der Standzeit und einer damit verbundenen Kostensteigerung der Bohrwerkzeugkosten realistisch.

Abb. 14: Vierarmiger Tunnelbohrwagen Boomer XE 4 C mit Stangenmagazinen zum Vorbohren

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Weitere wichtige Aufgaben für die Zukunft sind die Steigerung des Wirkungsgrades innerhalb der hydraulischen Systeme, mit dem Ziel, Antriebsenergie zu verringern. Diese Ziele sind vergleichbar mit der Entwicklung von anderen Aggregaten, die Strömungstechnik optimieren, wie z.B. der Motorenbau. Diese Projekte sind äußerst kostenintensiv und erfordern eine sehr hohe Kompetenz in verschiedenen Fachbereichen Mit den gesammelten Erfahrungen in 35 Jahren werden zukünftige Bohrhämmer wesentlich einfacher den Markterfordernissen angepasst werden können, immer unter Berücksichtigung der jeweiligen Marktpotentiale. Dazu gehören leistungsstarke kurz bauende Hydraulikbohrhämmer für die Ankerarbeiten in niedrigen Lagerstätten wie z.B. Platin,Gold und Kupfer.

Abb. 15: Hydraulikbohrhammer mit 40 kW Schlagleistung für Produktionsbohrungen Untertage

Dipl.-Ing. Karl-Heinz Wennmohs Senior Project Director Global Strategic Customers Atlas Copco MCT GmbH Essen

Zukünftiger Bergbau wird in Teufen von 5000 m umgehen. Hier werden besondere- und neue Anforderungen von der Bohr-und Sprengtechnik zu lösen sein. Genauigkeit bei der Bohrarbeit, höchste Bohrleistung und moderne Sprengmittel stellen eine flexible Alternative zu mechanischen Vortrieben dar. Gute Abstimmung von Bohrparametern und den heute zur Verfügung stehenden Sprengstoffen und Zündern, sind der Garant für einen sicheren und präzisen konventionellen Vortrieb.

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: | karl-heinz.wennmohs@de.atlascopco.com | | www.atlascopco.com |

Die Qualitätssicherung der Ausbruchsqualität stellt eine große Hilfe zur Kostenreduzierung besonders im Hinblick auf Über-und Unterprofil und den daraus resultierenden Mehrkosten dar. Das die Entwicklung nicht zum Stillstand kommt, dafür stehen wir ein, gemeinsam mit Ihnen wird auch in Zukunft die Bohr-und Sprengtechnik auf den modernsten Stand gehalten. Dies gilt mit Sicherheit für die nächsten 35 Jahre.

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17. Kolloquium Bohr- und Sprengtechnik in Clausthal 2011 Institut für Bergbau

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Bohr- und Gefrierarbeiten für den Skipschacht Gremjatschinskij der EuroChem, Russland

von Dipl.-Ing. Hubertus Kahl Dipl.-Ing. Tim van Heyden Dipl.-Ing Eduard Dorn Thyssen Schachtbau GmbH | Deutschland

Auf dem 7. internationalen Wirtschaftsforum im südrussischen Sotschi Ende September 2008 präsentierte der in Moskau ansässige Mineral- und Chemiekonzern EuroChem der Öffentlichkeit sein Vorhaben, die Kalisalzlagerstätte Gremjatschinskij ca. 200 km südwestlich von der Bezirkshauptstadt Wolgograd zu erschließen (s. Abbildung 1). Die Inbetriebnahme der Bergwerks- sowie Aufbereitungsanlage, die 2,3 Mio. t von 95 %-tigem Kaliumchlorid (KCl) pro Jahr produzieren soll, ist für 2013 geplant und in zwei Projektphasen unterteilt: 1. Bis 2013: Lagerstättenaufschluss des 1.200 m tief gelegenen Kaliflözes mit zwei parallel geteuften Tagesschächten, wobei der Skipschacht im Gefrierverfahren, der andere dagegen im Zementationsverfahren abgeteuft werden soll. Produktion von 2,3 Mio. t/a KCl 2. Bis 2016: Produktion von 4,6 Mio. t/a KCl Es handelt sich hierbei um eines der größten und anspruchsvollsten Green-Field-Bergbauprojekte der letzten 30 Jahre, sowohl in Russland, als auch in Europa. Thyssen Schachtbau GmbH ist seit Mai 2008 in dem Projekt involviert. In diesem Beitrag möchten wir im Speziellen auf die Bohr- und Gefrierarbeiten eingehen.

Aufgabenstellung und Rahmenbedingungen Bis jetzt wird in Russland nur an einer einzigen Kalisalzlagerstätte abgebaut – der sog. VerkhnekamskijLagerstätte in der Perm-Region. Die Teufe der flözartigen Kalisalzlagerung beträgt in der dieser Region ca. 380- 500 m. Die Kalilagerstätte Gremjatschinskij wurde erst im Jahre 1983 bei der Erdölprospektion entdeckt. Lange wagte man nicht, bedingt durch die für diese Branche in Russland ungewöhnliche Lagerungsteufe, die zwischen 1.000 bis 1.300 m liegt, die Förderung dieser reichen Bodenschätze anzugehen. Das Produktionsflöz von Sylvinit weist eine Mächtigkeit von 2 bis 20 m auf und hat eine nachgewiesene Fläche von ca. 97 km². Die Lagerstättenvorräte werden auf 6 Mrd. t, mit einem Gehalt an KCl, der zwischen 34% und 41% schwankt, geschätzt.

Die Auswertung der Schachtvorbohrung hat gezeigt, dass die Überlagerung überwiegend aus nicht standfesten bis gering bzw. mäßig standfesten Formationen besteht. Im Teufenbereich von 0 bis 800 m wurden zahlreiche wasserführende Horizonte nachgewiesen, die die Schachtteufarbeiten mit möglichen Wasserzuflüssen von 650 m³/h erschweren (s. Abbildung 2).

17. Kolloquium Bohr- und Sprengtechnik

in Clausthal Institut für Bergbau

Abb. 1: Das Modell der Bergwerks- und Aufbereitungsanlage Gremjatschinskij, präsentiert auf dem Wirtschaftsforum in Sotschi 2008. Vorne Mitte: der zukünftige Produktions- bzw. Skipschacht

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Das technische Konzept, mit dem Thyssen Schachtbau GmbH bei der Ausschreibung teilnahm, bestand im Wesentlichen darin, die wasserführenden Schichten zwischen 0 und 520 m mit Hilfe des Gefrierverfahrens zu sichern. Für die Bereiche von 550 bis 800 m wurde eine von Übertage durchzuführende Prä-Zementation vorgesehen.

Projektierung Im Mai 2008 erhielt die Thyssen Schachtbau GmbH von der EuroChem den Auftrag über die Erstellung eines der beiden Schächte. Durch die geologische und hydrologische Situation vor Ort - das Gebirge besteht aus lockerem Gestein, Sanden und Tonen, durchzogen von einigen wasserführenden Schichten, aus denen zum Teil die Trinkwasserversorgung der Region realisiert wird - war es notwendig, einen standfesten Frostkörper zu erstellen, um das Gebirge für die nachfolgenden Teufarbeiten ausreichend zu stabilisieren. Aus den Untersuchungsergebnissen der geologischen und hydrologischen Erkundungsbohrungen und der Bestimmung

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Abb. 2: Die Stratigraphie von 0 bis 800 m Teufe – Lockergestein mit zahlreichen wasserführenden Horizonten

des Teufverfahrens, wurde der zu erstellende Frostkörper dimensioniert. Dazu wurden unter anderem umfangreiche FEM-Berechnungen durchgeführt, die das Spannungs- und Verformungsverhalten des gefrorenen und ungefrorenen Gebirges bei drei verschiedenen Teuffortschritten je Arbeitstag berücksichtigten. Eine zu installierende Gefrierleistung von 4.500 kW bei einer Soletemperatur von -38°C wurde ermittel. Aufgrund der geografischen Lage und des engen Bauzeitenplanes war das Augenmerk von Beginn an darauf gerichtet, den Installationsaufwand vor Ort durch eine Modulbauweise auf ein Minimum zu reduzieren. Die komplette Baustelleneinrichtung für den Bohr- und Gefrierbetreib wurde in Deutschland zusammengestellt. Eine besondere Herausforderung bestand in der Logistik, die sich aus der Zertifizierung für den russischen Markt, der Verzollung und dem Transport nach Russland ergaben.

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TECHNOLOGIETRANSFER Herstellen der Gefrierbohrungen Wichtig für die gleichmäßige Ausbreitung des Frostkörpers war die Einhaltung der sehr engen Toleranzvorgaben für die Abweichung der Gefrierrohre aus der vertikalen Lage über die gesamte Verrohrungsteufe. Um diesen hohen Anforderungen zu genügen, wurde der Einsatz der MWD-Technologie (Measurement While Drilling) und einem extern, autark arbeitenden EMS (Elektronic Multi Shot) vorgesehen. Durch Einsatz dieser Technologien ist es möglich, den Bohrlochverlauf anhand der übermittelten Daten über Richtung und Neigung der Bohrung in jede beliebige Richtung zu verändern und so die Toleranzen genau einzuhalten. Als Bohrdurchmesser für alle Bohrungen wurde 216 mm festgelegt. Durch die Vorgabe des lichten Schachtdurchmessers von 7 m und der errechneten erforderlichen Frostkörperstärke wurde ein Gefrierkreis von 18 m Durchmesser, mit 44 gleichmäßig auf den Umfang verteilten Gefrierbohrungen von 520 m Teufe und vier Temperaturmessbohrungen mit einer Teufe von 550 m, ermittelt. Die Bohrungen erhielten eine Schutzrohrtour von 339,7 mm Durchmesser, die bis ca. 33 m Teufe reichte und einen Ausbau aus frei aufgehängten Gefrierrohren im Durchmesser 146,05 mm bis zur Frostkörperteufe von ca. 520 m. Zur Ausführung der Arbeiten kamen zwei neue, mit hydromechanischem Antrieb ausgestattete, sehr wendige Universalbohrgeräte vom Typ RB 50 auf LKW-Fahrgestell mit einer Mastverlängerung zum Einsatz. Der Vorteil

dieser Geräte liegt in der sehr kompakten Bauweise bei gleichzeitig großer Hakenlast von 500 kN und einem Drehmoment am Kraftdrehkopf von 31.580 Nm. Die aufgesetzte Mastverlängerung erlaubte die Verarbeitung von Rohren bis zu einer Stücklänge von 12 m (Range 3). Als Arbeits- und Gestängeplattform wurde eine flexibel zu montierende, 12 m lange Bühne mit integriertem Gestängelaufwagen verwendet (s. Abbildung 4). Durch das Baukastenprinzip der Arbeitsbühne stand für jeden Arbeitsschritt ein für das Bohrpersonal und die Ausführung der Arbeiten sicherer und effektiver Arbeitsbereich zur Verfügung. Zur Realisierung des erforderlichen Spülungsumlaufs standen vier Spülungspumpen zur Verfügung (s. Abbildung 5), die mit ihrem hydromechanischen Antrieb (jeweils ein 230 kW Dieselaggregat) und allen zum Transport der Spülung notwendigen Komponenten in 20-FußÜberseecontainer fest eingebaut wurden. Mittels einer kabelgebundenen Fernbedienung konnten die Pumpen vom Steuerstand der Bohranlagen bedient werden. Zum störungsfreien effektiven Betrieb der Triplexpumpen wurden Kreiselpumpen als Ladepumpen vorgeschaltet. Die Reinigung und Speicherung der erforderlichen Bohrspülung wurde durch Schwing-Entwässerer, Desander und drei Rührwerksbehältern mit je 26 m³ Fassungsvermögen durchgeführt. Da sich aus dem erbohrten Gebirge sehr viel Sand löste, der zu starkem Verschleiß an den Pumpen führte, wurde später noch eine Zentrifuge zur Spülungsreinigung eingesetzt, die in Russland angemietet wurde. Die ständige Überwachung und Konditionierung der Bohrspülung wurde in Zusammenarbeit mit einem russischen Spülungsservice vorgenommen. Dieser Spülungsservice lieferte auch die für die Zubereitung der Spülung vor Ort erforderlichen Reagenzien.

Abb. 3: 2. Februar 2009. Bohrgeräte und Spülungsaufbereitung beim Aufbau

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TECHNOLOGIETRANSFER Abb. 4a: Universalbohrgerät RB 50

Abb. 5: Spülungspumpe

Da die Ausführung der Bohrungen in einem sehr schmalen Zeitfenster stattfinden musste, standen während der gesamten Bohrphase insgesamt sechs Bohrmotoren mit einem Durchmesser von 171,45 mm zur Verfügung, von denen sich in der Regel jeweils zwei Motoren in Wartung befanden. Durch dieses „Rotationsprinzip“ konnten Ausfallzeiten aufgrund von defekten Bohrmotoren ausgeschlossen werden. Zur Sicherstellung des störungsfreien Betriebs der MWD-Einrichtung und des EMS standen rund um die Uhr Serviceingenieure der Betreiberfirma zur Verfügung. Abb. 4b: Universalbohrgerät RB 50

Für die endgültige Bestimmung des Schachtausbaukonzeptes standen zu Projektbeginn nicht alle erforderlichen Gebirgsparameter zur Verfügung. Daher wurden aus verschiedenen Teufen Kernmärsche im Durchmesser 102 mm im Seilkernverfahren erbohrt. Die Kerne sollten durch den Bohrvorgang möglichst wenig beansprucht werden, daher wurde eine SpezialKernrohrgarnitur mit Kunststoffliner verwendet. So konnten 150 m Kernproben aus Teufen bis zu 550 m schonend gewonnen werden. Abb. 6: Spülungsaufbereitung mit Sandabscheider

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TECHNOLOGIETRANSFER Abb. 7: Bohrlochverlauf

Die insgesamt 48 zu erstellenden Bohrungen mit einer Gesamtteufe von rund 25.100 m konnten trotz teilweise widriger klimatischer Bedingungen in einer Bauzeit von nur sieben Monaten abgeteuft und verrohrt werden. Die Arbeiten wurden im August 2009 fertiggestellt. Die sehr engen Maßvorgaben der Bohrungen hinsichtlich der Richtungsgenauigkeit konnten bei allen 48 Bohrungen eingehalten werden. Bei den Bohrarbeiten wurden mehrfach Tagesspitzenleistungen von mehr als 200 m je Bohrgerät erreicht. Insgesamt wurden die Bohrgeräte rund 60-mal umgebaut. Durch die konsequente Umsetzung des zertifizierten Sicherheitsstandards kam es während der gesamten Bauzeit zu keinem Unfall auf der Baustelle.

Gefrieren Um den pönalisierten Gefrierbeginn zum 27.12.2009 nicht zu gefährden, wurden Kältemaschinen in Containerbauweise und einem größtmöglichen Maß an vorgefertigten Baugruppen des Rohrleitungssystems gewählt. Projektiert wurden letztendlich 10 Containergefrieranlagen (s. Abbildung 9) und ein übertägiges vorgefertigtes und vorisoliertes Rohrleitungsnetz von etwa 1.400 m Länge. Jeder Gefriercontainer verfügt über eine installierte Kälteleistung von 450 KW bei einer Soleaustrittstemperatur von -38°C. Durch Optimierung der Soleleitungsführung konnte Kälteleistung früher als erwartet zurückgefahren werden. Modifikationen am Rohrleitungsnetz im Vergleich zu früheren Projekten führten zu einem gleichmäßigen Frostkörperaufbau um alle Gefrierrohre und damit zu einer verkürzten Aufgefrierphase. Aufwändige Regelungstechnik im Vergleich zu früheren Gefrierschachtprojekten war nicht mehr erforderlich. Thyssen Schachtbau GmbH entschied sich bei diesem Projekt für den Einsatz eines Hochleistungskälteträgers, um, je nach Erfordernissen und Vorgaben durch den Kunden, Anpassungen der Kälteträgertemperatur im laufenden Betrieb vornehmen zu können. Für den Betrieb und die Steuerung der Gefrieranlage kommt modernste Mess- und Steuerungstechnik zum Einsatz, die u.a. eine Fernüberwachung der Gefrieranlage aus Deutschland ermöglicht. Alle Informationen laufen Abb. 8: Drei-Kegel-Rollen-Meißel 8,5“ mit Kaliberschutz

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TECHNOLOGIETRANSFER Abb. 9: Die Leistung der Gefrieranlage im Primärkreislauf beträgt 4.500 kW

im Anlagenleitstand vor Ort zusammen und werden dort weiterverarbeitet. Soleverluste in das Gebirge, beispielsweise durch unerwartet hohe Konvergenzen und der damit verbundenen Gefahr von Gefrierrohrbrüchen, konnten dank modernster Technik unverzüglich diagnostiziert werden. Ein umgehendes Eingreifen in die Gefrieranlage ist jederzeit möglich. Neue, innovative Wege bei der Erfassung der Frostausbreitung im Gebirge wurden beschritten. Hier kommt - weltweit erstmalig im Gefrierschachtbau - Lasertechnologie erfolgreich zum Einsatz, die in noch nie zuvor erreichter Auflösung von 1 Meter die Gebirgstemperatur über die gesamte Gefrierschachtteufe misst. Im Zusammenspiel dieser Temperaturerfassung mit weiteren Messwerten im Gefrierprozess wird die IST-Frostkörperstärke über den gesamten Teufenbereich simultan ermittelt und steht dem Gefrierschachtbauer jederzeit zur Verfügung. Speziell zu diesem Zweck wurde auf Basis umfangreicher Kenntnisse und Erfahrungen im Gefrierschachtteufen eine Software entwickelt, die zu jeder Zeit numerischen und grafischen Aufschluss über Gestalt und Größe des Frostkörpers gibt. Gleichzeitig liefert die Software Prognosen für die weitere Frostausbreitung, um gegebenenfalls den aktuellen Gefrierbetrieb anzupassen und zu optimieren. Abweichungen der Durchflussmengen und Temperaturen in jedem einzelnen Gefrierrohr von den entsprechenden Sollwerten werden aufgrund der digitalen Messtechnik unverzüglich in den Anlagenleitstand übertragen. Das Prinzip der Frostkörperberechnung basiert im Wesentlichen auf der Erfassung der Gebirgstemperaturen um den zu erstellenden Schacht. Zusammen mit den Ergebnissen der Abstände der Temperaturmessungen zum Gefrierkreis, der Ausgangstemperaturen im Gebirge (Nullmessung), der Gefrierkreistemperatur ergibt sich eine teufenspezifischer, radialer Temperaturverlauf. Zusammen mit den Kristallisationstemperaturen ergibt sich daraus die Stärke des Frostkörpers. Als Resultat der Auswertung sämtlicher Temperaturverläufe ergeben sich der Vertikalschnitt durch den gesamten Frostköper sowie teufenspezifische Horizontalschnitte. Abb. 10: In der Sekundärpumpenhalle. Blick auf die Hydroweichen

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TECHNOLOGIETRANSFER Durch den Einsatz der faseroptischen Temperaturmessung in den Messbohrungen wird eine Ortsauflösung von 1 m im Gebirge realisiert. Die Frostkörperausbildung lässt sich durch die Anwendung der Lichtwellenleitertechnik über die gesamte Gefrierteufe sehr genau darstellen. Aufgrund des hohen Vorfertigungsgrads konnte die Gefrieranlage schließlich innerhalb von nur drei Monaten nach Beendigung der Gefrierlochbohrarbeiten parallel zu den Fundament- und den Vorbereitungsarbeiten zum Vorschachtteufen ihren Betrieb aufnehmen. Die erforderliche Betriebserlaubnis konnte in enger Kooperation mit den russischen Bergbehörden kurzfristig erlangt werden. Dieser Typ Gefrieranlage ist erstmalig beim Schachtbauprojekt der EuroChem zum Einsatz gekommen und gilt als innovative Entwicklung auf dem Gebiet des Teufens von Schächten, die im Schutze eines Frostmantels niedergebracht werden müssen. Voraussetzung für die effektive Nutzung und Steuerung der neuartigen Schachtbaugefriertechnik, insbesondere für das Erkennen von Unregelmäßigkeiten im Gefrierund Abteufprozess, ist eine permanente und minutiöse Abstimmung der Vorgänge zwischen den verantwortlichen Mannschaften des Schachtabteufens und Gefrierens. Abb. 11: Soleringleitungen und Anschlüsse an die Soleköpfe (oben) – vereister Fuß der Soleköpfe nach 11 Monaten Betrieb Abb. 12: Radiale Temperaturverläufe ab Gefrierrohrachse bei 50 m Teufe zu zwei Zweitpunkten – 30.01.2010 (links) und 30.09.2010 (rechts)

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Abb. 13: Horizontalschnitte mit Darstellung des Frostkörpers bei Teufe 100 m nach 104 Gefriertagen (links) und 242 Gefriertagen (rechts)

Zusammenfassung Die weltweite Finanzkrise hat mittlerweile Auswirkungen auf dieses höchst anspruchsvolle und schwierige Gefrierschachtprojekt gezeigt: Die gefallenen Roh-stoffpreise haben EuroChem gezwungen Kosten einzusparen. Die Notwendigkeit, den Schacht innerhalb kürzester Zeit fertig zu stellen, hat für den Auftraggeber nicht mehr oberste Priorität. EuroChem hat sich entschieden, im Schacht für die Durchführung der Teufarbeiten weitestgehend eigenes Personal und eigene Ressourcen einzusetzen. EuroChem bleibt jedoch weiterhin an einer langfristigen Zusammenarbeit und strategischen Partnerschaft mit der Thyssen Schachtbau GmbH interessiert. Mit den bisher gesammelten Erfahrungen haben wir uns als deutsches Unternehmen, das auf dem russischen Markt agiert, weiter etabliert.

Abb. 14: Vertikalschnitt. Darstellung der IST-Stärke des Frostkörpers innen und außen. Gefriertag 257

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TECHNOLOGIETRANSFER Abb. 15: Auftraggeberseitige Montage des durch TS projektierte Fördergerüst

Die derzeitige Zusammenarbeit mit EuroChem am Produktionsschacht Gremjatschinskij besteht aus der Durchführung und Steuerung der Gefrierarbeiten, der Projektierung des Schachtbauprojekts und der Schachtauskleidung, sowie aus der Lieferung und Montage der Abteufeinrichtungen. Das Kali-Bergwerk Gremjatschinskij soll das erste Bergwerk der EuroChem werden. EuroChem arbeitet intensiv an der Erschließung weiterer Kali-Abbaustätten in und außerhalb Russlands. Unter anderem sollen in der Region Perm und in der ehemaligen Sowjetrepublik Kasachstan Kalibergwerke errichtet werden.

Ein weiteres Gefrierschachtprojekt für EuroChem Am 29.06.2010 vergab der russische Mineral- und Chemiekonzern EuroChem an THYSSEN SCHACHTBAU GMBH einen Auftrag zur Ausführung von Projektierungs-, Bohr- und Gefrierarbeiten für die beiden neu zu bauenden Skip- und Serviceschächte des Palascherskij-Bergwerks, das sich in der Permregion im mittleren Ural befindet. Die Projektierungsarbeiten sehen ein breites Spektrum von Engineering- und Bauleistungen vor.

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Diese bestehen unter anderem in der Analyse und Beurteilung der geologischen Ausgangsdaten und der Planung der Gefrierlochsowie Temperaturmesslochbohrungen für das Abteufen der beiden Schächte. Die Auslegung des Bohranlagenzubehörs, die Dimensionierung der Gefriermaschinen und des Frostkörperüberwachungssystems sowie das Betreiben des Gefrieranlagen-systems sind weitere Bestandteile des Vertrages. Darüber hinaus erfolgt die Anpassung der Konzeptionsunterlagen in die spätere Ausführungsdokumentation gemäß den in Russland geltenden gesetzlichen Projektierungsregularien. Neben den lokalen klimatischen Herausforderungen, wie z.B. für den russischen Winter nicht unüblichen Temperaturen bis - 40°C, zeichnet sich der Auftrag durch die technische Herausforderung aus, dass gleichzeitig für zwei Tagesschächte mit einem lichten Durchmesser von 7 m (Skipschacht) und 8 m (Serviceschacht) jeweils Frostschutzzonen aufgebaut und über die nahezu zweijährige Bauzeit der Gefrierschachtabschnitte erhalten werden müssen. Das Moskauer Chemieunternehmen EuroChem hatte bereits im Jahre 2008 veröffentlicht, die für ca. 1,4 Milliarden USD erworbene Kalilagerstätte in der Permregion zeitnah zu erschließen und eine Bergwerksanlage mit

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TECHNOLOGIETRANSFER Kaliaufbereitungsanlage zu errichten, um Kaliprodukte zu produzieren. Die geologischen Explorationstätigkeiten wurden seinerzeit unmittelbar durch EuroChem auf dem so genannten Palascherskij und Balakhontsevskij Feld der Verkhnekamskij Lagerstätte aufgenommen. Die Kaliaufbereitungsanlage soll zunächst für eine jährliche Produktionskapazität von 2,5 Millionen Tonnen Kaliprodukten ausgelegt werden. Die Langfristplanung des zukunftsträchtigen Perm-Projektes der EuroChem umfasst sechs Millionen Tonnen Kaliumchloridproduktion jährlich. EuroChem ist als Stickstoffund Phosphatdüngerhersteller bekannt, sein Kali-Engagement in der Wolgograd- und Permregion befindet sich im Aufbau. Die Thyssen Schachtbau GmbH ist in beiden EuroChem-Projekten involviert und unterstreicht mit dem neuen Auftrag die strategische Partnerschaft, die beide Gesellschaften verbindet.

Abb. 16: Die von Thyssen Schachtbau GmbH projektierte Bohrplatte Schacht 1: Oben am 16.08.2010 (noch in Bau). Unten - feierliche Eröffnung am 17.08.2010

Statusbericht Perm Anfang September 2010 wurden die Bohrarbeiten für das Herstellen der Gefrier- und Temperaturmessbohrungen am Produktionsschacht des Palascherskij-Bergwerks in der Perm-Region aufgenommen. Abbildung 17: Die von Thyssen Schachtbau GmbH projektierte Bohrplatte Schacht 1: Oben am 16.08.2010 (noch in Bau). Unten - feierliche Eröffnung am 17.08.2010. Mit dem Abschluss der Bohrarbeiten für die zu erstellenden Schächte ist im Sommer 2011 zu rechnen. Für die Bohrarbeiten sind ca. 50 Mitarbeiter in der Permregion beschäftigt. Das Team setzt sich neben den Spezialisten aus Deutschland aus angeworbenen, russischen Fachkräften zusammen, die schon im Projekt Gremjatschinskij, beschäftigt waren. Die für diesen Auftrag projektierte Gefrieranlage hat eine Kälteleistung von 3.600 kW. Sie wird am 1. Juli 2011 den Betrieb aufnehmen und die Frostkörper für beide Schächte gleichzeitig, jedoch um vier Monate zeitversetzt, erstellen.

Dipl.-Ing. Hubertus Kahl Dipl.-Ing. Tim van Heyden Dipl.-Ing Eduard Dorn Thyssen Schachtbau GmbH

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: Thyssen Schachtbau GmbH Sandstraße 107-135 45473 Mülheim an der Ruhr | Deutschland Tel.: +49 (0)208 - 30 02 0 Fax: +49 (0)208 - 30 02 3 27 eMail: info@ts-gruppe.com Internet: www.thyssen-schachtbau.de

17. Kolloquium Bohr- und Sprengtechnik in Clausthal 2011 Institut für Bergbau

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Bohr- und sprengtechnische Aspekte der Arbeit im Permafrost am Beispiel des Norilsker WS10-Schachtbauprojektes der Norilsk Nickel AG, Russland Einführung in das WS-10Schachtbauprojekt

von Dr. O. Kaledin Abteilungsleiter Thyssen Schachtbau GmbH Leiter des Projektes WS-10 Thyssen Schachtbau GmbH | Deutschland

Im September 2007 hat die Norilsk Nickel AG, Russland den Vertrag über die Herstellung des Schachtobjektkomplexes des Wetterschachtes WS-10 mit der Fa. Thyssen Schachtbau GmbH abgeschlossen. Der Vertrag beinhaltet unter anderem folgende Leistungen: Projektierung, Bau, Montage, Lieferung und Installation der permanenten Bergwerksanlagen und Übergabe des betriebsfertigen Schachtes mit einer Teufe von ca. 2056 m und des übertägigen, schlüsselfertigen Bergwerkkomplexes WS-10 an den Auftraggeber. Die Inbetriebnahme der Gesamtanlage ist für das Jahr 2018 vorgesehen. Norilsk Nickel legt den Planungen eine Nutzungsdauer von mindestens 50 Jahren zu Grunde. Der WS-10-Bergwerkkomplex ist für den Aufschluss und den Abbau des Edel-Kupfererzes der Talnakh- und Oktjabrsky-Lagerstätte erforderlich. Seitens Norilsk Nickel ist geplant, neben dem WS-10-Wetterschacht zur Bewetterung und Erzförderung zukünftig noch einen zweiten Schacht zu teufen, und zwar den Produktionsschacht SKS1. In der Norilsk Region wird seit Anfang der 50-iger Jahre reichhaltiges Polymetallerz abgebaut. In der Region sind mehr als 30 Bergwerksschächte in Betrieb. Der Wetterschacht WS-10, der einen lichten Durchmesser von 9 m aufweisen wird, ist als Ausziehschacht mit einer Bergeförderleistung von 240.000 t/Jahr geplant. Neben der dazu erforderlichen Skip-Förderanlage für die Bergeförderung wird der Schacht mit einer Korbförderanlage für Notfahrung und Materialtransport ausgestattet. Das Betreiben der Skipförderung des WS-10-Schachtes wird im Automatikbetrieb erfolgen. Die Personalanzahl für die Realisierung des Förderbetriebes: 5 Personen je Schicht! Der fertige Komplex gemäß der technischen Aufgabenstellung von Norilsk Nickel wird sich aus folgenden Objekten aufbauen: 66 m hohes Fördergerüst, Fördermaschinenhalle für Skip- und Korbförderung,

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TECHNOLOGIETRANSFER Halle für Hauptgrubenlüfter mit zwei installierten Axialventilatoren, deren Lüfterscheiben 5,4 m im Durchmesser groß sind und Lüfterleistungen von jeweils 800 m³/sec aufweisen, Wetterkanal mit lichtem Querschnitt von 25 m², Haupttransformatorenstation 110/6 kV, Bandförderanlage für Erztransport. Darüber hinaus gibt es weitere Infrastrukturgebäude, wie Lagerhallen, Kompressorenhaus, Feuerlöschhaus, Kläranlage, Sozialgebäude. Zur Reduzierung der Kosten und Bauzeit gab es seitens des Auftraggebers die Vorgabe, eine minimale Anzahl temporärer Hallen und Bauwerke vorzusehen und bereits für das Abteufen, soweit möglich, die permanenten Gebäude und Bauwerke zu nutzen. Der WS-10-Werkvertragsumfang enthält insofern: den WS-10-Schacht, 10 permanente Gebäude, 12 temporäre Hallen, innere Straßen sowie Versorgungsnetze. Gemäß dem Vertrag wird der Schacht WS-10 schlüsselfertig mit den kompletten Förderanlagen sowie mit den Be-/Entladevorrichtungen ausgestattet. Im Schacht sind 10 Füllorte und 2 Befüllnischen für die Errichtung von zwei Skipbeladeeinheiten geplant.

Der Vorschachtbereich des Schachtes wird bis -138 m Teufe, also in dem Teufenbereich, bis zu dem Permafrostboden ansteht, mit Gußeisen-Tübbingausbau ausgekleidet. Der Restteil des Schachtes wird mit einer Sicherung aus Ankern, Stahlmatten und Spritzbeton sowie einer Auskleidung aus mit Stahlfasern bewehrtem Beton bestehen. Das Abteufen wird mittels Bohr-und Sprengverfahren ausgeführt. Dank dem vom Thyssen Schachtbau angenommenen Schema, die Ausführung der Projektierungsarbeiten parallel mit den Bauarbeiten durchzuführen, konnten beim WS-10-Schachtbauprojekt die Erdarbeiten bereits am 28.11.2007, d.h. ca. 2 Monate nach der Auftragserteilung aufgenommen werden. Trotz widriger Wetterumstände im Winter (bis 8 m Schnee auf dem Schachtplatz) und des befristeten Baustopps im Laufe des Jahres 2009 wegen der Finanzkrise ist es gelungen, zu dem heutigen Zeitpunkt fast komplett den Oberflächenkomplex aufgebaut und den Vorschacht bis ca. 150 m Teufe erstellt zu haben. Der komplette Abschluss der Oberflächenarbeiten und die Aufnahme der Teufarbeiten im Hauptschachtteil mit den permanenten Fördermaschinen sind für Ende 2011 geplant.

Abb.: Schachtplatz WS-10 vom 15.10.2008

Abb.: Schachtplatz WS-10 vom 15.7.2010

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TECHNOLOGIETRANSFER Klimatisch bedingte Besonderheiten der Arbeit in Polarregionen

Die jährliche Durchschnittstemperatur des Permafrostbodens ist sehr unterschiedlich, sie variiert von 0° C bis -15° C.

Die Leitung der Arbeiten in der Polarregion stellt große Anforderungen an die Menschen, Maschinen und Technik. Neben den extremen Klimaverhältnissen, den komplizierten logistischen Bedingungen auf Grund der exponierten Lage der Norilsk-Region, die nur über das Polarmeer mit Eisbrechern oder aus der Luft mit Flugzeugen zu erreichen ist, stellt auch der Permafrost ein extremes Problem dar. Die sich aus dem Permafrost ergebenden Probleme können weitestgehend nicht mit der Anwendung konventioneller Arbeitstechniken bewerkstelligt werden. Der Beitrag beschreibt einige Besonderheiten der Ausführung der Arbeiten im Permafrostbereich.

Die Temperatur des Permafrostes kann um mehrere Grad abhängig von der spezifischen Landschaft und den geographischen Bedingungen unterschiedlich sein. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Temperatur des Permafrostes auch von vielen Faktoren der Umwelt abhängt - wie Vegetation, Dicke der Schneedecke und ihrer Dichte, mittlere jährliche Lufttemperatur und Klima, die Zusammensetzung und die Bodenfeuchte, etc.

Eigenschaften des Permafrostes Als Permafrost bezeichnet man eine Oberflächenschicht des Bodens, die sich permanent im gefrorenen Zustand befindet.

Abhängig von Veränderungen der Bodentemperatur während eines gesamten Jahres sind alle gefrorenen Böden in „saisonal gefroren“ und „permanent gefroren“ unterteilt.

Einflüsse des Permafrostes auf die Bau-, Bohr- und Sprengarbeiten Im Zusammenhang mit der Erstellung des Schachtkomplexes für die Norilsk Nickel AG haben wir den Einfluss und die Umstände des Permafrostes in der Hauptsache bei folgenden 2 Tätigkeiten „zu spüren bekommen“: 1. bei der Bohrung und dem Setzen der Bohrpfähle zwecks Herstellung der Fundamente; 2. während der Bohr- und Sprengarbeiten. In Regionen, in welchen Permafrostboden ansteht, gelten grundsätzlich zwei Bauprinzipien. Der Ausführende Unternehmer muss sich vor Aufnahme der Projektierungsund Bauarbeiten grundsätzlich für ein Bauprinzip entscheiden:

Die Temperatur des Permafrostes ist nicht konstant, sie variiert mit der Teufe. Typischerweise werden die Tiefsttemperaturen in der Oberflächenschicht des Permafrostbodens beobachtet; mit der Teufe steigt die Temperatur bis auf 0° C. In dem oberflächennahen Horizont des Permafrostbodens bleibt die Temperatur nicht über die Zeit stabil, sie variiert das ganze Jahr über, entsprechend der Jahreszeit. Temperaturschwankungen in der oberen Schicht treten bis zu einer Tiefe von 10-15 m unterhalb der Oberfläche auf. Unterhalb dieser Tiefe bleibt die Temperatur des Permafrostes konstant während des ganzen Jahres.

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TECHNOLOGIETRANSFER Prinzip 1

- Permafrostboden wird im gefrorenen Zustand so wie er vorgefunden wird auch verwendet bzw. bearbeitet. Darüber hinaus wird angestrebt, den Permafrostboden während des Betriebes von Gebäuden aufgrund besonderer Maßnahmen in dem gefrorenen Zustand zu bewahren;

Prinzip 2 - Permafrostboden wird im aufgetauten

Zustand für die Errichtung und den Betrieb von Anlagen verwendet. Auf der Baustelle sollte nur ein Bauprinzip und nur ein Prinzip der Bodenstabilisierung zur Anwendung kommen. Permafrostboden ist bei der Projektierung und beim Bau ein wesentlicher Faktor, der zu erheblichen Schwierigkeiten bei der Ausführung der Bau- und Montagearbeiten und auf Grund seines erforderlichen Mehraufwandes gegenüber bindigen, standfesten und nicht gefrorenen Böden zu erheblich höheren Kosten eines Bauvorhabens führt. Wenn keine Sondermaßnahmen auf Grund des Permafrostbodens hinsichtlich der Errichtung der Bauwerke getroffen werden würden, kann es zur Zerstörung des Gebäudes nach wenigen „Auftau/Gefrier“Zyklen kommen.

Das Prinzip 1 sieht vor, dass die Wärmeübertragung bzw. Wärmestrahlung von dem Gebäude in den Permafrostboden eingedämmt oder unterbunden wird, um das Auftauen des Permafrostbodens und die dazugehörige Setzung des Bodens zu vermeiden. Dieses Prinzip wird allgemein fast nur für die temporären Gebäude verwendet, wo kleine Fundamentsetzungen eher unkritisch sind. Alle Versuche, dieses Prinzip für die permanenten Gebäude (Lebensdauer über 20 Jahre) zu verwenden, ohne Zurhilfenahme aktiver Kühlvorrichtungen zum Vermeiden des Auftauens des Permafrosts, sind gescheitert. Es ist praktisch nicht möglich, den Einfluss der anthropogenen Wärme auf den Baugrund im Laufe einer langen Periode zu verhindern. Als Beispiel einer solchen Konstruktion kann man ein Gebäude nennen, für welches als Fundament eine auf einem „Schotterkissen“ stehende Betonplatte verwendet wird. Beim Herstellen eines derartigen Fundamentes wird eine Baugrube bis zur Tiefe der permanent gefrorenen Bodenschichten ausgehoben. Danach wird zwecks Wärmedämmung Feinschotter schichtweise aufgebracht und verdichtet. Die Dicke des „Schotterkissens“ wird den wärmetechnischen Berechnungen entnommen, so dass das Schotterkissen die Wärmeübertragung aus dem Gebäude zum Erdboden verhindert.

Ein solche Wirkung des Permafrostes entsteht durch den hohen Eisgehalt des Bodens. Permafrostboden verliert seine Tragfähigkeit beim Auftauen, es gibt starke Setzungen und anschließend wandelt sich der Permafrostboden in eine viskose Flüssigkeit um, in die Gebäude, Hallen, Baumaschinen, Materialien und Konstruktionen versinken können. Beim Wiedergefrieren quillt Permafrostboden sehr stark, was zum Teil zur Zerstörung von Konstruktionen führen kann.

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Ein Beispiel ist das Aufstellen eines Gebäudes nach der sogenannten Methode der „hängenden“ Bohrpfähle: Die Bohrpfähle können in diesem Fall nicht auf Felsgestein gegründet werden, sondern müssen über Reibschluss und über entsprechend lang dimensionierte Bohrpfähle in permanent gefrorenen Bodenschichten abgesetzt werden. Eine derartige Vorgehensweise macht grundsätzlich Sinn, wenn das Felsgestein tiefer als 30 m ansteht. In diesem Fall stellt man das Gebäude auf die Bohrpfähle derart, dass zwischen dem Boden und der

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TECHNOLOGIETRANSFER Unterkante des Gebäudes ein Abstand von mindestens 1,5 m verbleibt. Der Abstand zwischen Boden und Gebäude ermöglicht einen permanenten Luftaustausch und verhindert somit das Auftauen des Baugrunds. Das 2. Prinzip sieht das Auftauen des Permafrosts vor: das Fundament wird auf den im Fels gegründeten Bohrpfählen abgesetzt. Der Boden unter dem Fundament kann auftauen- oder es können auch technologisch bedingte Setzungen zugelassen werden. Die Bohrpfähle werden durch die oberste Schicht des Lockergesteins in den Fels gebohrt, max. ca. 4 m tief.

Besonderheiten der Bohrpfahlsetzung in Polarregionen Die Arbeiten zum Errichten der Fundamente werden hauptsächlich in den Wintermonaten (November bis April) durchgeführt, da der Tundraboden in dieser Jahreszeit gefroren und mit Baumaschinen befahrbar ist. Temperaturen bis -50° C, starker Wind, starker Schneefall, oft schlechte Sichtverhältnisse auf Grund von Nebel würden Montagearbeiten im Freien sehr behindern bzw. lassen Montagearbeiten unter freiem Himmel nicht zu. Es wird vielmehr angestrebt, die Montagearbeiten weitestgehend in den Sommermonaten mit hoher Arbeitsintensität und 24 stündigem Tageslicht (7 Tage die Woche, Tag und Nacht) durchzuführen. Somit ermöglicht die Winterzeit, die Fundamente für die Durchführung der Montagearbeiten vorzubereiten, um im Sommer die Montage durchführen zu können.

In gefrorenen Böden und Felsen besteht das Bohren unter Anwendung von Seilschlagbohrgeräten aus den wechselnden Zyklen der Lockerung des Bodens und der Entfernung des Bohrschlamms aus dem Bohrloch mittels einer Klappenschöpfbüchse. Um das Einbrechen der aufgetauten Gesteine, die eine relativ geringe Festigkeit aufweisen, in das Bohrloch zu vermeiden, werden Verrohrungen zur Auskleidung des Bohrloches eingesetzt. Zum Erhöhen der Effektivität des Bohrens und Verhindern der Vereisung des Bohrlochs wird in das Bohrloch Wasser mit einer Temperatur von 5070 °C eingefüllt. Das Bohrloch wird alle 0,3 bis 0,5 m vom Bohrschlamm befreit, beim Bohren im Fels alle 1,0 bis 1,5 m. Bei der Reinigung wird ungefähr die Hälfte des Schlammvolumens entfernt. Die Höhe der Schlammschicht wird regelmäßig mit einer Stahlstange gemessen bzw. überprüft.

Technologie der Bohrpfahlsetzung im Permafrost Die Technologie der Bohrpfahlsetzung hat sich in Norilsk während der letzten 50 Jahre nicht gravierend verändert. Dieser Sachverhalt ist herzuleiten aus den extremen klimatischen Verhältnissen, die einen höheren Verbrauch an Kraftstoff und Schmiermittel für die Baumaschinen erfordern, Ausfälle und Unfälle durch Sprödbruch von Teilen in extremer Kälte verursachen und zu einer Verringerung der Lebensdauer um das 2- bis 2,5-fache der Baumaschinen und Mechanik führen. Das Erstellen der Bohrpfähle wird insofern traditionell durch den Einsatz von robust aufgebauten Seilschlagbohrgeräten mit einem hohen Maß an Handarbeit durchgeführt.

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TECHNOLOGIETRANSFER Nach dem Bohren wird die Oberfläche der Verrohrung von Eis gereinigt und „geputzt“. Vor dem Betonieren werden in das Bohrloch die Bewehrungskörbe mit PreWarm-up-Elektroden eingefügt. Die Bohrpfahl-Bewehrung wird als vorfabrizierter Korb im Vorfeld der Arbeiten hergestellt und als 3 m lange Einzelkorbschüsse in das verrohrte Bohrloch eingefügt und mit Punktschweißung untereinander verbunden. Nach der Installation und Ausrichtung der Bewehrungskörbe wird kontinuierlich auf der gesamten Länge des Bohrpfahles der Bohrpfahl von unten nach oben ausbetoniert. Die Betonmischung wird bei einer Temperatur von über +20° C zur Baustelle angeliefert. Nach vollständiger Verfüllung der Pfahlbohrung mit Beton wird die Elektrodenheizung durch Strombeaufschlagung zur Heizung des Betons eingeschaltet. Der Kopfteil eines Bohrpfahls wird mit einer Isolierung bzw. Dämmung abgedeckt. Im Verlauf der ersten 3 Tagen nach dem Betonieren wird der Temperaturverlauf des Betons kontrolliert. Zur Verbesserung der Haltbarkeit wird die Schneide der Meißel durch das Anschweißen von hochfesten Stahlblechen oder durch das Aufschweißen von Elektroden aus harten Legierungen verstärkt. Für das Aufhängen der Bohrwerkzeuge verwendet man Stahlseile, deren Durchmesser und Tragfähigkeit dem Gewicht der Bohrwerkzeuge angepasst wird. Diese Methode ermöglicht das Bohren bei beliebigen klimatischen Bedingungen in den gefrorenen Böden und Fels, selbst bei extrem niedrigen Temperaturen. Die Seilschlagbohrgeräte sind im Betrieb langlebig und zuverlässig. Diese Maschinen ermöglichen das Bohren der Löcher mit einem Durchmesser von 0,3 bis 1,0 m; theoretisch besteht hinsichtlich der Tiefe der Bohrungen keine Einschränkung. Bei der verwendenden Art der Bohranlage wird der Meißel zur Ausübung der Schlagkraft stets aus einer Höhe von 0,5 bis 1,0 m in das Bohrloch fallen gelassen.

Besonderheiten beim Bohren der Sprenglöcher im Schacht

Die wichtigsten Vorteile des Einsatzes von Seilschlagbohrgeräten ist deren Einfachheit, die Universalität, die Anwendbarkeit in gefrorenen Böden auch mit großen Felsgesteinseinschlüssen und eine temperaturunabhängige Einsetzbarkeit. Die Nachteile von Seilschlagbohrgeräten ist eine geringe Produktivität und hoher Energieverbrauch.

Die Bohrbarkeit von Permafrostboden unterscheidet sich stark von der Bohrbarkeit des gleichen Bodens im aufgetauten Zustand. Man kann 3 Hauptgruppen nach der Bohrbarkeit unterscheiden: schwachklüftige Felsgesteine, starkklüftigen Felsgesteine, gefrorene instabile Böden.

Beim Bohren der Löcher für Pfähle werden Verrohrungen verwendet, die später beim Betonieren in den Löchern belassen werden. Ein Entfernen der Verrohrungen ist sehr schwierig, da das Rohr im Boden relativ schnell einfriert.

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Schwachklüftige Felsgesteine: beim Bohren von schwachklüftigen Felsgesteinen verwendet man die gleichen Werkzeuge wie für das Bohren nicht gefrorenen Felsens. Das Verhalten dieser Gesteine beim Bohren zeigt keine signifikanten Unterschiede zu dem nicht gefrorenen Zustand.

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TECHNOLOGIETRANSFER Starkklüftigen Felsgesteine: beim Bohren von starkklüftigen Felsen wurden die folgende Erscheinungen beobachtet: in gefrorenem Zustand verhalten sich starkklüftige Felsen wie nicht klüftiges Gestein. Wenn sie jedoch unter dem Einfluss der Bohrenergie auftauen, verändern sich ihre Eigenschaften drastisch, so dass ein Verklemmen des Bohrwerkzeuges und ein Verstopfen der Bohrlöcher durch Einbruch des Gesteins aus den Bohrlochwänden die Regel ist. Die Sprengbohrlöcher müssen unmittelbar vor dem Besetzen wegen dieser Verstopfungsproblematik erneut gebohrt werden. Gefrorene instabile Böden: instabile Böden (Lehm, Sand und Ton) in gefrorenem Zustand zeigen auch Eigenschaften, die vergleichbar mit denen von Felsgestein sind. Während der Standzeit der Bohrlöcher, im Falle einer Verspätung zwischen Bohren und Besetzen der Sprengbohrlöcher, tauen die instabilen Böden auf, was zu den Divergenzen der Bohrlochwände oder zu den Verstopfungen durch die Festgesteinsfragmente führen kann.

Besonderheiten der Sprengarbeiten Eine Besonderheit, die bei der Sprengung des Permafrostes latent vorhanden ist, ist das Wiederzusammenfrieren des Bodens und Gesteins nach der Sprengung in der kalten Jahreszeit. Bei der Durchführung der Sprengarbeiten in der warmen Jahreszeit ist es notwendig, das gesprengte Haufwerk vor dem Auftauen zu schützen, damit es nicht auf der Schachtsohle zu Schlammbildung und zu Problemen beim Bergeladen kommt. Die sprengtechnischen Berechnungen für die Sprengarbeit im Permafrostboden werden analog der Berechnung der Parameter für nicht gefrorenes Felsgestein durchgeführt, wobei zu empfehlen ist, den spezifischen Verbrauch an Sprengstoff um ca. 15 % bis 20 % zu erhöhen. Zum Sprengen des Permafrostbodens verwendet man Sprengstoff mit durchschnittlicher Leistung und mit einer Detonationsgeschwindigkeit von 3,5 bis 4,0 km/sec. Um die Zuverlässigkeit des Sprengens in Permafrostböden zu verbessern wird empfohlen, in jedem Bohrloch 2 Schlagpatronen zu verwenden - an der Ober- und Unterseite der Sprengladung.

Weitere Besonderheiten des Schachtbaus im Permafrost

Ein weiteres Problem stellt die Vereisung der Bohrlöcher dar. Die Bohrungen mit einem Durchmesser von D = 53 mm vereisen bereits 2 bis 3 Stunden nach dem Bohren. Kann das Besetzen der Sprengbohrlöcher nicht kurzfristig nach dem Bohren erfolgen, wird das Bohrloch mit heißem Wasser von 60 °C bis 70 °C gefüllt und anschließend mit Druckluft aus dem Loch ausgeblasen. Wenn der gebohrte Stoß jedoch mehr als eine Schicht steht, werden alle Bohrlöcher vor dem Besetzen mit Handbohrhammer nachgebohrt. Beim Nassbohren ist es erforderlich, sofort nach dem Bohren die Bohrlöcher mittels Druckluft von Wasser zu befreien, ansonsten ist ein vollständiges Einfrieren des restlichen Wassers in dem Bohrloch zu erwarten.

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Zu den weiteren Besonderheiten bei der Ausführung der Teufarbeiten im Permafrost kann man das Verhalten der wasserführenden Schichten zählen. Unter dem Permafrostbereich befinden sich fast immer unter hydrostatischen Druck (5-10 bar) stehende, mineralisierte wasserführende Schichten. Es ist ratsam, auch um im späteren Betrieb einen nahezu trockenen Schacht aufrechterhalten zu können, im Permafrostbereich stets Tübbingausbau einzusetzen. In dem Teufkonzept des Schachtes WS-10 in Norilsk ist vorgesehen, dass der Tübbingausbau 10 m tiefer als der Permafrostbereich geführt wird. 30 m oberhalb der Grenze vom Permafrostboden zum ungefrorenen Boden werden von der Schachtsohle aus Erkundungsbohrungen gestoßen, um aus sicherem Stand heraus gegebenenfalls Injektionsarbeiten durchführen zu können.

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Schlussfolgerungen Die Durchführung der Arbeiten unter Polarbedingungen stellt besondere Anforderungen an die Organisation der Arbeiten und Technologie. Hinsichtlich der Bohrtechnik im Permafrost werden die einfachen und robusten Technologien bevorzugt, um mehr Wert auf die Zuverlässigkeit als auf die Produktivität legen zu können. Diese Vorgehensweise führt dazu, dass sich derartige Technologien nur sehr langsam im Laufe der Zeit weiterentwickeln. Eine Weiterentwicklung der Technologien entsteht nur durch den Einzug neuer Unternehmer mit neuem Know how, insbesondere in derartig entlegenen Regionen der Welt, wie es Norilsk ist. Jetzt, während der derzeitigen intensiven Entwicklung der Infrastruktur der Polarregionen zwecks Rohstoffgewinnung werden auch die Arbeitstechnologien in diesen Regionen stark entwickelt. Das lässt hoffen, dass im Laufe der nächsten 10-20 Jahre die lokale Technik zu dem zeitgemäßen Standard kommt. Bei den zu installierenden, permanenten Bergwerkseinrichtungen des WS-10Wetterschachtes, wie zum Beispiel der Fördermaschinen, Hauptgrubenlüfteranlage und Hochspannungstransformatorenstation sowie bei der im Schacht zur Anwendung kommende Schachtbautechnik kommt bereits modernste Technologie zur Anwendung.

Dr. O. Kaledin Abteilungsleiter Thyssen Schachtbau GmbH Leiter des Projektes WS-10 Thyssen Schachtbau GmbH

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: 17. Kolloquium Bohr- und Sprengtechnik

Thyssen Schachtbau GmbH Sandstraße 107-135 45473 Mülheim an der Ruhr | Deutschland Tel.: +49 (0)208 - 30 02 0 Fax: +49 (0)208 - 30 02 3 27 eMail: info@ts-gruppe.com Internet: www.thyssen-schachtbau.de

in Clausthal Institut für Bergbau

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ContiTech Conveyor Belt Group | Phone +49 5551 702-207 transportbandsysteme@cbg.contitech.de

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WELTREKORD! HAUPTDURCHSCHLAG BEIM JAHRHUNDERT-BAUWERK Durchschlag des Gotthard-Basistunnels am GOTTHARD Der 15. Oktober 2010 in der Oströhre ist der

entscheidende Meilenstein auf dem Weg zum längsten Eisenbahntunnel der Welt.

Die Schweiz bringt mit dem 2-mal 57 Kilometer langen Jahrhundertbauwerk durch die Alpen den Norden und Süden Europas auf der Schiene näher zusammen. Herrenknecht-GripperTunnelbohrmaschinen haben nach Projektabschluss insgesamt mehr als 85 km der Hauptröhren gebohrt und gesichert.

Giganten im Hartgestein 2017 sollen die ersten Hochgeschwindigkeitszüge mit 200 bis 250 Stundenkilometern über oder besser durch die Neue EisenbahnAlpentransversale (NEAT) brausen. Die Fahrzeit von Zürich nach Mailand wird sich damit um eine Stunde auf 2 Stunden 40 Minuten verkürzen. Zeitgewinne rechnet sich die Schweizer Bahn besonders für Weltrekord! Hauptdurchschlag beim Jahrhundert-Bauwerk Gotthard

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TECHNOLOGIETRANSFER den Gütertransport aus, wichtig nicht zuletzt für den Transitverkehr zwischen Deutschland und Italien. Eine neue Ära im transalpinen Schienenverkehr beginnt. Morgens von der Bahnhofstraße in Zürich zum ausgiebigen Shoppen in die ebenso noble Mailänder Galleria Vittorio Emanuele II, am Nachmittag mit ein paar Tüten feinsten italienischen Designs wieder zurück. Nur ein Traum? Im Jahr 2017 könnte diese Vision Wirklichkeit werden. Möglich wird der Katzensprung zwischen den Wirtschaftsmetropolen durch ein beispielloses Jahrhundertprojekt: den Bau des Neuen GotthardBasistunnels, ergänzt um den Ceneri- und den Zimmerberg-Basistunnel. Auf einer Länge von 57 Kilometern und in einer Höhe von maximal 550 Metern über Normalnull, also wirklich am Fuß des St. Gotthard, werden zwei einspurige Tunnelröhren das Alpenmassiv sozusagen von Talboden zu Talboden auf einer nahezu flachen Bahn unterqueren. Passé sind dann die Zeiten, da die Reisenden an der Bahntrasse beinahe Blumen pflücken konnten und sich vor allem Güterzüge mit Doppellokomotiven über steile Steigungen quälen mussten.

Das längste Weltwunder „Europa erhält einen leistungsfähigen Schienenkorridor mitten durch die Alpen, damit seine Güter umweltfreundlich von Rotterdam nach Genua transportiert werden können“, fasste der Schweizer Bundesrat Moritz Leuenberger die Bedeutung des „längsten Weltwunders der Welt“ in Worte. Und: „Wir arbeiten mit am Aufbau der Infrastrukturen Europas, auch wenn wir nicht in der EU sind.“ Die Schweiz verfolgt mit diesem wirklich gewaltigen Kraftakt nicht zuletzt das Ziel, möglichst viel Transportgut von der Straße auf die Schiene zu bringen und damit die Umwelt erheblich zu entlasten.

Diesem Ziel nähert sie sich mit Riesenschritten. Im „Rohbau“ ist der längste Eisenbahntunnel der Welt nahezu fertiggestellt, am 15. Oktober 2010 erfolgte der entscheidende Durchschlag an der Grenze zwischen den Baulosen Faido und Sedrun, also etwa auf der halben Tunnelstrecke. Damit wird die wohl wichtigste Etappe eines spektakulären Unterfangens abgeschlossen sein, dem Beachtliches vorangegangen war: fast ein halbes Jahrhundert intensiver und immer wieder den technischen Möglichkeiten und geologischen Erkenntnissen angepasster Planung ebenso wie mutige und weitsichtige politische Entscheidungen. Eine erste Idee für einen Gotthard-Basistunnel kam schon 1947 aufs Tapet – der eigentliche Tunnelbau begann aber erst 2001.

Insgesamt 152 km Tunnel, Schächte und Stollen Insgesamt sind für den Bau des GotthardBasistunnels 152 Kilometer Tunnel, Schächte und Stollen herzustellen. Daher unterteilten die Planer den Bau der beiden Hauptröhren und ihrer etwa 180 Querstollen in fünf Abschnitte. Weil nun die Arbeit an den fünf Teilstrecken parallel erfolgen konnte, verkürzte sich die Gesamtbauzeit erheblich. Zugleich aber waren umfangreiche logistische Vorkehrungen nötig: Zugangs- und Versorgungstunnel mussten gebaut und riesige unterirdische Hallen ausgehöhlt werden, von denen aus die Tunnelbohrer oder die Sprengarbeiten starten konnten.

Insgesamt 152 km Tunnel, Schächte und Stollen

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Die Giga-Baustelle

Das fünffache Volumen der Cheopspyramide Mehr als 85 km der Hauptröhren werden mit Herrenknecht-Tunnelbohrmaschinen aufgebohrt und gesichert. Unter ohrenbetäubendem Lärm und mit brachialer Kraft bahnten sich die mehr als 400 Meter langen stählernen Hightech-Giganten aus Schwanau mit ihren etwa 9,50 Meter messenden Bohrköpfen den Weg durch das gewaltige Hartgestein, unbemerkt beispielsweise von der ahnungslosen Schar von Skifahrern, die sich runde 2.000 Meter weiter oben im Skigebiet im Bereich des Lukmanier-Passes im Schnee vergnügt. Seit sie 2003 begannen, sich durch den Fels zu fressen, haben die vier HerrenknechtMaschinen rund 10,5 Millionen Kubikmeter Gestein durch die Mäuler ihrer Schneidräder geschaufelt. Das Gesamtvolumen des am Gotthard ausgebrochenen Materials entspricht etwa dem fünfachen Volumen der Cheopspyramide – 13,5 Millionen Kubikmeter. Von den „Riesenmaulwürfen“, wie die Tunnelbohrmaschinen (TBM) gerne bezeichnet werden, wurden und werden rund 75 % der Hauptstrecke aufgefahren. Doch mit den sich auf 114 Kilometer addierenden Parallelröhren ist das Projekt nicht komplett.

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Auf der Giga-Baustelle Gotthard gibt es drei solcher Zugangsstollen und Versorgungskavernen: im Norden in Amsteg, beim Zwischenangriff Sedrun in der Mitte sowie in Faido im Süden. An den Tunnelportalen bei Bodio und bei Erstfeld im Norden ist die Tunnellinie vergleichsweise einfach von den Passstraßen aus zu erreichen, bei Amsteg über eine „nur“ 2 Kilometer kurze Röhre. In Faido ist der Zugangsstollen 2,7 Kilometer lang und hat ein Gefälle von fast 13 Prozent. Deutlich aufwendiger war die Arbeit am Zwischenangriff Sedrun, wo man weit oberhalb des Tunnelniveaus erst einen rund 1.000 Meter langen, waagerechten Zugangsstollen in den Berg trieb, um von dessen Ende zwei vertikale Schächte rund 800 Meter tief bis auf das Tunnelniveau abzuteufen. Ein 450 Meter langer Entlüftungsstollen komplettiert das spektakuläre Bauwerk.

Zwischen hochpräziser Planung und geologischen Unwägbarkeiten

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TECHNOLOGIETRANSFER ZWISCHEN HOCHPRÄZISER PLANUNG UND GEOLOGISCHEN UNWÄGBARKEITEN Beim Auffahren von Tunneln der Gotthard-Dimension ist jederzeit mit Überraschungen zu rechnen. Nicht ohne Grund gehen Tunnelbauer ihre Arbeit mit großem Respekt an – sie handeln permanent im Spannungsfeld zwischen hochpräziser Planung und unzähligen Unwägbarkeiten. Trotz aller Vorerkundung tauchen immer wieder unvorhergesehene Schwierigkeiten auf. So wurde der Vortrieb am Gotthard auf der Südseite gleich zu Beginn – nach nur 200 Metern – im Februar 2003 durch brüchiges Gestein ausgebremst. Die beiden in Bodio gestarteten TBM – von den Bohrmannschaften liebevoll „Sissi“ (Herrenknecht S-210) in der Ost- und „Heidi“ (Herrenknecht S-211) in der Weströhre getauft – trafen auf geologische Störzonen, sogenannte Kakirite. Für die auf hohe Gesteinshärten ausgelegten Gripper-TBM ist derartiges Gebirge zu weich und macht gute Vortriebsleistungen nahezu unmöglich. Jeder gewonnene Tunnelmeter muss aufwendig nachgesichert werden. Erst im August 2003 konnten die Maschinen diese Störzone nach rund 400 Metern wieder verlassen.

Mädchennamen „Gabi 1“ und „Gabi 2“ führten, konnten sie mit verringerter Vortriebsleistung sicher durchörtern. Das Auf und Ab im Berg nahm allerdings kein Ende. Auf gute monatliche Vortriebsleistungen von 560 Metern und eine Penetration von bis zu 12 Millimetern pro Umdrehung folgten schwierigere Passagen mit einer Penetration von teilweise nur 3 Millimeter pro Umdrehung und nur 140 Meter Vortrieb im Monat. Im Juni 2005 ereilte die Ingenieure und Bauherren eine neue Hiobsbotschaft: Spontan und ohne Vorwarnung drang mit Bergwasser vermischtes, aufgelockertes Gestein in den Bohrkopf von Gabi 2 in der Weströhre. Anfänglich versuchten die Mineure mehrfach, das Feinmaterial im Bohrkopf von Hand zu entfernen und die TBM einige Zentimeter zurückzuziehen. Ohne Erfolg. Schließlich wurde der lockere Bereich vor dem Bohrkopf der Maschine mit Injektionen einer ZementBentonit-Mischung verfestigt. Gleichzeitig brachen die Tunnelbauer von der Oströhre aus einen 50 Meter langen Stollen zur Weströhre aus, um anschließend den Bohrkopf der TBM im sogenannten Gegenvortrieb freizulegen. Erst im November 2005 konnten sie nach fünf Monaten Stillstand den regulären Vortrieb wieder aufnehmen. Auch im Süden, auf der Strecke von Bodio nach Faido, hatten die Maschinen wechselhafte Geologien zu überwinden, die die Bohrleistungen beeinträchtigten. Anpassungen der beiden TBM an die unvorhergesehenen Verhältnisse brachten markante Verbesserungen. Im Dezember 2005 erzielte Sissi in der Oströhre mit 38 Metern die bis dahin größte Tagesleistung im Gotthard-Tunnel.

Das Auf und Ab im Berg Auch unerwartet positive Meldungen mischen sich in den Baustellenreport. Gute Nachrichten kamen zum Beispiel im Frühjahr 2004 von der Nordseite: Für die Intschi-Zone hatten die Geologen im Bauzeitenplan einen Vortriebsstillstand von bis zu vier Monaten vorgesehen. Diese Zone war glücklicherweise um rund die Hälfte kürzer als erwartet, und die Teams, die die Maschinen mit den unschuldig klingenden

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Herrenknecht AG Schlehenweg 2 77963 Schwanau | Deutschland Tel.: +49 (0)78 24 - 302-0 eMail: pr@herrenknecht.de Internet: www.herrenknecht.de

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TECHNOLOGIETRANSFER 2006: Das Jahr der ersten Durchbrüche

2006: DAS JAHR DER ERSTEN DURCHBRÜCHE Im Norden konnten die Baustellenteams im Juni und Oktober 2006 das Vortriebsende auf dem Abschnitt Amsteg–Sedrun mit einer spektakulären Leistung feiern. Mit sechs beziehungsweise neun Monaten Vorsprung vor dem Bauzeitprogramm sprinteten sie in Richtung Losgrenze. Das Ende war dennoch unspektakulär: Just an der Losgrenze erwartete sie eine geologische Zäsur aus kakirisiertem Gestein. Deswegen wurden die TBM vorab in noch standfestem Gebirge demontiert. Mit der Stollenbahn brachten die Arbeiter die Maschinenteile dann aus dem Tunnel.

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Durchschlag in Faido Im Herbst 2006 kam es endlich auch im Süden mit der erwarteten Präzision zum Durchschlag an der Multifunktionsstelle in Faido. Die TBM mit Durchmessern von über 8 Metern erreichten ihr Ziel nach 13,5 beziehungsweise 14 Kilometern mit Abweichungen von wenigen Zentimetern in Höhe und Breite. Das kommt der Zielsicherheit eines Scharfschützen gleich, der aus 2 Kilometern Entfernung eine 1-Euro-Münze trifft. Nach einer Totalrevision und mit neuen, größeren Bohrköpfen mit Durchmessern von über 9 Metern starteten Sissi und Heidi im Juli und Oktober 2007 erneut den Vortrieb nach Norden, von Faido in Richtung Sedrun.

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TECHNOLOGIETRANSFER „Schreckgespenst“ Piora-Mulde sicher durchörtert

„SCHRECKGESPENST“ PIORA-MULDE SICHER DURCHÖRTERT Auf dieser Strecke kam eine weitere heikle Zone auf die Tunnelbauer zu: die Piora-Mulde, ein mit zuckerförmigem Dolomit und Wasser gefüllter Trichter, der weit in das Felsmassiv hinab reicht. Ihre Existenz war lange bekannt, und kaum eine andere Passage des Gotthards war vor dem Bau so gründlich untersucht worden. Weil niemand genau wusste, wie tief in den Berg der Trichter ragte, entschied man sich für Sondierungsbohrungen. Zudem trieb man von der Kantonalstraße einen rund 5,5 Kilometer langen horizontalen Stollen auf die Störzone zu – und bohrte sie 1996 an. Der Druck, unter dem die losen Gesteinskörner standen, war mit rund 150 Bar enorm. In dickem Strahl schoss das Wasser-Dolomit-Gemisch aus dem Berg und überschwemmte die Straße. Die Medien schrieben vom „D-Day at Piora Beach“.

Technisch extrem anspruchsvoll waren auch die konventionell durch Sprengungen realisierten Vortriebe im Bereich der Zwischenangriffe Faido und Sedrun. Hier brachen die Mineure riesige unterirdische Bahnhöfe aus dem Fels. Ihr Zweck: In einem Notfall sollen die Züge in speziellen Haltebuchten stoppen können. Zudem erlauben die Tunnelverzweigungen im Betrieb den Wechsel von der einen in die andere Röhre. Ein ausgeklügeltes System aus Seiten- und Verbindungsstollen sorgt dafür, dass Rauch ab- und Frischluft zugeführt werden kann. Schon diese beiden sogenannten „Multifunktionsstellen“ sind für sich genommen gewaltige Baustellen. Hier machte der Fels den Mineuren beim Bohren und Sprengen besonders zu schaffen.

19 Schrägbohrungen aus den Sondierstollen heraus bis in die Nähe des künftigen Basistunnels brachten dann die Entwarnung: Sie trafen auf festes Gestein ohne Wasserdruck. Aus den Ergebnissen von Bohrkernuntersuchungen, Temperaturmessungen und Seismik schlossen die Geologen, dass ein Gipshut die Piora-Mulde nach unten abdichtet. So kam von Sissi am 12. Oktober 2008 und später von ihrer Schwestermaschine Heidi die Meldung: Piora-Mulde erfolgreich passiert.

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TECHNOLOGIETRANSFER Das Gebirge tobt sich aus In manchen Abschnitten war der Gebirgsdruck so groß, dass man mit der üblichen Methode, den Querschnitt des Ausbruchs um einiges größer zu wählen als die Zielabmessungen, nicht weiterkam. Dem Gebirge wird damit normalerweise die Möglichkeit gegeben, sich „auszutoben“ – je stärker die Verformung ausfällt, umso mehr nimmt der Gebirgsdruck ab. Doch in den kritischen Bereichen des Gotthard-Tunnels war allein durch das Zulassen einer Verformung kein stabiler Zustand zu erreichen. Man musste dem Berg eine Kraft entgegensetzen – sonst hätte er den Hohlraum wieder komplett verschlossen. So bediente man sich sogenannter Verschiebebögen: In dem um rund 70 Zentimeter größer ausgebauten Tunnelquerschnitt wurden in sich verschiebbare stählerne Doppelbögen zu Ringen zusammengefügt. Unter dem Druck des Bergs rutschen die Ringsegmente langsam zusammen, bis sie Stoß auf Stoß zusammenstehen und sich gegenseitig stabilisieren. 56 Meter in nur 24 Stunden

56 METER IN NUR 24 STUNDEN

Die Würmer

2009 hatten die beiden HerrenknechtGripper-TBM Gabi 1 und 2 nach einer umfassenden Revision auch den gut 7 Kilometer langen Nordabschnitt Erstfeld– Amsteg abgearbeitet. Hier war die Geologie beinahe ideal. So konnte im Spätsommer 2009 der Vortriebsrekord am Gotthard aufgestellt werden: In nur 24 Stunden fraß sich Gabi 2 satte 56 Meter durch den Berg, Weltrekord für eine HartgesteinTunnelbohrmaschine dieser Dimension. Am 16. Juni und am 16. September 2009 erreichten die Baustellenteams im Norden nach jeweils 18 Monaten Vortrieb das Ziel in Amsteg, 6 Monate früher als geplant. Der Durchschlag lieferte ein Paradebeispiel für die Präzision der Tunnelbauer und ihrer Maschinen: Beide TBM waren von der Sollachse horizontal um 4 Millimeter und vertikal um 8 Millimeter abgewichen – Millimeterarbeit im wahrsten Sinne des Wortes.

Im Süden schaffen zu dieser Zeit Sissi und Heidi noch im Berg. Zwar hat Heidi im März 2010 mit einem Gesteinsniederbruch in der Weströhre zwischen Faido und Sedrun noch einmal Probleme bekommen.

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TECHNOLOGIETRANSFER 15.10.2010: Hauptdurchschlag am Gotthard-Basistunnel

Die darauf folgenden Stabilisierungsmaßnahmen unterbrechen den Vortrieb hier bis im Juli 2010. Doch auf den Terminplan des Projekts wirkt sich auch dieser Zwischenfall kaum aus. Auch die Arbeit der beiden von der Herrenknecht-Zweigniederlassung „Maschinenund Stahlbau Dresden“ gelieferten (Gewölbe-) Ausbaueinheiten, die den zwei Tunnelbohrdamen in gebührendem Abstand folgen. Diese rund 600 Meter langen „Würmer“ legen Dränageleitungen, bauen Abdichtungssysteme ein und betonieren die Gewölbe in Etappen von 12 Metern. Kurzum: Sie bereiten die Tunnelröhren mit monatlichen Bestleistungen von 600 Metern auf den Einbau der Bahntechnik vor.

15. OKTOBER 2010: HAUPTDURCHSCHLAG AM GOTTHARDBASISTUNNEL Am Freitag, 15. Oktober 2010 erfolgte der Durchschlag in der Oströhre und der „freie Blick aufs Mittelmeer“ wird Realität. Für das Frühjahr 2011 ist der Durchbruch in der Weströhre geplant. Danach folgen noch wenige Jahre des Ausbaus zur funktionierenden Hochgeschwindigkeits-Bahnstrecke mit enormen Sicherheitsvorkehrungen, zum Beispiel zwei Notbahnhöfen, an denen die Züge im Gefahrenfall halten können. Dort ist der schnelle Übergang der Reisenden von einer Tunnelröhre zur anderen möglich – die beiden Röhren fungieren gegenseitig als Rettungstunnels – eine intelligente Lösung, auf die sich alle Beteiligten in der Schweiz nach langer Auseinandersetzung mit allen möglichen Alternativen geeinigt haben. Für die Tunnelbauer und ihre Maschinen aber geht die Arbeit zu Ende. Mit sehr befriedigenden Ergebnissen: Alle Risiken waren beherrschbar, alle Rückschläge zu überwinden, all die emotionalen Berg- und Talfahrten zu verkraften. Und trotz der kaum fassbaren Komplexität des Projekts

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wurden die Zeitpläne eingehalten – was an einer Stelle verlorenging, wurde an der anderen wieder gewonnen. Bundesrat Moritz Leuenberger sprach schon beim letzten Etappensieg, dem Durchschlag Erstfeld–Amsteg, vom „Sieg des Willens über die Zweifler und Nörgler“. Sein Credo: „Ist der Berg noch so hoch und ist der Stein noch so hart: Wo ein Wille ist, ist auch ein Weg. Wir können es, weil wir es wollen.“

Die größte Wertschätzung Auch Martin Herrenknecht, Vorstandsvorsitzender der Herrenknecht AG, zieht sein Fazit: „Wer ein derart gigantisches Projekt beherrscht, steht auf dem Olymp des Infrastrukturbaus. Europa wird vor der Schweiz den Hut ziehen, sobald die ersten Züge durch den neuen Gotthard-Tunnel rauschen. Dass die Schweizer dabei auf Herrenknecht-Technik vertraut haben, ist die größte Wertschätzung, die wir als Unternehmen bekommen können.“

Autoren/Quelle: Zur Verfügung gestellt von der Herrenknecht AG

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NEUHEITEN & REPORTAGEN www.advanced-mining.com

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TECHNOLOGIETRANSFER BEUMER Group GmbH & Co. KG

Rohrgurtförderer transportieren Schüttgut effizient über lange Strecken:

Für die anspruchsvollen Aufgaben Rohrgurtförderer sind in Europa bereits seit den frühen 80er Jahren im Einsatz. Mittlerweile stellen sie in vielen Anwendungsfällen ein akzeptiertes Fördersystem und damit den Stand der Technik dar. Die Einsatzmöglichkeiten sind aber noch lange nicht ausgereizt, weil die Möglichkeiten und Vorzüge dieses Systems bei manchen potentiellen Anwendern und auch in manchen Branchen und Ländern noch weitgehend unbekannt sind. Die Einsatzgrenzen werden jedoch durch permanente Weiterentwicklung ständig ausgeweitet. Allerdings verfügt nicht jeder Anbieter von Rohrgurtförderern über das nötige Know-how, um die Möglichkeiten voll ausschöpfen zu können – anders die Spezialisten der BEUMER Gruppe. Die Produktpalette des Familienunternehmens BEUMER mit Sitz in Beckum gliedert sich in drei Bereiche: Förder- und Verladetechnik, Palettier-und Verpackungstechnik sowie Sortier- und Verteilanlagen. Zu der Förder- und Verladetechnik gehören zum Beispiel die Rohrgurtförderer, Muldengurtförderer, Stahlzellenförderer und Becherwerke. Mit dem Zukauf der KOCH Holding Tschechien, Spezialist im SchüttgutHandling, bringt BEUMER weitere jahrelange Erfahrung und Know-how mit Rohrgurtförderern ins Portfolio ein. Denn beide Unternehmen haben umfangreiche Erfahrungen und Referenzen in der Entwicklung, Planung und Umsetzung von Rohrgurtförderern. Diese werden jetzt unter dem Motto “Best of both worlds“ zusammengeführt.

Aufbau, Eigenschaften und Anwendungen Um das Fördergut aufnehmen zu können, ist im Aufgabebereich des Rohrgurtförderers der Gurt wie bei einem konventionellen Gurtförderer geöffnet. Nach einer gewissen Länge, die abhängig vom Rohrdurchmesser oder der Gurtbreite ist, bringen spezielle Gurtformrollen den Gurt in die gewünschte geschlossene Form. Sie bewirken ein nahezu reibungsloses Einrollen des Gurtes. Ab diesem Punkt läuft der geschlossene Gurt über die gesamte Förderlänge durch so genannte Paneele oder Schottbleche. Auf den Paneelen sind je sechs Rollen in einer versetzten Anordnung für den Ober- und Untertrum befestigt.

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Durch die Rohrform des Gurtes sind horizontale und vertikale Kurven ohne weitere Übergabestationen möglich. Das erhöht die Betriebssicherheit. Am Ende der Förderstrecke öffnet sich der Gurt selbstständig und wirft das Material ab wie bei einem klassischen Muldengurtförderer. Im Untertrum wird der Gurt nun wieder in die Rohrform gebracht – unter Beachtung derselben Parameter wie im Obertrum.

Wesentliche Konstruktionsmerkmale Eines der wesentlichen Konstruktionsmerkmale des Rohrgurtförderers ist seine Rohrform. Dabei gibt es zwei Konstruktionsvarianten: die ovale und die runde Rohrform. Jede Form hat ihre Vorteile. Die ovale Form zum Beispiel gewährleistet eine bessere Abdichtung der Gurtüberlappung, da diese flacher ausfällt als bei der runden Form. In Bezug auf Gurtlauf/Verdrehung auf geraden Strecken ist diese Form stabiler, speziell bei langen Förderern. Dazu kommt, dass die Angriffsfläche aufgrund der kleineren Bauhöhe niedriger ist. Dies führt zu reduzierten Windkräften. Bei der runden Form dagegen wird weniger Stahl benötigt. Das führt zu geringeren Kosten. Zudem ist das Querschnittsverhältnis des Stahlbaus bei der runden Gurtform aus statischer Sicht etwas günstiger. Und auf die untere Tragrolle wirken kleinere Kräfte. Das erhöht die Lebensdauer. Auf die verschiedenen Bedarfe der Kunden können Rohrgurtförderer individuell zugeschnitten werden; genügend Spielraum ist vorhanden. Durch die

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TECHNOLOGIETRANSFER Gurtüberlappung wird das geschlossene Fördersystem erreicht. Je nach Anwendungsfall, Förderleistung und Länge wird die Gurtqualität gewählt. Unterscheiden lassen sich beispielsweise normale, hitze- oder abriebbeständige Gummiqualitäten. Als Zugorgan können Stahlseile oder Textilgewebe eingesetzt werden. Abhängig ist das von der erforderlichen Gurtfestigkeit. Es wird nicht der gesamte Querschnitt für den Materialtransport genutzt. Der Füllungsgrad ist üblicherweise auf etwa 75 Prozent begrenzt – das ist abhängig von dem zu fördernden Material. Bei dieser Zahl handelt es sich um einen Sicherheitsfaktor, um eventuell kurzfristig erhöhte Kapazitäten abfangen zu können. Obwohl sich der Rohrgurtförderer immer mehr durchsetzt, wird auch der Muldengurtförderer weiterhin seine Rolle spielen. Welcher Förderer sich am besten eignet, hängt vom jeweiligen Anwendungsfall und von den lokalen Gegebenheiten ab.

Merkmale eines Rohrgurtförderers Die prinzipbedingten Merkmale eines Rohrgurtförderers ermöglichen Transportlösungen, die mit anderen Fördersystemen nicht oder nur mit erheblichen Einschränkungen oder Mehraufwand realisiert werden können. Die geschlossene Bauweise des Rohrgurtförderers schützt das Fördergut vor der Umwelt und die Umwelt vor dem Fördergut. Damit trägt das System zur Erreichung von Umweltschutzzielen und zur Erfüllung behördlicher Auflagen bei. Bewältigen lassen sich enge Kurvenradien und große Steigungen. Das erlaubt eine flexible Linienführung und schafft die Möglichkeit, bestehende Hindernisse zu umgehen. Damit sind in vielen Fällen Lösungen möglich, mit denen bestehende Gelände- und Werksstrukturen beibehalten werden können. Die Investitionskosten des reinen Förderers mögen beim Rohrgurtförderer im Einzelfall etwas höher sein als beim konventionellen Muldengurtförderer. Wenn der Rohrgurtförderer aber seine Vorteile ausspielen kann, relativieren sich diese Mehrkosten sehr schnell. Und wenn aufgrund der flexiblen Linienführung des Rohrgurtförderers beispielsweise Übergabestellen, Umbauten von Betriebseinrichtungen, Erdarbeiten oder aufwändige Staub- und Lärmschutzmaßnahmen vermieden werden können, dann sind die daraus resultierenden Einsparungen auf Kundenseite um ein Vielfaches höher als die Mehrkosten für das optimale Fördersystem.

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Rohrgurtförderer im Einsatz Grundsätzlich kommt der Rohrgurtförderer dort zum Einsatz, wo zum Beispiel staubiges, nasses, klebriges oder leichtes Material zu fördern ist. Zum Einsatz kommt er aber auch dann, wenn hohe Umweltanforderungen gegeben sind und/oder die lokalen Gegebenheiten ein kurvengängiges, schmales Fördersystem erfordern. Daraus ergeben sich insbesondere die folgenden Einsatzbereiche: • In der Zementindustrie für Zement, Klinker, Zusätze oder Ersatzbrennstoffe • In Kraftwerken für den Brennstoff, aber auch für die Abfallprodukte wie Asche, die in diversen Konsistenzen zu transportieren sind • Im Hafenumschlagbereich für den Transport von Schüttgütern zu und/oder von OffshoreSchiffsbelade- oder -entladeanlagen • Für den Transport von Kohle, Kalkstein, Kies, Erzen oder Kunstdünger • In der Lebensmittelindustrie durch den Einsatz von lebensmittelechten Gurten

In einem Zementwerk der Firma Dyckerhoff werden zum Beispiel zwei verhältnismäßig kurze Rohrgurtförderer von BEUMER eingesetzt. Das Besondere daran ist ihre Steigung von 29 Grad. Je nach Materialeigenschaften kann ein Rohrgurtförderer aufgrund der geschlossenen Form jedoch auch höhere Steigungen bewältigen, was mit konventionellen Muldengurtförderern nicht möglich ist. Denn dadurch, dass sich in der Röhre eine kompakte

Das Prinzip des Rohrgurtförderers schematisch dargestellt

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Die Gurtformrollen bringen den Gurt in die gewünschte Rohrform

Die Förderstrecke kann über öffentliche Wege geführt werden

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TECHNOLOGIETRANSFER Materialsäule bildet, kann das Fördergut weniger leicht zurückrutschen. Dyckerhoff nutzte außerdem die Möglichkeit, die Förderstrecke mit sich überlagernden Horizontal- und Vertikalkurven auszuführen, indem dreidimensional gefertigte Stahlgerüste zum Einsatz kamen. Dadurch konnte die Länge des Förderers minimiert und eine weitere Kostenreduzierung erreicht werden. In einem weiteren Anwendungsbeispiel lieferte und installierte die KOCH Holding a. s. für ein Zementwerk in Ladce in der Slowakei einen Rohrgurtförderer. Dieser transportiert Ersatzbrennstoffe zum Verbrennungsofen. Immer häufiger kommen Rohrgurtförderer für den Transport von zerkleinertem Müll als Brennstoff zum Einsatz. Dabei handelt es sich oft um leichtes Material oder um Hausmüll. Der Transport mittels Rohrgurtförderer ist kostengünstig und vermeidet Geruchsbelästigung. Außerdem passt sich der Trassenverlauf an bestehende Gebäude und Gegebenheiten an.

Im tschechischen Melnik kommt ein Rohrgurtförderer zum Einsatz, der über eine Entfernung von zwei Kilometern Nassasche vom Kraftwerk auf die Deponie transportiert. Mit einem Rohrdurchmesser von 350 Millimetern überquert der Rohrgurtförderer erst das Kraftwerksterrain, dann freies Gelände. Er verläuft dabei in drei horizontalen und vier vertikalen Kurven. Da später die Nassasche wieder zum Recycling ins Werk zurücktransportiert werden soll, ist der Rohrgurtförderer reversierbar ausgeführt – umstellbar innerhalb von 24 Stunden. WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: BEUMER Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Oelder Str. 40 59269 Beckum | Deutschland Pressekontakt: Regina Schnathmann Tel.: +49 (0)25 21 - 24 381 eMail: regina.schnathmann@BEUMER.com Verena Breuer Tel.: +49 (0)25 21 - 24 317 eMail: verena.breuer@BEUMER.com Internet: www.BEUMER.com

Zu den Vorteilen des Rohrgurtförderers gehören beispielsweise der Schutz des Fördergutes vor Umwelteinflüssen und der Schutz der Umwelt vor entweichendem Fördergut durch staubfreien Transport

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Bau. Bergbau. Montage. Kompetenz Leistungsfähigkeit Zuverlässigkeit

Operta GmbH

Dieter aus dem Siepen Platz 1 45468 Mülheim an der Ruhr Tel.: +49 (0) 208 459 59 0 Fax: +49 (0) 208 459 59 59 E-Mail: info@operta-bbm.de www.operta-bbm.de

Bergbau - Spitzen-Dienstleistungen aus Erfahrung Seit mehr als 20 Jahren bietet BBM Spitzenleistungen im Bereich Bergbaudienstleistungen. Unsere Mitarbeiter sind gefragte Spezialisten, denn wir setzen konsequent auf den Einsatz hoch qualifizierter Fachkräfte, die ihr Handwerk verstehen. In Deutschland ist BBM der größte und leistungsstärkste Dienstleister für Bergbauspezialarbeiten im Steinkohlenbergbau. Und auch in Bosnien-Herzegowina haben wir uns als starker und verlässlicher Partner für Kunden mit höchsten Ansprüchen etabliert. Diese Position wird von uns stetig weiter ausgebaut.

Tagebau auf Festgestein - Exzellente Gesteine für erfolgreiche Bauprojekte Im Geschäftsfeld Tagebau auf Festgestein steht BBM für die Gewinnung und Verarbeitung von Gesteinen in Top-Qualität mit modernsten Maschinen. Schon heute ist BBM-VARES einer der führenden Produzenten von Rohstoffen für das Bauwesen in Bosnien und Herzegowina und darüber hinaus. BBM bietet sich auch als zuverlässiger Contract Mining-Dienstleister an. Dabei übernimmt BBM die Gewinnung von Rohstoffen auf eigenes Risiko – was dem jeweiligen Besitzer der Lagerstätte eine Kapazitätserweiterung bei minimierten Investitionen, hoher Produktivität und ohne finanzielles Risiko ermöglicht.

Tiefbau - Komplettleistungen aus einer Hand Auf BBM können Sie bauen! Seit vielen Jahren sind unsere Teams gefragte Spezialisten in allen Bereichen des Straßen-, Tunnel- und Gleisbaus: in Bosnien-Herzegowina und zunehmend auch in Deutschland - von der Planung und Vermessung bis zur Abnahme des jeweiligen Bauwerks. Alle Teilleistungen werden eigenständig ausgeführt. Dabei legen wir höchsten Wert auf ein modernes Equipment, mit dem optimale Ergebnisse erzielt werden. Insbesondere profitieren unsere Kunden von den Leistungen unseres eigenen, integrierten Ingenieurbüros, das die professionelle Begleitung aller Baumaßnahmen sicherstellt.

Hochbau - Full Service durch flexible Spezialisten-Teams BBM bringt Bauprojekte zum Erfolg! In ganz Deutschland sorgen die Teams von BBM für höchste Leistungen am Bau. Im Auftrag großer Baufirmen kommen unsere Ingenieure, Techniker, Maschinenführer, Betonbauer, Einschaler und Eisenflechter usw. zum Einsatz. Bei Schalung und Betonarbeiten gewährleisten wir die Anwendung der jeweils modernsten Schalungstechnik, die entweder vom Auftraggeber bereitgestellt oder auf eigene Rechnung angemietet wird. Zudem erbringt BBM baubegleitende Leistungen, etwa Beratung, Koordinierung und die lückenlose Dokumentation des Baufortschritts.

Dokumenten- und Informationsmanagement - Innovative Technologien für Ihren Erfolg

Quality leads to Quantity. Ausgabe 01 | 2011

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BBM besetzt zukunftsfähige Geschäftsfelder. Der Bereich IT/Dokumentenmanagement-Systeme (DMS) ist unser jüngstes Geschäftsfeld, mit dem wir in die Entwicklung und Vermarktung neuer Technologien eingestiegen sind. So erweitern wir unser Portfolio und treiben unsere Internationalisierung voran. arCaptis, ein Unternehmen der BBM-Gruppe ist der Spezialist für die digitale Erfassung und Verarbeitung von eingehenden Papierdokumenten. Intelligente SoftwareLösungen sorgen für optimierte Arbeitsabläufe und Geschäftsprozesse: Unsere Systeme gewährleisten eine zuverlässige Indizierung, Klassifikation und Verteilung des Posteingangs einschließlich E-Mails.

NEUHEITEN & REPORTAGEN BEUMER Maschinenfabrik GmbH & Co. KG

Unwegsames Gelände erfordert Muli-Einsatz BEUMER realisiert Großauftrag in China

Mit der Realisierung einer Gurtförderanlage für die Asia Cement Group im chinesischen Sichuan stellte die BEUMER-Gruppe ihre Vorreiterrolle als Spezialist für intralogistische Förderungen unter Beweis. Der Großauftrag mit einem Gesamtvolumen von über 5 Mio. Euro beinhaltete die Entwicklung und Installation einer 12,5 km langen Anlage durch unwegsames und gebirgiges Gelände. Die Asia Cement Group, ein großer Baustoffhersteller mit Hauptsitz in Taipeh (Taiwan), hat in der Nähe von Chengdu, der Landeshauptstadt von Sichuan, ein neues Werk errichtet. Zurzeit sind dort zwei Ofenlinien mit einer Leistung von je 4200 Tagestonnen installiert. Für den Transport des Kalksteins vom Steinbruch zum 30 km entfernten Werk beauftragte die Asia Cement Group BEUMER mit dem Bau eines kurvengängigen Muldengurtförderers. Chengdu hat ca. 10 Mio. Einwohner und gehört zu den größten Absatzmärkten für Baustoffe in China. Daher hat die Asia Cement Group im Jahr 2004 die Errichtung eines Werkes zur Kalksteinförderung beschlossen. Zur Zeit der Entwicklungsphase erhielt das Unternehmen von der chinesischen Regierung die Genehmigung, eine stillgelegte Eisenbahntrasse für den Transport des Kalksteines zu nutzen. Als das Werk bereits zur Hälfte fertig gestellt war, entschied die Regierung einen nahe gelegenen Stausee zur Stromgewinnung zu vergrößern und das für den Transport vorgesehene Gelände zu überfluten. Dadurch änderten sich die Bedingungen für die Asia Cement Group, denn jetzt war eine Nutzung der stillgelegten Bahntrasse nur für die letzten 15 km möglich. Auch der Transport mit LKWs stellte sich durch die Überschwemmung der Straße und den daraus resultierenden Umweg als schwierig heraus. Zudem plant der Zementhersteller die Errichtung von zwei weiteren Ofenlinien an diesem Standort. Diese logistische Herausforderung war in dem unwegsamen Gelände mit LKWs nicht zu meistern. Als kostenund zeitgünstigere Alternative bot sich die Installation eines Muldengurtförderers an.

Logistische und ingenieurtechnische Herausforderung Seit über 20 Jahren verlässt sich die Asia Cement Group auf die Kompetenz von BEUMER und hat zahlreiche Anlagen und Becherwerke des Maschinenherstellers in Betrieb. Aufgrund der topographischen Gegebenheiten und der daraus resultierenden logistischen und ingenieurtechnischen Anforderungen sollten die Entwicklung, die Ausführung und die Inbetriebnahme des Förderers in einer Hand liegen. Die BEUMER-Gruppe ist auf dem

Die Asia Cement Group beauftragte BEUMER mit dem Bau eines kurvengängigen Muldengurtförderers im chinesischen Sichuan.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Der Großauftrag mit einem Gesamtvolumen von über 5 Mio. Euro beinhaltete die Entwicklung und Installation einer 12,5 km langen Anlage durch unwegsames und gebirgiges Gelände.

BEUMER-Ingenieure vor eine schwierige Aufgabe: Zum einen ist der Boden aufgrund von vorhergegangenem Kohleabbau instabil. An anderen Stellen besteht der Grund aus Granit, der nur teilweise abgetragen werden konnte. Weiterhin musste auf der Strecke ein Teilabschnitt von 1,5 km durch Wasser geführt werden. Diese extremen Randbedingungen führten dazu, dass rund 90 Prozent der Anlage vor Ort manuell montiert wurden. Da der Transport mit LKWs teilweise unmöglich war, wurde die Anlage mit Mulis Stück für Stück transportiert. BEUMER konzipierte daher die gesamte Anlage so , dass alle Teile geschraubt werden konnten und eine maximale Trägerlänge von drei Metern besaßen. So konnte ein optimaler Transport sichergestellt werden.

Höhenunterschiede bis zu 100 Metern Gebiet der Gurtförderanlagen für herausragendes und umfassendes Know-how bekannt und stellt ihre Vorreiterrolle mit einer Vielzahl gewerblicher Schutzrechte sowie der Realisierung auch extremer Aufgabenstellungen immer wieder unter Beweis. Neben der Spitzentechnologie, der Innovationsfähigkeit und dem breiten Kompetenzspektrum bietet die BEUMERGruppe zudem unmittelbare Kundennähe durch ihre chinesische Tochtergesellschaft in Shanghai. Im Mai 2006 vergab die Asia Cement Group den Auftrag für die 12,5 km lange Muldengurtförderanlage mit einem Massenstrom von 1.500 Tonnen pro Stunde und einer Fördergeschwindigkeit von vier Metern in der Sekunde an die BEUMER-Gruppe. Das zu bewältigende Gelände besteht aus Gebirge und Bambuswäldern. Da ein Großteil des Bambusbestandes unter Naturschutz steht, wurde weder eine Genehmigung für eine Serviceroute gegeben noch wurde die Abholzung gestattet. Auch der Untergrund stellte die

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Nach der Auftragserteilung optimierte BEUMER in Abstimmung mit der Asia Cement Group vor Ort den Streckenverlauf des Muldengurtförderers. Mit acht Horizontalkurven, die Radien von knapp 1000 bis zu 5000 Metern aufweisen, errechnete der Maschinenhersteller die genauen Gurtzugkräfte in aufwändigen Simulationen. Der von den Ingenieuren festgelegte Streckenverlauf wurde vor Ort auf seine Machbarkeit untersucht. Hierfür wurde die gesamte 12,5 km lange Strecke zu Fuß durch das unwegsame Gelände abgegangen, um die vorgegebenen Standorte für die 460 Stützen direkt im Gelände millimetergenau auf ihre Tauglichkeit zu untersuchen. Dabei stellte sich heraus, dass ein 130 Meter langer Granit-Teilabschnitt untertunnelt werden musste. Neben dem unwegsamen Gelände stellten auch die extremen Höhenunterschiede von bis zu 100 Metern eine besondere Herausforderung dar. Um die Gesamtkosten möglichst gering zu halten, setzte BEUMER hier Horizontalkurven ein und überbrückte das Gebirge mit Brücken, die bis zu 55 Meter hoch sind.

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In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelte BEUMER die gesamte Konstruktion und konzipierte die statischen Voraussetzungen für die Brücken und die Bandanlage. Mit zwei Musterbandstößen, die vor Ort gebaut, montiert und von BEUMER nochmals optimiert wurden, konnte die Konstruktion der Brücke mit dem Förderer erprobt werden. Ergänzend führte BEUMER Belastungstests mit der realen Förderlast durch. Zudem dienten die Musterbandstöße dem Kunden als Vorlage für den Brückenbau. Die Asia Cement Group war nach den Vorgaben der BEUMER-Ingenieure und unter ständiger Beaufsichtigung durch zwei Richtmeister für den Stahlbau der Brücke verantwortlich. Die BEUMER-Gruppe entwickelte, baute und lieferte die Kernteile für die Antriebs- und Spannstationen sowie den gesamten Gurt, die Tragrollen und die Antriebstechnik.

BEUMER-Gruppe meisterte jede Anforderung Für die 12,5 km lange Bandanlage beträgt die Gurtlänge 25 km. Insgesamt musste der Gurt an 56 Stellen vulkanisiert werden. Die Gurtbreite liegt bei 1.200 mm mit einer Festigkeit von 2800 N/mm.

In enger Zusammenarbeit mit der Asia Cement Group hat BEUMER die gesamte Konstruktion entwickelt und die statischen Voraussetzungen für die Brücken und die Gurtförderanlage konzipiert.

Die BEUMER-Gruppe ist auf dem Gebiet der Gurtförderanlagen für herausragendes und umfassendes Know-how bekannt.

Neben den acht Horizontalkurven weist die Anlage 28 Vertikalkurven auf. Um die Gurtzugkräfte bei sechs Gefälle- und sechs Steigungsstrecken unter Kontrolle zu halten, wird die Anlage mit speziellen Antrieben und der darauf abgestimmten BEUMER-Steuerung betrieben. Die installierte Antriebsleistung beträgt sechsmal 500 kW, die mit der BEUMER Steuerung frequenzgeregelt werden. Aufgeteilt ist die Leistung auf je zwei Antriebstrommeln im Aufgabebereich und am Kopf der Anlage.

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Dabei wurde jeweils eine Trommel als Doppelantrieb mit 1000 kW und eine als Einfachantrieb mit 500 kW ausgeführt. Auf ein bewegliches Spanngewicht wurde verzichtet. Stattdessen wird mit einer Spannwinde das Spanngewicht einmal eingestellt und geometrisch eingefroren. Mitte 2008 wurde der Muldengurtförderer installiert und in Betrieb genommen. Trotz aller logistischen und topographischen Hindernisse hat die BEUMERGruppe jede Herausforderung gemeistert . Damit hat das Unternehmen nicht nur eine Maschine geliefert, sondern ein überzeugendes Gesamtkonzept für den Kunden entwickelt und realisiert.

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: BEUMER Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Oelder Str. 40 59269 Beckum | Deutschland Pressekontakt: Regina Schnathmann Tel.: +49 (0)25 21 - 24 381 eMail: regina.schnathmann@BEUMER.com Verena Breuer Tel.: +49 (0)25 21 - 24 317 eMail: verena.breuer@BEUMER.com Internet: www.BEUMER.com

Die BEUMER Gruppe Die BEUMER Gruppe ist ein international führender Hersteller der Intralogistik in den Bereichen Förder- und Verladetechnik, Palettier- und Verpackungstechnik sowie Sortier- und Verteilanlagen. Zusammen mit Crisplant a/s und der KOCH Holding a.s. beschäftigt die BEUMER Gruppe etwa 2.000 Mitarbeiter und erwirtschaftet einen Jahresumsatz von rund 375 Millionen Euro. Mit ihren Niederlassungen und Vertretungen ist die BEUMER Gruppe in zahlreichen Branchen weltweit präsent. Mehr Informationen unter: www.BEUMER.com.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Highlight bei der ContiTech Power Transmission Group in Halle 25 (Stand B23) sind Antriebsriemen aus der BlueConcept-Familie, die umweltfreundlich ohne Ruß produziert werden.

ContiTech auf der Hannover Messe 2011

Engineering Green Value Technologieunternehmen ContiTech zeigt zukunftsweisende Innovationen für nachhaltige Mobilität und Energieversorgung • Neue Generation rußfreier Industriezahnriemen • Starke Präsenz im Partnerland Frankreich

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Eine ausgezeichnete Idee präsentiert der Geschäftsbereich ContiTech Elastomer Coatings: den flexiblen Solartank, FLEXSAVE Duo, eine Gemeinschaftsentwicklung von ContiTech und FSAVE Solartechnik aus Kassel.

Hannover, Februar 2011. „Engineering Green Value“ – unter diesem Leitmotto zeigt die ContiTech AG auf der diesjährigen Hannover Messe einmal mehr ihre besondere technologische Expertise, wenn es um zukunftsweisende Anwendungen für regenerative Energien oder nachhaltige Mobilität geht. Auf 400 Quadratmetern in Halle 5, Stand A16, präsentiert das Unternehmen neue, gesundheitsschonende und klimafreundliche automobile Innenraummaterialien, die weitestgehend frei von Emissionen und Allergenen sind. Auch bei Produkten und Anwendungen zur Energieversorgung durch Sonne, Wind und Wasser zählt ContiTech zu den bevorzugten Technologiepartnern der Industrie und stellt im Rahmen der Messe internationale Projekte und ausgezeichnete Innovationen wie den flexiblen Solartank vor. Ergänzt wird die Messepräsenz in diesem Jahr wieder mit einem Stand zu den Themen Antriebstechnik und Fluidtechnologie auf der Fachmesse „Motion, Drive and Automation“ in Halle 25. „Unser Leitgedanke des Engineering Green Value steht für die strategische Aufstellung der ContiTech insgesamt“, hebt Heinz-Gerhard Wente, CEO der ContiTech AG, hervor. „Was uns heute und in der Zukunft treibt, ist es, mit unserem Know-

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how und Erfahrungen, echte Mehrwerte für unsere Kunden und für die Umwelt zu schaffen und dabei verantwortungsvoll zu agieren. Immer mit dem Ziel, ContiTech auf lange Sicht gut gerüstet für die Herausforderungen der Zukunft aufzustellen. Unser Messeauftritt auf der Hannover Messe unterstreicht dies in besonderer Weise.“

Innenraummaterialien von BeneckeKaliko schützen Mensch, Umwelt und Klima Nachhaltige Mobilität – dieses Thema beschäftigt derzeit die Automobilindustrie mehr als jedes andere. Die Herausforderung: Das Auto der Zukunft soll dieselbe Leistung und denselben Komfort bieten, aber weniger Kraftstoff verbrauchen, weniger CO2 ausstoßen und möglichst umweltfreundlich hergestellt werden. Für Autofahrer geht es zunehmend auch darum, in einem Auto mit einem möglichst gesunden Innenraumklima unterwegs zu sein, denn jeder Mensch verbringt bis zu zweieinhalb Jahre des Lebens im Auto. Einen wichtigen Beitrag leistet ContiTechs Oberflächenspezialist

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Benecke-Kaliko mit der neuen Produktfamilie Acella® Eco für den Fahrzeuginnenraum. Hierbei handelt es sich um ein besonders hautschonendes, zudem kontaktallergenfreies und umweltschonendes Material, das das anspruchsvollste Zertifikat von Öko-Tex® besitzt, den Öko-Tex® Standard 100, Klasse 1.

Ausgezeichnete Ideen für regenerative Energien Eine weitere ausgezeichnete Idee präsentiert auch der Geschäftsbereich ContiTech Elastomer Coatings: Den flexiblen Solartank, FLEXSAVE Duo, eine Gemeinschaftsentwicklung von ContiTech und FSAVE Solartechnik aus Kassel, eine Technologieausgründung der dortigen Universität. Der Wärmespeicher ist mit einem flexiblen Wassertank von ContiTech ausgerüstet und wird mit maßgeschneiderten Einzelteilen zusammengesetzt. Der zwei Kubikmeter und mehr Wasser speichernde Tank passt sich somit im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen aus Edelstahl an alle örtlichen Begebenheiten eines Hauses an. So stellen schmale Türen oder enge Treppen beim Einbau eines Wärmespeichers in Neu- oder Bestandsbauten kein Hindernis mehr dar. Das System trägt insbesondere dazu bei, dass Solaranlagen in bestehenden Gebäuden einfach nachrüstbar sind, um erneuerbare Energien für viele Endverbraucher nutzbar zu machen und die Umwelt nachhaltig zu entlasten. Diese intelligente und äußerst praktische Entwicklung für Hausbesitzer, die auf Sonnenergie setzen, hat bereits den Innovationspreis „Intersolar Award 2010“ in der Kategorie Solarthermie erhalten.

Neue Generation umweltfreundlicher Industriezahnriemen aus der BlueConcept-Familie Highlight bei ContiTech in Halle 25 (Stand B23) ist eine neue Generation von Industriezahnriemen, die derzeit in einigen ausgewählten Abmessungen in Pilotprojekten getestet werden. Vor allem die Konsumgüterindustrie bietet hier interessante Anwendungsbereiche. Das Unternehmen hatte im Jahr 2010 mit dem CONTI-V® PIONEER als erster Hersteller einen ummantelten Keilriemen vorgestellt, der überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen besteht und – obwohl ohne Ruß hergestellt – elektrisch leitfähig ist. Mit der Weiterentwicklung aus der BlueConcept-Familie

Acella® Eco für den Fahrzeuginnenraum ist ein besonders hautschonendes, zudem kontaktallergenfreies und umweltschonendes Material von Benecke-Kaliko, das das anspruchsvollste Zertifikat von Öko-Tex® besitzt.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN übernimmt ContiTech erneut eine Vorreiterrolle bei umweltfreundlichen und gesundheitsschonen-den Anwendungen. „Um der wachsenden Nachfrage nach umweltfreundlichen Riemen gerecht zu werden, haben wir in den vergangenen Monaten unsere Produktionskapazitäten erhöht“, erklärt Segmentleiterin Regina Arning. „Der Handel hat eine eindeutig positive und erfolgversprechende Bewertung für unsere neuen Produkte abgegeben. Jetzt können wir die wichtigsten Abmessungen liefern.“ Zusätzlich hat ContiTech sein Angebot an herkömmlichen Antriebsriemen ergänzt und präsentiert sich nun als Vollsortimenter mit einem breiten Programm in unterschiedlichsten Leistungsstärken.

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: ContiTech AG eMail: mailservice@contitech.de Internet: www.contitech.de

Starker Partner in Frankreich Frankreich – diesjähriges Partnerland auf der Hannover Messe – ist für ContiTech seit Jahrzehnten ein zentraler Markt mit weltweiten Ausstrahlungseffekten. ContiTech ist in Frankreich mit zwei Vertriebsstandorten und einer Produktionsstätte vertreten und beliefert vor allem die Automobilindustrie, die Bahnindustrie und andere wichtige Industrien in Frankreich. Über Frankreich werden zudem die Märkte in Nordafrika bedient. Zu den Kunden in Frankreich gehören im Automobilbereich unter anderem PSA Peugeot Citroen sowie die Renault-Gruppe, im Nutzfahrzeugbereich zählt hierzu die Volvo-Gruppe (Renault-Trucks, Volvo, Mack, Nissan Diesel). Auch der Anteil am Ersatzteilmarkt für Automobilriemen wächst stetig: Seit Ende 2010 ist die ContiTech Power Transmission Group offiziell die Nummer zwei auf dem französischen Markt. Ebenfalls sehr erfolgreich ist ContiTech im Bahnsektor: Im TGV, der im Jahr 2007 mit 574,8 km/h zwischen Paris und Straßburg den Titel schnellster Zug der Welt erkämpfte, und dem Nachfolger AGV sind Luftfedersysteme von ContiTech Air Spring Systems an Bord.

Die ContiTech AG

Der Continental-Konzern gehört mit einem Umsatz von mehr als 25,5 Mrd Euro im Jahr 2010 weltweit zu den führenden Automobilzulieferern. Als Anbieter von Bremssystemen, Systemen und Komponenten für Antriebe und Fahrwerk, Instrumentierung, Infotainment-Lösungen, Fahrzeugelektronik, Reifen und technischen Elastomerprodukten trägt Continental zu mehr Fahrsicherheit und zum globalen Klimaschutz bei. Continental ist darüber hinaus ein kompetenter Partner in der vernetzten, automobilen Kommunikation. Continental beschäftigt derzeit rund 149.000 Mitarbeiter in 46 Ländern. Die Division ContiTech gehört zu den weltweit führenden Anbietern von technischen Elastomerprodukten im Non-Tire-Rubber-Bereich und ist ein Spezialist für Kunststofftechnologie im Non-Tire-Rubber-Bereich. Die Division entwickelt und produziert Funktionsteile, Komponenten und Systeme für die Automobilindustrie und andere wichtige Industrien. Die Division beschäftigt insgesamt rund 25.000 Mitarbeiter. 2009 erzielte sie einen Umsatz von ca. 2,4 Mrd Euro.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN HAZEMAG & EPR GmbH

HAZEMAG & EPR GmbH: Senkmaschinen EL 160 LS

mit neuer Technik für Argentinien!

HAZEMAG & EPR lieferte 6 Senkmaschinen EL 160 LS nach Argentinien an YACIMENTO CARBONIFERO aus Die Senkmaschinen werden im entferntesten Südwesten Argentiniens, der Provinz Santa Cruz (spanisch für „Heiliges Kreuz“) nahe der Stadt Rio Turbio, zum Einsatz kommen. Hier wird bereits seit 1943 Kohle abgebaut. Um den steigenden Bedarf an Kohle zukünftig gerecht zu werden und dem neuen Kraftwerk in der Nähe ausreichend Brennstoff bereitstellen zu können, ist die Modernisierung der Schachtanlagen unumgänglich. Die Senkmaschinen, ausgestattet mit einem neu entwickelten Drehausleger und zugeschnitten auf die Kundenbedürfnisse sollen dazu ihren Beitrag leisten.

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Von wesentlicher Bedeutung sind die kompakten Abmessungen (lxbxh 7.500mm x 1,145 mm x 1.150mm, bei einem Gewicht von 10.850 kg) bei gleichzeitiger breitem Arbeitsbereich der Schaufel. Neben dem Schwenkwinkel der Schaufel sowie des Auslegers von je 2x30° erlaubt die Dreheinrichtung am Ausleger eine umfassende Positionierung der Schaufel im Raum und somit das Arbeiten nicht nur auf der Sohle, sondern auch an den Stößen. Alle hydraulischen Komponenten einschließlich der beiden Fahrmotoren für die Raupenfahrwerke (Fahrgeschwindigkeit 0,3 m/sec; Steigfähigkeit 25 gon; Querneigung 12 gon) werden über einen 55KW Motor und Axialkolbenverstellpumpe angetrieben. Eine umfassende Schulung und Training unseres Servicepartners in unserm Stammwerk Dülmen stellt sicher, dass der Kunde auch im weitentfernten Süden Argentiniens auf den bewährten HAZEMAG & EPR Service bauen kann.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN HAZEMAG & EPR GmbH

HAZEMAG & EPR GmbH: verkauft Rollenrost und

Walzenbrecher nach Estland!

Walzenbrecher Rollenrost

HAZEMAG verkauft Rollenrost und Walzenbrecher nach Estland Die Firma VKG Kaevandused OÜ, hat für die Ojamaa Mine, Estland, zur Weiterverarbeitung von Ölschiefer einen Rollenrost sowie einen Walzenbrecher bestellt und die Maschinen soeben in der Fertigung der HAZEMAG in Dülmen technisch abgenommen. Der dem Walzenbrecher vorgeschaltete Rollenrost siebt das Feingut vom Aufgabematerial (ca. 1.000 t/h) ab. Das Grobgut, ca. 250 t/h, zerkleinert der Walzenbrecher auf die gewünschte Korngröße von 0-125 mm. Durch den Einsatz des Rollenrosts als Vorabsiebung kann bei der nachgeschalteten Zerkleinerung ein kleinerer Brechertyp installiert werden. Der Spalt beim Walzenbrecher ist stufenlos hydraulisch einstellbar. Sollte ein Fremdkörper in die Maschine gelangen, weicht die beweglich gelagerte Walze hydraulisch aus, lässt den Fremdkörper passieren und fährt automatisch in die zuvor eingestellte Position zurück. Das so entstandene Produkt wird in weiteren Prozessschritten als Brennstoff oder zur Ölgewinnung eingesetzt.

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WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT:

HAZEMAG & EPR GmbH Gudrun Richter Brokweg 75 48249 Dülmen | Deutschland Tel.: +49 (0)25 94 - 77 488 Fax: +49 (0)25 94 - 77 400 eMail: Gudrun.richter@hazemag.de Internet: www.hazemag.de

Portrait

Die HAZEMAG & EPR GmbH ist ein international ausgerichtetes, mittelständisches Maschinenbauunternehmen mit Sitz in Dülmen. HAZEMAG gehört zu den Pionieren im Maschinen- und Anlagenbau für die Rohstoffaufbereitung, Bergwerks- und Bohrtechnik. Das Unternehmen verfügt über ein gut ausgebautes Netz an Lizenznehmern und Vertretungen in über 40 Ländern. Somit ist gewährleistet, dass die Kunden vor Ort gut betreut werden können. Die HAZEMAG & EPR GmbH beschäftigt etwa 400 Mitarbeiter im In- und Ausland.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Wirtgen Group

Wirtgen Group “i” Maschinen für eine bessere Umwelt

ie Antwort der Wirtgen Group auf die ab 2011 verschärften Emissionsrichtlinien heißt „intelligent emission control“, eine Antriebstechnik für eine bessere Umwelt. Alle Maschinen der Wirtgen Group, die mit der neuen Motorentechnologie ausgestattet sind, werden zukünftig einheitlich mit einem „i“ in der Maschinenbezeichnung gekennzeichnet. Die Stammwerke der Wirtgen Group haben sich rechtzeitig auf die Motorenumstellung vorbereitet, damit auch alle Kunden in den betroffenen Wirtschaftsräumen ein hohes Maß an Planungssicherheit haben.

Emissions-Standards im Wandel Dieselmotoren in mobilen Baumaschinen leisten Schwerstarbeit und sollen dabei die Umwelt möglichst wenig belasten. Der Gesetzgeber hat dazu 1996 verbindliche Grenzwerte für den Schadstoffausstoß auf den Weg gebracht, die seither sukzessive verschärft werden. Insbesondere Feinstaub (PM) und Stickoxide (NOx) gilt es, effektiv zu reduzieren. Die bisherigen Schadstoffgrenzwerte ließen sich noch durch innermotorische Maßnahmen einhalten. Ab 2011 tritt jedoch in Europa die Abgasstufe IIIB der Emissionsrichtlinie für mobile Maschinen in Kraft, in den USA die Tier 4i (interim) und in Japan die MLIT Step 4i. Ab 2014 folgen die nächsten Stufen IV, Tier 4f (final) sowie MLIT Step 4f. Nicht nur Motorenhersteller werden von dieser, bisher größten Grenzwertabsenkung vor Herausforderungen gestellt. „Auch wir als Baumaschinenhersteller stehen vor einem enormen

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technischen Aufwand. Zur Einhaltung der Grenzwerte müssen neben den Änderungen für die neuen Motoren auch die Komponenten für die Abgasnachbehandlung in den Maschinen verbaut werden. Der Platzbedarf dafür ist erheblich“, erklärt Peter Berghoff, stellvertretender Leiter der Abteilung Entwicklung und Konstruktion bei der Wirtgen GmbH.

Bewährte Wirtgen Group Technik Die strengeren Emissionsrichtlinien werden ab Januar 2011 in den Wirtschaftsräumen EU und EFTA, USA und Kanada sowie Japan eingeführt. „Für genau diese Länder haben wir die „i“ Maschinen entwickelt. Möchte z.B. ein Kunde in den USA nächstes Jahr einen VISION Fertiger vom Typ 5200-2 oder 5203-2 kaufen, dann bekommt er von uns einen VISION 5200-2i bzw. 5203-2i“, erläutert Martin

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Buschmann, Leiter der Entwicklung und Konstruktion bei der Joseph Vögele AG. In allen anderen Regionen bleibt alles beim Alten: Das heutige Wirtgen Group Produktprogramm kommt zum Einsatz. „Das ist sogar zwingend notwendig, denn der Betrieb von „i“ Maschinen erfordert die ausschließliche Betankung mit fast schwefelfreiem Diesel. Derzeit ist diese Kraftstoffqualität nur in der EU und EFTA, USA und Kanada sowie in Japan verfügbar. So könnte ein Kunde in Afrika eine „i“ Maschine nicht mit der geforderten Treibstoffart versorgen. Der Motor nimmt erheblichen Schaden“, warnt Dr. Axel Römer, Entwicklungsleiter bei der Hamm AG.

„i“ Maschinen bedeuten für das Bedienpersonal und das Arbeitsumfeld eine deutliche Verbesserung der Luftqualität. Mit „i“ Maschinen sind Betreiber auf dem neuesten Stand der Motorentechnik und können sich gegenüber ihren Wettbewerbern abheben und „saubere“, sprich umweltfreundliche Maschinentechnik bei Ausschreibungen anbieten.

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT:

Gesetzliche Übergangsregelungen Um die Umstellungsphase für die Industrie handhabbar zu machen, wurden gesetzliche Übergangsregelungen für den Verkauf einer begrenzten Anzahl von Maschinen geschaffen, die der vorherigen Abgasstufe entsprechen. „Wo möglich und sinnvoll, machen wir davon Gebrauch. Denn nicht alle Motorentypen stehen ab dem Stichtag in der neuesten Abgasstufe zur Verfügung“, so Berghoff. „i“ Maschinen der Wirtgen Group bieten in den Wirtschaftsräumen EU und EFTA, USA und Kanada sowie Japan die Sicherheit, den neuesten Abgasgesetzgebungen zu entsprechen. Die niedrigen Emissionswerte der

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Wirtgen Group Claudia Fernus Reinhard-Wirtgen-Straße 2 53578 Windhagen | Deutschland Tel.: +49 (0)26 45 - 13 17 44 Fax: +49 (0)26 45 - 13 14 99 eMail: claudia.fernus@wirtgen.de Internet: www.wirtgen-group.com

Die Wirtgen Group hat sehr früh damit begonnen, Vertriebs- und Serviceverantwortliche auf die kommenden Änderungen vorzubereiten: Peter Berghoff von der Wirtgen GmbH erklärt die neue Motorentechnik der W 100i.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Volvo Construction Equipment

Die neue G-Serie der Volvo Radlader setzt neue Maßstäbe it ihrer um 20 Prozent höheren Hubkraft bilden die Radlader L150G, L180G und L220G das M Kernstück der neuen G-Serie von Volvo Construction Equipment. Die ganze Familie der Radlader bietet eine höhere Produktivität, eine verbesserte Kraftstoffeffizienz und eine stärkere Hydraulik. Die G-Serie, neueste Generation der Radlader von Volvo Construction Equipment, ist mit neuen Motoren und Antriebssträngen ausgestattet und ist gekennzeichnet durch eine höhere Produktivität, niedrigere Emissionen, bessere Fahreigenschaften, verbesserte Wartungsfreundlichkeit und höheren Fahrerkomfort. Diese neuen Modelle sind mit Tier 4i/ Stage III B-konformen Motoren ausgestattet, die perfekt auf Antriebsstrang, Hydraulik und Hubsystem abgestimmt sind und allesamt von Volvo entwickelt und hergestellt wurden - für eine perfekte, produktive, kraftstoffsparende Harmonie. Und das ist nicht alles die G-Serie verfügt über 20 Prozent mehr Hubkraft und zehn Prozent höhere Ausbrechkraft.

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Mehr = Leistung, Drehmoment & Kraftstoffeffizienz Die G-Serie ist eine komplette Palette von Radladern, die die Anforderungen der ab 1. Januar 2011 geltenden, gesetzlichen Bestimmungen zum Schadstoffausstoß Stage IIIB (in Europa) und Tier 4i (in den USA) erfüllen. Der L150G, L180G und L220G sind mit 13l-Sechszylinder-Volvo-Dieselmotor ausgestattet, die über einen wassergekühlten Turbolader mit VerstellGeometrie , V-ACT (Volvo Advanced Combustion Technology), gekühlte Abgasrückführung und einen Partikelfilter mit aktiver Regeneration verfügen. Der aktive Dieselpartikelfilter (DPF) fängt den Feinstaub zwischenzeitlich auf und verbrennt ihn dann, wodurch die Emissionen weiter verringert werden. Dieser Prozess läuft ohne Leistungsverlust bzw. Einschränkung im Betrieb ab.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Mit einer Leistung von 220 und 274 kW (300-371 PS) - je nach Modell - bieten diese drei Aggregate ein hohes Drehmoment bei niedriger Motordrehzahl. Der D13-Motor erfüllt nicht nur die strikten gesetzlichen Bestimmungen zum Schadstoffausstoß, sondern ist auch bei Kraftstoffeffizienz, Zuverlässigkeit und niedrigem Geräuschpegel branchenführend. Durch sein beeindruckendes Drehmoment und seiner hohen Leistung bei niedriger Motordrehzahl - zusammen mit der lastabhängigen Hydraulik - wird die Lebensdauer des Motors verlängert sowie der Kraftstoffverbrauch und der Geräuschpegel stark gesenkt werden. Bei der Radlader-G-Serie wurde der Turbolader mit variabler Geometrie (VGT) eingeführt. Beim VGT wird die Luftzufuhr in den Motor kontinuierlich angepasst. Eine Schiebehülse steuert die in das Turbinenrad einströmende Abgasmenge so, dass bereits bei niedriger Motordrehzahl ein hohes Drehmoment bereitgestellt wird. Das trägt zu einem guten Ansprechverhalten des Motors über den gesamten Drehzahlbereich bei.

Kraftvollere Hydraulik verkürzt die Taktzeiten Die neue G-Serie der Volvo-Radlader kann auf 20 Prozent mehr Hubkraft und zehn Prozent mehr Ausbrechkraft verweisen. Mit den neuen Verbesserungen werden die Schaufeln gleichmäßig maximal befüllt – was zu schnelleren Taktzeiten und erhöhter Produktivität führt. Für den höheren Druck gibt es zwei stärkere Axialkolbenpumpen und entsprechende Hydraulikschläuche. Sie bieten eine exakte Steuerung von Last und Anbaugeräten sowie eine hohe Ausbrechkraft,

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schnellere Hub- und Auskippfunktionen. Mit der neu entwickelten Kühlung können die Betriebstemperaturen im Verhältnis zu den Vorgängermodellen um bis zu 20 Grad Celsius verringert werden. Außerdem wurde der hydraulische Ölrückstromfilter von 20 Micron auf zehn Micron verbessert, um die Pumpen noch besser vor eventuellen Verunreinigungen zu schützen. Der Antriebsstrang ist komplett von Volvo und bringt durch perfekte Harmonie optimale Leistung. Motoren, Getriebe, Antriebsstrang, HD-Achsen und Hydraulik sind alle optimal aufeinander abgestimmt, um maximale Leistung und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Die Getriebe verfügen über das einzigartige APS-System von Volvo. Es erfasst die Motor- und Fahrgeschwindigkeit, Kick-Down, Motordrückung und andere Faktoren und stellt dann sicher, dass der Radlader immer im optimalen Gang betrieben wird. Mit dem APS stehen dem Fahrer vier Gangschalt-Programme zur Verfügung, wodurch die Arbeitstakte bei geringerem Kraftstoffverbrauch und Verschleiß effizienter werden.

Bis zu 15 Prozent Kraftstoffeinsparung OptiShift ist ein neues System, das über einen neuen Drehmomentwandler mit Wandlerüberbrückung und Freilaufstator verfügt und die von Volvo patentierte RBB-Funktion (Automatisches Bremsen bei Richtungswechsel) umfasst. Der Kraftstoffverbrauch wird dadurch deutlich ( bis zu 15 Prozent) gesenkt, und der Fahrerkomfort sowie die Lebensdauer des Antriebsstrangs werden erhöht. Wenn man von vorwärts nach rückwärts wechselt (bzw. umgekehrt), setzt das RBB die Standard-Betriebsbremse automatisch mit

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an. So wird die Maschine zum Stehen gebracht, und gleichzeitig werden Wandler und Getriebe weniger belastet. OptiShift kann den Kraftstoffverbrauch beim Transport, genauso wie bei kurzen Ladezyklen, deutlich senken. Die Wandlerüberbrückung des Antriebsstrangs verbessert ihrerseits das Ansprechverhalten, die Felgenzugkraft und die Leistung an Steigungen sowie die Kraftstoffeffizienz.

Arbeitsweise gefördert, indem beim Bedienen des Gaspedals (Eco-Pedal) ein bestimmter mechanischer Gegendruck ausgeübt wird, und der Fahrer so zu einer kraftstoffsparenden Arbeitstechnik angeregt wird.

Das von Volvo patentierte TP-Hubgerüst verbindet die Vorzüge von Z-Kinematik und Parallelhubgerüst in einem einzigen System, wodurch selbst in oberster Hubposition gute Parallelführung und hohe Ausbrechkraft erzielt werden. Durch weniger Schweißnähte hat das TPHubgerüst eine robuste, haltbare Konstruktion, die den härtesten Bedingungen standhält.

Zur G-Serie gehört eine moderne, elektronische Überwachungsdiagnostik, die die Lebensdauer der Maschine und die Betriebszeiten verlängern sowie die Produktivität maximieren hilft. Contronics überwacht Funktionen in Echtzeit und warnt den Fahrer, wenn Probleme auftreten. MATRIS zeichnet Daten zum Umgang mit den Maschinen und zum Betrieb der Maschinen auf und kann anschließend analysiert werden. VCADS Pro ist ein System, mit dem eine Maschine zur weiteren Leistungsverbesserung für bestimmte Anwendungen angepasst werden kann. Und letztendlich gibt es CareTrack, durch das mit einem in die Maschinen integrierten Transmitter aktuelle Maschinendaten von jedem beliebigen Ort der Welt über Internet angeschaut werden können, wodurch schnelle Entscheidungen zu Wartung und Reparaturen getroffen werden können.

Branchenführende Care Cab Die neueste Generation der Care Cab – die Komfortkabine von Volvo- mit der diese Radlader ausgestattet sind, ist bereits legendär. Die ROPS/ FOPS-konforme, geräumige Kabine verfügt über eine hervorragende Sicht, nach hinten, zur Schaufelschneide - und auf die zentral angeordneten Instrumente. Die Bedienelemente liegen gut in der Hand, die Fahrer können aufgrund effizienter Luftbehandlungs- und Filtrierungsanlagen unbeschwert atmen - und so die anstehende Arbeit in einem bequemen, sauberen, leisen und vibrationsarmen Umfeld erledigen. Die Servo-Bedienelemente befinden sich am Fahrersitz und umfassen Einstellungen, wie z.B. automatische Schaufelrückführung. Es wird eine effiziente

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Sich um die Maschine kümmern

Bei der G-Serie ist der Service ein Kinderspiel: schneller Check der täglichen Routinepunkte und praktisch zusammengefasste, geplante Servicearbeiten. Die G-Serie hat eine Motorhaube mit neuem Design, das für eine bessere Belüftung des Motorraums sorgt. Die Motorhaube kann elektronisch rückwärts geöffnet werden und ermöglicht einen guten Zugang für eine schnelle, unkomplizierte Reinigung bzw. Servicearbeiten. Zentral am Boden angeordnete Abschmierpunkte

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Modellspezifikationen

Modell

L150G

L180G

L220G

Motor

D13H-E (Tier 4i) D13H-F (Stage IIIB)

D13H-E (Tier 4i) D13H-F (Stage III)

D13H-E (Tier 4i) D13H-F (Stage IIIB)

Max. Leistung bei

21,7 U/s (1.300 U/min)

21,7-23,3 U/s (1.300-1.400 U/ min)

21,7-23,3 U/s (1.300-1.400 U/min)

SAE J1995, brutto

220 kW (300 PS)

246 kW (334 PS)

274 kW (373 PS)

ISO 9249, SAE J1349, netto

220 kW (300 PS)

245 kW (333 PS)

273 kW (371 PS)

202 kN

236 kN

255 kN

15500 kg

18420 kg

20740 kg

4,0 - 6,8 m³

4,4 - 7,8 m³

4,9 – 8,2 m³

Rundholzgreifer

3,1 m²

3,5 m²

4,0 m²

Betriebsgewicht

23,6 - 25,6 t

26,4 -28,5 t

31,5 -32,8 t

26.5 R25

29.5 R25

Ausbrechkraft Statische Kipplast, voll eingelenkt Schaufeln

Reifen

verkürzen die Zeiten bei der Routinewartung. Und Wartungsteile, wie z.B. Filter, sind leicht zu erreichen und auszutauschen. Die G-Serie kann mit einer großen Anzahl von VolvoAnbaugeräten für alle Einsatzbereiche, einschließlich Hochkipp- und Seitenkippschaufeln, verwendet werden. Und das gilt nicht nur für die Schaufeln. Es gibt eine breite Palette weiterer Anbaugeräte sowie Schnellwechsler, mit denen Werkzeuge schnell und unkompliziert gewechselt werden können. Alle sind von Volvo entwickelt und zugelassen, und damit perfekt auf die Hubgerüst-Geometrie, die Ausbrech-, Felgenzug- und Hubkräfte der Maschine abgestimmt.

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WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: Volvo Construction Equipment Europe GmbH Marketing & Communications Manager Thorsten Poszwa Adalperostr. 80 85737 Ismaning | Deutschland Tel.: +49 (0)89 944 - 66 42 30 eMail: thorsten.poszwa@volvo.com Internet: www.volvoce.com

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Volvo Construction Equipment

Mit der F-Serie von Volvo wird der Markt für knickgelenkte Dumper wieder einmal neu definiert Die knickgelenkten Dumper der neuen F-Serie setzen neue Maßstäbe auf einem Markt, den Volvo geschaffen hat und weiterhin anführt Die knickgelenkten Dumper der neuen F-Serie von Volvo Construction Equipment erfüllen nicht nur die Schadstoffbestimmungen von Tier 4i (USA) und Stage IIIB (Europa), sondern sind auch mit einem ganzen Paket von Verbesserungen hinsichtlich Funktionalität, Design und Wartung ausgestattet worden. Die F-Serie reicht vom 24-Tonner A25F bis zum 39-Tonner A40F. Jedes Modell steht für effizientes und sicheres Manövrieren, Fahren und Entladen.

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Volvo hat in den 1960ern das Konzept des knickgelenkten Dumpers entwickelt und nach wie vor die Position des souveränen Marktführers bezüglich seiner Philosophie der beständigen Entwicklung und Verbesserung des bewährten Dumperkonzepts inne. Der Kernpunkt ist die Knicklenkung. Der Fahrer hat durch ihre hohe Lenkkraft in schwerem Gelände (z.B. tiefer Schlamm) sowie durch die präzise, sichere Bedienung bei hohen Transportgeschwindigkeiten eine hervorragende Kontrolle über die Maschine. Die selbstausgleichende, hydromechanische Anlage ermöglicht einen außerordentlich kleinen Wenderadius; eine günstige Eigenschaft in engen Beund Entladebereichen sowie auf Transportstraßen mit engen Kurven.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Schwerlast für schwere Last Haltbarkeit und Stärke sind das Kennzeichen von Volvo-Dumpern. Die Vorder- und Hinterrahmen sind für schweren Off-Highway-Betrieb und eine lange Nutzungsdauer konstruiert worden, die Mulde ist aus HB400er Stahl gefertigt. Ihre Konstruktion, die hohe Bodenfreiheit beim Entladen und der Kippwinkel unterstützen alle den verbesserten Materialauswurf. Eine kraftvolle, lastabhängige Closed-CentreHydraulikanlage und doppelt wirkende, einstufige Hubzylinder halten selbst bei hohem Gefälle die Mulde waagerecht. Die Anlage ermöglicht das präzise kontrollierbare Entladen. Dadurch werden die Taktzeiten verkürzt und die Sicherheit erhöht. Es gibt eine Be- und Entladebremse, die durch eine Taste in der Kabine betätigt wird und die die Betriebsbremsen ansetzt und das Getriebe auf Neutralstellung schaltet, wodurch die Sicherheit weiter erhöht und Ermüdungserscheinungen beim Fahrer verringert werden. Alle Maschinen sind auch mit neuen Entladefunktionen - Einrasten beim Absenken der Mulde und insbesondere verstellbarer Kippwinkel - ausgestattet. Mit der Board-ContronicAnlage kann der Fahrer den maximalen Kippwinkel einstellen und somit auch die Gesamthöhe der Mulde, was zu einer erhöhten Sicherheit beispielsweise bei Arbeiten unter elektrischen Leitungen, in Tunneln und unter Tage beiträgt. Die neuen Dumper der F-Serie erfüllen die Schadstoffbestimmungen von Stage IIIB (in Europa) und Tier 4i (in den USA). Elektronisch gesteuerte Sechs-Zylinder-Volvo-Dieselmotoren mit V-ACT und Turbolader haben ein hohes Drehmoment bei niedrigen Motordrehzahlen, was zu guter Kraftstoffeffizienz, hoher Leistung, besserem Ansprechverhalten des Motors und weniger Verschleiß, d.h. einer längeren Lebensdauer, führt. Speziell für Volvo entwickelt sind sie exakt auf den Volvo-Antriebsstrang abgestimmt und stellen den optimalen Einsatz von Kraft und Drehmoment, selbst unter schweren Arbeitsbedingungen, sicher. Der Motor im Antriebsstrang ist auf den Drehmomentwandler abgestimmt, der über eine integrierte Wandlerüberbrückung und ein vollautomatisches Getriebe mit schneller adaptiver Übertragung verfügt. Seine Wellen, Planetengetriebe und Lager sind alle verstärkt. Damit kann er das erhöhte Drehmoment, das durch die stärkere Leistung der Motoren erzeugt wird, meistern. Die neue F-Serie ist nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch bis zu vier Prozent kraftstoffeffizienter als die E-Serien-Modelle. Das ist bemerkenswert, da bereits die E-Serie bei der Kraftstoffeffizienz die Nase vorn hatte.

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Traktionskontrolle Der Antriebsstrang ist standardmäßig mit ATCSchaltautomatik ausgestattet. Sie verhindert, dass die Fahrer ihre Dumper dauerhaft im Allradantrieb fahren, selbst wenn es wie z.B. auf guten bzw. asphaltierten Straßen nicht notwendig und nur 6X4 erforderlich ist. Dann wird der Kraftstoffverbrauch, Reifen- und mechanischer Verschleiß höher als notwendig. Die automatische Traktionssteuerung ATC entkuppelt automatisch die Hinterachse, wenn kein Bedarf besteht. Die Reifen rutschen nicht, und der Reifenverschleiß wird verringert. Wenn die automatische Traktionssteuerung ATC jedoch einen Schlupf erfasst, werden die Längsdifferentiale und die 6X6-Kupplung zusammen zugeschaltet: Der Dumper erhält optimale Traktion unter allen Bedingungen.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Die F-Serie ist mit vier „Klauenkupplungs“Differentialen ausgestattet – einem Längsdifferential im Verteilergetriebe und drei Querdifferentialen in den Achsen, wodurch die Haftung unter schwierigen Bedingungen maximiert wird. Bei gemeinsamer Anwendung wird sichergestellt, dass sich alle Räder mit der richtigen Geschwindigkeit drehen und dadurch die Traktion unter schwierigen Einsatzbedingungen, z.B. in tiefem Schlamm, maximiert wird. Der Antriebsmodus mit allen zugeschalteten Differentialen kann aboder zugeschaltet werden. Dazu drückt man für eine höhere Bedienungsfreundlichkeit und Produktivität während der Fahrt einfach eine Taste im Fußraum. Durch die Dreipunkt-Achsträger-Konstruktion können sich die Hinterräder unabhängig voneinander bewegen, wodurch ein guter Bodenkontakt, eine gute Traktion und Stabilität sowie eine minimierte Beanspruchung des Rahmens sichergestellt werden. Das Drehgelenk befindet sich weit oben (nahe am Lastschwerpunkt), es ist wartungsfrei und mit dauergeschmierten Kegelrollenlagern ausgestattet. Jetzt ist es über die gesamte Palette erhält und garantiert eine hohe Bodenfreiheit für eine herausragende Geländemobilität sowie eine verbesserte Stabilität bei schnellen Transportfahrten.

Die Modelle A25F und A30F erreichen aufgrund der weichen, progressiven, gashydraulischen Frontfederung höhere Transportgeschwindigkeiten, die Vibrationen und somit Ermüdungserscheinungen beim Fahrer werden minimiert und die Produktivität gesteigert. Die einzigartige vollgefederte (FS) Version der F-Serie ist mit vollhydraulischer Front- und Heckfederung ausgestattet. Zusammen mit dem automatischen Nivelliersystem und Stabilisator wird dadurch die Transportgeschwindigkeit sowohl beladener als auch unbeladener Maschinen erhöht.

Kraft beim Anhalten A25F und A30F sind an allen Rädern mit vollhydraulischen Trockenscheibenbremsen ausgestattet; die größeren A35F und A40F haben ölgekühlte Nassscheibenbremsen. Zusätzlich sind alle Maschinen mit Retardern ausgestattet. A25F und A30F verfügen über einen hydraulischen Retarder und eine Volvo-Motorbremse (VEB) – letzterer besteht aus Kompressionbremse und Abgas-Retarder. Die größeren Maschinen A35F und A40F sind ebenfalls mit VEB ausgestattet, aber anstelle des hydraulischen Retarders verwenden sie Radbremsen. Mit der Retarder-Funktion kann man die Geschwindigkeit beim Bergabfahren, vor Kurven oder Kreuzungen steuern, wodurch die Betriebsbremse weniger eingesetzt werden muss und deren Verschleiß minimiert wird.

Ein angenehmer Arbeitsplatz Wie alle Baumaschinen von Volvo Construction Equipment haben auch die neuen Maschinen der F-Serie ein Weltklasse-Fahrerumfeld – die Volvo-Komfortkabine mit ROPS/FOPS-Schutz. Die gute Rundumsicht wird durch die zentral angeordnete Fahrerkonsole, die abfallende Motorhaube, große Rückspiegel, eine großzügige Windschutzscheibe und eine voll verglaste Tür unterstützt. Durch die geräumige, geräuscharme Kabine mit Klimasteuerung und die leicht handhabbaren Bedienelemente wird die neue F-Serie zu einem stressarmen Fahrerumfeld. Zusammen mit der leichter lesbaren Contronic-Information kann sich der Fahrer so mehr darauf konzentrieren, was außerhalb der Kabine passiert, wodurch sich die Sicherheit verbessert. Und aufgrund des weicheren Fahrverhaltens ermüdet der Fahrer weniger schnell, bleibt über die gesamte Schicht wacher und produktiver.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN

Die Wartung wird durch einen klappbaren, vorderen Kühlergrill mit integrierten Stufen, der als Servicestand dient, vereinfacht. Zusätzlich kann die Haube für einen leichten Zugang zum Motorraum um 90 Grad aufgeklappt werden. Alle Abschmierpunkte und zentral angeordneten Ablasspunkte sind vom Boden bzw. von rutschsicheren Plattformen aus zugänglich. Es ist außerdem kein tägliches bzw. wöchentliches Abschmieren erforderlich. Die neue F-Serie ist standardmäßig mit dem Volvo-Telematiksystem CareTrack ausgestattet, welches die Fernüberwachung einer großen Anzahl von Maschinenfunktionen erlaubt (z.B. Position, Kraftstoffverbrauch, Erinnerungsmeldung an Service usw.) und wodurch der Kunde den Einsatz optimieren kann. Diese Maschinen werden durch das globale Volvo-Händlernetz unterstützt; die Servicetechniker verwenden Volvo-Diagnose-Werkzeuge und -Techniken und bauen nur Volvo-Originalteile ein. Für die F-Serie ist ein komplettes Paket von Servicevereinbarungen (CSA) verfügbar. Die knickgelenkten Dumper der neuen F-Serie: Die produktivsten, komfortabelsten, umweltfreundlichsten und kraftstoffeffizientesten Dumper, die Volvo je hergestellt hat.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN

Volvo-Knicklenker der F-Serie

Modell Motortyp

Modell (USA) (EUR)

A25F

A30F

A35F

A35F FS

A40F

A40F FS

Volvo D11 H-A D11 H-B

Volvo D13 H-A D13 H-B

Volvo D16 H-A D16H-B

Brutto Leistung

235

266

329

350

Brutto-Drehmoment

2,040

2,360

2,525

kg (st t)

24,000 (26,5)

28,000 (31,0)

33,500 (37,0)

39,000 (43,0)

Muldenkapazität

m³ (Yd³)

15 (19,6)

17.5 (22,9)

20.5 (26,8)

24.0 (31.4)

24.0 (31,4)

Max. Geschwindigkeit

km/h (mph)

53 (33)

57 (35)

kg (lb)

45,900 (101,000)

51,200 (112,700)

62,600 (137,700)

69,800 (153,600)

Ladekapazität

Brutto Gewicht

Volvo Construction Equipment (Volvo CE)

ist ein bedeutendes, international tätiges Unternehmen, das Maschinen für das Bauwesen und für damit verwandte Industriezweige entwickelt, herstellt und vermarktet. Seine Produkte, die in vielen Märkten in aller Welt führend sind, umfassen eine breit gefächerte Palette an Radladern, Hydraulikbaggern, knickgelenkten Dumpern, Motor-Gradern, Erdbau- und Asphaltwalzen, Fertigern, Straßenfräsen, Kompaktausrüstung und Materialtransportausrüstung. Volvo CE gehört zum Volvo-Konzern, dem weltgrößten Hersteller von Dieselmotoren in der Klasse von 9 bis 18 Litern. Der Volvo-Konzern ist einer der weltweit führenden Hersteller von Lkw, Bussen und Baumaschinen, Antriebssystemen für Schifffahrt und Industrie, Bauteilen für die Luftfahrt sowie Dienstleistungen. Der Konzern bietet ebenfalls Komplettlösungen für Finanzierungen und damit verwandte Dienstleistungen.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.

Hitachi Construction Machinery:

Neues Kamera-Überwachungssystem von Hitachi Construction Machinery und Clarion Neues Kamera-Überwachungssystem: Hitachi Construction Machinery Co. Ltd. und Clarion Co., Ltd. haben ein neues Kamerasystem entwickelt, das den Fahrer bei der Überwachung der Maschinenumgebung unterstützt. Das System ermöglicht die synchrone Anzeige von Bildern aus verschiedenen Perspektiven auf einem Display in der Fahrerkabine. Die Kameras sind außen an der Maschine angebracht. Die bereits durchgeführten Tests mit einem Prototyp überzeugten. Daher soll das System im Frühjahr 2012 für die Hitachi-Muldenkipper und großen Hydraulikbagger auf den Markt gebracht werden. Mit der Entwicklung einer bordeigenen kompakten Kameratechnologie von Clarion können Baumaschinen mit einem Überwachungssystem aus mehreren Weitwinkelkameras ausgestattet werden. Die Bilder der verschiedenen Kameras werden konvertiert, kombiniert und auf dem Bildschirm aus der Vogelperspektive mit der Maschine im Zentrum dargestellt. Der Fahrer kann auch in das Bild hinein- oder herauszoomen, je nachdem welcher Überwachungsraum nötig ist. Mit dieser Funktion können Fahrer rasch ihre Position zu anderen Maschinen oder Fahrzeugen bestimmen.

Kameras [1]Front [2]Rechte Seite [3]Linke Seite

Das Überwachungssystem, das in Zusammenarbeit mit anderen Unternehmen der Hitachi-Gruppe entwickelt wurde, soll wesentlich zur Betriebssicherheit am Arbeitsplatz, u.a. bei Muldenkippern und Großbaggern, beitragen.

Ansicht von außen zeigt die Positionen der Kameras (4)

Seit jeher fördert HCM kontinuierlich Initiativen zur Verbesserung der Sicherheit am Arbeitsplatz. 2001 entwickelte das Unternehmen als erster Hersteller ein Rückraumüberwachungssystem, das aus einer Heckkamera und einem Bildschirm als optionale Ausstattung für Hydraulikbagger besteht. 2006 führte HCM dieses System als Standardausstattung für alle Hydraulikbagger mit einem Gewicht von 6,5 Tonnen oder mehr ein – als erster Hersteller weltweit.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Greg Smith, HCME Manager Heavy and Mining Equipment International Sales (Europe) erklärt: „Die verbesserten Überwachungssysteme sind ein großer Fortschritt in unserem Bestreben, unseren Kunden Lösungen zur Erhöhung der Sicherheit während der Arbeit mit großen Maschinen anzubieten. Das Sichtfeld in der Umgebung dieser Gewinnungsmaschinen stand immer im Zentrum unserer Überlegungen zu Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz, die schon seit Jahrzehnten für sichere Arbeitsverfahren und -methoden entscheidend sind. Während man in der Industrie allgemein dazu tendiert zu akzeptieren, dass es immer Sichtfeldeinschränkungen in der Umgebung dieser Maschinen geben wird, stellen die kontinuierlichen Verbesserungsbestrebungen von Hitachi den Status quo infrage und suchen nach innovativen Konzepten und Technologien, um Maschinen sicherer, produktiver und zuverlässiger zu machen. In nahezu jedem Sicherheitshandbuch zu Gewinnungsmaschinen wird der Wichtigkeit des Sichtfelds auf und in der Umgebung von großen Hydraulikbaggern und Muldenkippern Aufmerksamkeit gewidmet. Mit diesem System wird das Sichtfeld des Fahrers in seiner Kabine wesentlich vergrößert, und die Zahl der Unfälle kann verringert werden; gleichzeitig werden die Risiken für die Mitarbeiter reduziert und die Betriebseffizienz verbessert.

Überblick Zoom-Display und Sichtbereich der hinteren Kamera. Zeigt Informationen zur Entfernung mit Hilfe von Rasterpunkten in 1m-Intervallen an. Überblick Weitwinkel-Display und Sichtbereich der hinteren Kamera.

Die Entwicklung der bordeigenen Kompaktkameratechnologie mit Unterstützung von Clarion ist ein weiteres Beispiel für die Bestrebungen von Hitachi, das Niveau von Gewinnungsmaschinen anzuheben.“

Hitachi Construction Machinery Europe (NV)

ist ein Tochterunternehmen von Hitachi Construction Machinery Group (HCM) und für Europa, Afrika, Russland und den Nahen Osten zuständig. Das umfassende Knowhow eines Weltkonzerns und modernste Technologie garantieren Baumaschinen der Spitzenklasse, die Maßstäbe setzen. Die HCME-Produktpalette setzt sich aus Hydraulikbaggern aller Größen vom Minibagger bis zum 780 t Schaufelbagger zusammen. Hitachi bietet weltweit die größte Baggervielfalt. Doch trotz aller Vielfalt weisen alle Bagger die typischen Hitachi-Qualitäten auf: Zuverlässigkeit, Leistung, multifunktionale Simultansteuerung und Bedienkomfort. Des Weiteren vertreibt HCME Radlader, Muldenkipper, Raupenträger und andere Produkte der HCM-Gruppe. Hitachi genießt weltweit einen exzellenten Ruf für zuverlässige Maschinen mit langer Lebensdauer.

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WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT:

Hitachi Construction Machinery (Europe) NV Sicilieweg 5 1045 AT Amsterdam | Niederlande Tel.: +31 (0)20 44 - 76 700 Fax: +31 (0)20 33 - 44 045 eMail: info@hcme.com Internet: www.hcme.com Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Internet: www.hitachi-c-m.com

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Backers Maschinenbau GmbH Die wirtschaftliche Bedeutung des Siebens, Separierens und Mischens ist rasch erklärt: Abfälle werden reduziert und wertvolle Produkte geschaffen. Sternsiebe der Firma Backers präsentieren sich im Einsatz vielseitig und unempfindlich.

Backers Maschinenbau GmbH

Wirtschaftliche Sieb- und Mischtechnik

Zentrale Frage im Zusammenhang mit dem Sieben im Bereich Bau und Abbruch, sowie Recycling, Biomasseaufbereitung und Kompostierung sind die Zusammensetzung des Materials und dessen Feuchtigkeitsgehalt. Um den wirtschaftlichen Nutzen eines Siebes zu maximieren muss es in diesen Punkten vielseitig und unempfindlich sein.

Die Sternsiebe der Backers Maschinenbau GmbH aus Twist bieten ein hohes Maß an Vielseitigkeit und zeigen in Puncto Witterungsabhängigkeit Vorteile gegenüber anderen Techniken. Sie können mineralische wie organische Materialien bearbeiten und durch den Einsatz der eigens bei Backers entwickelten Siebsterne verkleben und verstopfen sie nicht so schnell wie andere Systeme. Durch die Wahl des Sterns (Sterngröße und –material) sowie der Abstände der Siebsterne zu einander wird die Körnung der Absiebung definiert und auf das entsprechende Material angepasst. Die Siebe eignen sich für die Bearbeitung unterschiedlichster Materialien – zum Beispiel: Hackschnitzel, Wurzelstöcke, Kompost, Rinde, Bauschutt, Bahnschotter, Mutterboden, Kies, Torf, Baumischabfall, Zuckerrüben, Biomasse und viele weitere.

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Sternsiebe von Backers sind so konstruiert, dass sie selbst bindiges Siebgut bewältigen. Für anspruchsvolle Stoffe – beispielsweise die Feinabsiebung (<20mm) von erdfeuchtem Material bietet Backers eine automatische Sterne-Reinigung an. So kann Lehmboden von Steinen bei einer Korngröße von 18mm und feuchter Kompost mit guter Siebleistung und geringem Verschleiß getrennt werden. Läuft das feine Siebdeck wegen Anhaftung von bindigem Material schwer, stoppt die Bunkerzufuhr und die Reinigungsvorrichtung reinigt das Siebdeck zwischen den Sternen auf der Nabe und in den Taschen der Siebsterne. Einige Sekunden später wird der Siebvorgang (mit erhöhter Siebleistung) fortgesetzt.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Vielseitig als Sieb und Mischer Je nach Ausführung trennen die Maschinen in einem Arbeitsgang 2 oder 3 Fraktionen. Durch das Vorschalten eines Rostes für die Vorseparierung von größeren Partikeln wird jeweils noch die Abtrennung einer weiteren Fraktion erzielt. Ein Tauch eines Siebdecks der 3-FraktionenMaschine gegen einen Behälter mit Mischeinheit erweitert die Optionen des Geräts um die Funktion zur Herstellung von stabilisierten Boden oder Flüssigboden für die Rohrverlegung im Straßenbau (Mischleistung >150 t/h). Die Sternsiebe von Backers Ausführungsvarianten erhältlich:

sind

vielen

stationär und mobil – Radmobil, Raupenmobil, Radraupenmobil, Hakenliftmobil und Hakenliftraupenmobil.

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT:

Backers Maschinenbau GmbH Auf dem Bült 42 49767 Twist | Deutschland Tel.: +49(0) 59 36 - 93 67-0 Fax: +49(0) 59 36 - 93 67-20 eMail: info@backers.de Internet: www.backers.de

Individuellen Anforderungen und Wünschen von Kunden wird gerne entsprochen.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Komatsu

HeidelbergCement AG baut auf starke Partner:

Dritter Komatsu SKW wird von Schlüter für Baumaschinen ausgeliefert! Dritter Komatsu Muldenkippern HD785-7 Es ist der dritte Komatsu Muldenkippern HD785-7, der im Rahmen einer groß angelegten Modernisierungsmaßnahme an die HeidelbergCement AG in den Steinbruch des Werks Schelklingen ausgeliefert wurde. In diesen Steinbruch ist der Komatsu Muldenkipper HD785-7 die ideale Maschine, um die ca. ca. 1,4 Millionen Tonnen Gestein pro Jahr abzubauen. Am Rande der schwäbischen Alb wird vorwiegend oberer Weißjuramergel auf fünf übereinander liegenden Sohlen abgebaut. Die genehmigte Abbaufläche beträgt 132 ha, die zwangsläufig auch lange Transportwege von den Ladestellen an den Bruchwänden bis hin zum Brecher mit sich bringt, teilweise bis zu 2 Kilometer. Hier ist die HD7857 bedingt durch ihre hervorragenden Fahreigenschaften

bestens geeignet - geringer Kraftstoffverbrauch dank des Komatsu-Hochleistungsmotors, ein vollhydraulisches Bremssystem mit nassen Lamellenbremsen vorn und hinten sowie der Fahrerkomfort mit dem großen und geräumigen Komfortfahrerhaus mit exzellenter Sicht ermöglichen ein zuverlässiges und sicheres Arbeiten im täglichen Einsatz. Aufgrund der hoch liegenden Abbauflächen werden im beladenen Zustand besonders die Bremsen bei der Bergabfahrt beansprucht. Hier wirken der 4-RadRetarder mit ölgekühlten Lamellenbremsen sowie auch die Möglichkeit der Voreinstellung der Geschwindigkeit beim Befahren von Gefällstrecken (ARSC), denn die Sicherheit steht im Vordergrund. Das K-ATOMICS Getriebe mit „Skip-

Foto 1: v.l.n.r. Braun Josef, Rasche Jürgen (Schlüter), Schlüter Thomas (Schlüter), Kraut Hans-Georg, Kohl Ralf, Mang Gerhard , Kredler Florian, Haupt Frank, Müller Helmut, Hermanski Bernhard, Geprägs Ralf, Schwertle Markus, Walter Artur, Mast Anton

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100

NEUHEITEN & REPORTAGEN Shift“-Funktion und die synchrone Steuerung von Motor und Getriebe sorgen für ein angenehmes und leichtgängiges Fahrgefühl. Die sehr widerstandsfähige Mulde fasst bei einem Fahrzeug Leergewicht von 72 Tonnen und einer Nutzlast von 91 Tonnen mit der Standardmulde 60m³. Auch hier kommt die Effizienz der HD785-7 HeidelbergCement zu Gute, der TCO (total cost of ownership) Wert spricht für diese ausgereifte Maschine. Auch die Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und die einfache Wartung überzeugten das HeidelbergCement - Team um den Steinbruch Schelklingen – hier punktet die HD785-7 in allen Bereichen. Aber nicht nur eine zuverlässige Maschine garantiert Wirtschaftlichkeit, auch die Bindung zum Händler ist ein wichtiger Aspekt. Seit Jahren besteht hier zwischen HeidelbergCement und Schlüter für Baumaschinen mit Hauptsitz in Erwitte eine gute Geschäftsbeziehung, die durch den Tausch des bisherigen Terex SKW Fuhrparks in Komatsu Muldenkipper HD785-7 noch verstärkt wurde. Überregionale Betreuung ist hier kein Thema, denn Schlüter für Baumaschinen sorgt mit 16 Niederlassungen mit über 100 Kundendienst- und

Spezialfahrzeugen, kontinuierlich geschulten Monteuren, 16 untereinander verknüpften ET-Lagern und dem Komatsu Ersatzteillager in Brüssel für eine reibungslose Abwicklung vor Ort. All diese Punkte vereinen ein Leistungsspektrum, welches den hohen Anforderungen der HeidelbergCement AG entspricht. Denn nur mit einem starken Partner ist der Weg in die Zukunft umsetzbar. WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT:

Schlüter Baumaschinen GmbH Annika Ruske Soester Str. 51 59597 Erwitte | Deutschland Tel.: +49(0) 981 - 969 44 44 Fax: +49(0) 981 - 969 44 27 email: aruske@schlueter-baumaschinen.de Internet: www.schlueter-baumaschinen.de www.komatsu-deutschland.de

Foto 2: v.l.n.r. Haupt Frank, Mang Gerhard, Schwertle Markus, Mast Anton, Müller Helmut, Walter Artur

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NEUHEITEN & REPORTAGEN DigiCore Deutschland GmbH

Tracking, Tracing und mehr – noch einfacher und sicherer: Jederzeit und überall die gesamte Flotte im Blick!

C-Track: Neue ONLINE-Version Bissendorf, Feburar 2011 – Mit C-Track ONLINE haben die Produktentwickler von DigiCore, dem weltweit operierenden Hersteller und Anbieter individueller Telematiklösungen zum Fuhrparkmanagement, die Webvariante ihrer Produktlinie radikal verbessert. C-Track ONLINE ersetzt die Vorläuferversion C-Track Connect. Die neue Weblösung ist wie gewohnt in den Ausstattungen Basic und Business verfügbar. Damit erfüllt C-Track ONLINE ein breites Spektrum von Anwenderwünschen und eignet sich für große wie für kleine Flotten. Problemlos verarbeitet und visualisiert das System bis zu 500 Fahrzeuge gleichzeitig. Alle Positionen werden auf der Kartensoftware übersichtlich angezeigt, ohne dass die jeweiligen Fahrzeuge erst einzeln angeklickt werden müssen. So hat das Management die gesamte Flotte jederzeit und überall im Blick.

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Als Zero-Footprint-Anwendung können die Anwender C-Track Online sofort komfortabel über jeden Internetzugang nutzen. Dazu muss kein Anwendungsprogramm auf der Rechnerplattform installiert sein. Eine Tatsache, die unternehmensseitige Sicherheitsbedenken gegen eine Telematiklösung zum Fuhrparkmanagement ausräumt: Auch auf den Firmenrechnern werden keine Anwendungsprogramme installiert, die vorab erst überprüft und zertifiziert werden müssten. C-Track ONLINE entspricht höchsten Sicherheitsstandards. Es können keine versteckten Daten ausgetauscht werden. Eine Lösung, bei der ein Client-Server inhouse installiert wird, um von dort Daten für C-Track ONLINE zu liefern, stellt eine weitere Option dar, die strengste sicherheitstechnische Auflagen erfüllt.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN

Die Funktionalität von C-Track ONLINE bietet weit mehr als reine Fahrzeugortung, -verfolgung und Protokollierung: Intelligente Datenaufbereitung bündelt Informationen zu Arbeitszeiten, Produktivität, sicherem und umweltfreundlichem Fahrverhalten auf einer DashboardÜbersichtsansicht. So sehen Fuhrparkleitung und Disposition auch bei sehr großen Flotten auf einen Blick, ob die Flotte sich wie erwünscht verhält. Bei Abweichungen klicken sie in tiefere Datenebenen, um Ursachen zu finden und gegenzusteuern. Gerade schwierig zu kalkulierende Kostenstellen werden transparent und können optimiert werden, ebenso wie CO2- und Umweltbilanz des Unternehmens. Ein eigener Berichtsgenerator vermailt automatisch Berichte mit den gewünschten

Fuhrparkdaten an einen bestimmten Personenkreis. Zum Beispiel jeden Freitag rechtzeitig vor der allwöchentlichen Teambesprechung. Eine Studie der Unternehmensberatung Frost & Sullivan hat gezeigt, dass solche Systeme Kosten und Schadstoffausstoß um zehn Prozent senken – sogar bei alten Fahrzeugen.

C-Track ONLINE Produktmerkmale: Live-Überblick • Überblick einer großen Anzahl von Fahrzeugen auf Karte, Gelände- und Satellitenansicht über Google Maps sowie Zugang zu Live-Verkehrsflussinformationen • Echtzeit-Ansicht der Fahrzeugpositionen auf hochwertigen Karten, Postleitzahlensuche und Zoom bis auf Straßenniveau • Erstellen von Sperrzonen, bevorzugten Zonen und Wegpunktgeozonen mit Alarmmeldung an ein Mobiltelefon bei unerlaubter Bewegung inner- oder außerhalb dieser festgelegten Zonen; Diebstahlschutz • Einpflegen von Standorten, Positionen und POIs zur Darstellung über das Kartentool und zum Personalisieren von Fahrzeugberichten

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NEUHEITEN & REPORTAGEN

Disposition • Identifikation des nächsten Fahrzeugs zu einem Auftragsstandort; Selektion des für diesen Auftrag qualifizierten Mitarbeiters; auf Wunsch auch Auftragsweiterleitung an diesen Mitarbeiter inklusive automatischer Navigation an den Einsatzort

Berichterstattung

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: Unternehmenskontakt: DigiCore Deutschland GmbH Christiane Hillenkötter Gewerbepark 18 49143 Bissendorf | Deutschland Tel.: +49(0) 54 02 - 70 28 25 email: info@digicore-deutschland.de Internet: www.digicore-deutschland.de

• Zugang zu historischen Daten über mehr als 25 individuelle Berichte für nützliche, übersichtliche Funktions- und Managementberichte

Pressekontakt: DigiCore Deutschland GmbH Beate Wand Große Straße 53a 21075 Hamburg | Deutschland Tel.: +49(0) 177 - 8 38 94 16 email: presse@digicore-deutschland.de Internet: www.c-track.de

• Automatische Verwaltungsabläufe durch präzise Berichte mit exakter Datenzuordnung, z.B. Treibstoffverbrauch, Arbeitszeiterfassung und privat gefahrene Kilometer • Intelligentes Dashboard für eine Top-Level-Übersicht über wichtige Funktionsbereiche wie Sicherheit, Schutz, Produktivität, Fahrverhalten und „grünes Fahren“; Drill-Down bis in die unterste Detailebene

Benutzerfreundlichkeit • Ständiger Zugang rund um die Uhr per Internetzugang über internetfähige Endgeräte • Dank des benutzerfreundlichen, intuitiv zu bedienenden Systems sind keine aufwändigen Schulungen oder spezielle Fachkenntnisse erforderlich • Volle Funktion ohne Softwareinstallationen oder Downloads

Ausgabe 01 | 2011

Über C-Track 25 Jahre Erfahrung sprechen für die Lösungen von C-Track – intelligentes Fuhrparkmanagement durch Echtzeit-Ortung: Weltweit steigern mehr als 430.000 bestückte Fahrzeuge in 36 Ländern auf allen Kontinenten mit C-Track ihre Flotteneffizienz. Über 5.000 Unternehmen vertrauen auf C-Track. Darunter Großkunden wie Royal Mail in England und Debisfleet mit 41.000 bzw. 23.000 bestückten Fahrzeugen im Einsatz. In Deutschland profitieren über 500 Kunden aus Hoch- und Tiefbau, Innenausbau, Handel, Gebäudereinigung und weiteren logistischen Dienstleistungsfeldern von Kostenersparnissen und Planungssicherheit durch C-Track. Nach dem Baukastenprinzip offeriert C-Track Problemlösungen für Betriebe jeglicher Fuhrparkgröße – flexibel, zuverlässig und vielseitig verwendbar. Vom reinen Fahrzeug-Tracking über mobile Kostentransparenz bis zum komplexen, automatisierten Auftragsmanagement. Diebstahlschutz inklusive.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Tamtron GmbH

Das neue iStock-Modul für die internetfähigen mobilen Wägeeinrichtungen Pro+ 300i von Tamtron ermöglicht die EchtzeitVerwaltung von Haldenbeständen.

Tamtron iStock: Der Halden-Manager Tamtron, der finnische Hersteller von mobilen Wägeeinrichtungen, präsentiert ein neues System zur Verwaltung von Schüttguthalden – etwa Mineralstoffe und andere Brechprodukte in Steinbrüchen. Das „iStock“Modul erfasst kontinuierlich die Schaufelfüllungen der eingesetzten Radlader und ermöglicht so die exakte Ermittlung der Haldenbestände in Echtzeit. Dabei berücksichtigt iStock ebenso die LKW-Verladung und registriert die entsprechenden Abgänge. Das System kann die Bestände von mehreren Liefersorten überwachen. Das iStock-Modul ist optional für die internet-fähigen Tamtron-Waagen Pro+ 300i verfügbar. Der Datentransfer erfolgt via GPRS zum zentralen Tamtron-Server mit passwort-geschütztem Zugang für den Betreiber. Durch die Online-Funktion lassen sich Lagerbestände jetzt jederzeit abfragen. iStock bietet daneben viele weitere Vorteile: Unnötige Überproduktion kann vermieden werden; die Buchführung erfolgt schnell und exakt; die Verfügbarkeit der Produkte wird durch die Füllstandsüberwachung mit Alarmfunktion optimiert. Alle Funktionen lassen sich in die betriebliche Software integrieren, wodurch sich auch die Rechnungsstellung beschleunigt.

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Ein weiteres optionales Feature der aktuellen TamtronWägeeinrichtungen der Baureihe Pro+ ist die elektronische Wegfahrsperre für Radlader oder andere mit TamtronTechnologie ausgerüstete Fahrzeuge. Vor Inbetriebnahme macht die Wegfahrsperre die Eingabe eines PIN-Codes erforderlich. Dadurch lässt sich ein missbräuchlicher Einsatz durch nicht autorisierte Personen zuverlässig verhindern, und ein wirksamer Diebstahlschutz ist gewährleistet.

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: Tamtron GmbH Ansgar Steuer (Leiter Vertrieb) Moorfleeter Deich 312 22113 Hamburg | Deutschland Tel.: +49(0) 40 - 797 556 69 0 email: ansgar.steuer@tamtrongmbh.de Internet: www.tamtrongmbh.de

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NEUHEITEN & REPORTAGEN HAVER & BOECKER Drahtweberei und Maschinenfabrik

HAVER ENGINEERING, Meißen, übernimmt sowohl für die HAVER-Gruppe als auch für andere Unternehmen Forschungs- und Entwicklungsprojekte

Haver & Boecker:

Entwicklungsauftrag von Siemens VAI

Untersuchungen zur Pelletierung von Eisenoxiden Die HAVER-Tochtergesellschaft HAVER ENGINEERING, Meißen, (HEM), entwickelt nicht nur für die HAVER & BOECKER-Gruppe Maschinen und Verfahren der Aufbereitungstechnik mit den Schwerpunkten Agglomerations- und Reinigungs-prozesse, sondern ist auch sehr an Forschungs- und Entwicklungsprojekten für andere Unternehmen interessiert. Im Januar 2011 hat HEM den Zuschlag für einen Entwicklungsauftrag von Siemens VAI erhalten. Der Kunde aus Österreich beauftragte HEM, umfangreiche Untersuchungen zur Pelletierung von Eisenoxiden durchzuführen. „Nach mehreren Besprechungsrunden und Klärung der Aufgabenstellung besichtigten die Projektverantwortlichen von Siemens unser Technikum in Freiberg. Dabei konnten sie sich von der hervorragenden Geräteausstattung sowie der hohen Qualität bei der Bearbeitung von Untersuchungen überzeugen“, berichtet Dr. Stephan Hüwel, Geschäftsführer von HEM. Die beauftragten Untersuchungen sind eine echte Herausforderung, weil es bisher noch kein etabliertes

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Verfahren gibt, mit dem man die von Siemens benötigten Pellets herstellen kann. Die Versuche bei HEM schaffen Grundlagen und sind darüber hinaus die Basis für die Auslegung eines neuen Verfahrens, welches Siemens VAI zusammen mit einem international führenden Stahlproduzenten umsetzen möchte. Dieser hat einen sehr engen Zeitrahmen zur Umsetzung des Projektes festgelegt, so dass HEM den Auftrag unter hohem Zeitdruck bearbeiten wird. „Die Ergebnisse müssen bereits Ende März beim Kunden vorliegen.“ erläutert Sandra Weyrauch, Leiterin von HEM, die gemeinsam mit Steffen Silge als Pelletierexperten diesen Auftrag verantwortlich bearbeiten wird. Mit diesem Auftrag wird eindrucksvoll gezeigt, dass sich HEM in den vergangenen drei Jahren durch klare Fokussierung und konsequenten Ausbau des Know-hows zum anerkannten Kompetenzzentrum Pelletiertechnologie entwickelt hat. WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: HAVER & BOECKER DRAHTWEBEREI UND MASCHINENFABRIK Carl-Haver-Platz 59302 Oelde | Deutschland Tel.: +49 (0)25 22 - 300 Fax: +49 (0)25 22 - 30 403 eMail: mf@haverboecker.com Internet: www.haverboecker.com

Pressestelle Maschinenfabrik Andrea Stahnke Tel.: +49 (0)25 22 - 30 820 Fax: +49 (0)25 22 - 30 710 eMail: a.stahnke@haverboecker.com Internet: www.haverboecker.com

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NEUHEITEN & REPORTAGEN HAVER & BOECKER Drahtweberei und Maschinenfabrik Polysius do Brasil Ltda. erhielt diesen Preis als bester Lieferant für Produktionsausrüstungen.

Gustavo Vaz (Einkaufsleiter von VALE, Minas Gerais) übergibt den Preis für den besten Lieferanten von Prozesstechnologie an Oswaldo Delfim (Haver & Boecker Latinoamericana).

Beste Lieferanten von Haver & Boecker: Produktionsausrüstung und Prozesstechnologie Über eine besondere Auszeichnung freuen sich die benachbarten Firmen Polysius, eines der führenden Engineering-Unternehmen für die Zement- und Mineralindustrie, und Haver & Boecker, Maschinenfabrik und Drahtweberei. Ihre brasilianischen Tochtergesellschaften wurden vom zweitgrößten Bergbauunternehmen der Welt, der Aktiengesellschaft VALE (weltweit mehr als 50.000 Mitarbeiter), als beste Lieferanten von Produktionsausrüstung und Prozesstechnologie ausgezeichnet. Dabei wurde nicht nur Wert auf die hohe Qualität der Produkte gelegt, sondern auch auf das soziale Umfeld, denn in der brasilianischen Urkunde zum IDF-Preis 2010 des größten Eisenerzexporteurs der Welt heißt es wörtlich übersetzt: „Wir bescheinigen den Firmen, dass sie einen hohen Lieferstandard haben und einen der Werte von VALE teilen: Achtung vor dem Leben.“ Beide Unternehmen arbeiten seit Jahrzehnten in der anspruchsvollen Welt der Minenindustrie. Polysius unterhält seit 1977 intensive Geschäftsbeziehungen zum brasilianischen Minenkonzern. Allein bis heute lieferte Polysius 30 Mahlanlagen in die diversen Minenstandorte in Brasilien. Hier werden Rohstoffe wie Eisenerz oder Kupfererz aufgeschlossen. Der jüngste Auftrag umfasst die Lieferung und Installation von zwei Mahlanlagen in einer Kupfermine im Norden Brasiliens.

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Haver & Boecker gelang zu Beginn der 1980er Jahre der Einstieg in die brasilianische Eisenerzaufbereitung. Ein Auftrag über 18 Entwässerungsmaschinen für die Companhia Vale do Rio Doce - so hieß das in Rio de Janeiro ansässige Unternehmen früher - brachte den Durchbruch. Besonders intensiviert wurde die Geschäftsbeziehung in den letzten zwei Jahren. VALE hatte vor der Krise einen Ausschreibungsprozess für Siebmaschinen gemacht, um eine Sieblösung für Erze sowohl in der Regenzeit als auch bei Dürre zu finden. Haver & Boecker Latinoamericana nutzte die Krisenzeit für ausgiebige Tests und überzeugte VALE mit Exzenter-Siebsystemen. Überzeugt von der Qualität der Produkte schloss das Bergbauunternehmen einen Langzeitvertrag und machte die brasilianische HAVER-Tochter zum Hauptlieferanten von Schwingsieben für ihre großen Minenbetriebe. Gekrönt wurde diese Geschäftsentwicklung nun durch die Vergabe der IDFTrophäe.

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: HAVER & BOECKER DRAHTWEBEREI UND MASCHINENFABRIK Carl-Haver-Platz 59302 Oelde | Deutschland Tel.: +49 (0)25 22 - 300 Fax: +49 (0)25 22 - 30 403 eMail: mf@haverboecker.com Internet: www.haverboecker.com

Pressestelle Maschinenfabrik Andrea Stahnke Tel.: +49 (0)25 22 - 30 820 Fax: +49 (0)25 22 - 30 710 eMail: a.stahnke@haverboecker.com Internet: www.haverboecker.com

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Sandvik Mining and Construction Central Europe GmbH

Eifel-Road-Show mit Sandvik Vertikalprallbrecher Merlin CV116:

Erfolgreiche Versuchsreihe von Basalt (Härte 6) bis Aluminiumoxid (Härte 9)

Bereits vor 50 Millionen Jahren ging es in der Eifel heiß her – bei rund 1.400°C. Vulkanausbrüche prägten die Zeit, Lavaströme ergossen sich über die Region und prägten den Landstrich. Im Juli 2010 ging es bei der Firma Bierbrauer & Sohn heiß her – bei 35°C und intensiven Fachgesprächen. In Kretz bot man dem langjährigen Geschäftspartner Sandvik Mining and Construction die Möglichkeit, eine Versuchsreihe mit dem Vertikalprallbrecher CV116 „live“ durchzuführen. Statt Lavaströmen wurden hier Materialströme von Kies über Basalt bis hin zu Aluminiumoxid im “Steingegen-Stein”-Brechverfahren erfolgreich getestet. Unternehmen aus der umliegenden Natursteinindustrie wie beispielsweise die Firma Mendiger Basalt, aber auch aus der Chemiebranche, wie beispielsweise die Firma Almatis aus Ludwigshafen, nahmen das Angebot von Sandvik gerne an.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN

Erfolgreiche Versuchsreihe von Basalt (Härte 6) bis Aluminiumoxid (Härte 9) 1985 gründete sich das Unternehmen Bierbrauer & Sohn, im Bestand war ein Unimog. Aktuell verfügt man über rund 110 Baumaschinen, von der Rüttelplatte über Radlader bis hin zu Siebanlagen und Brechern. Mit 9 Mitarbeitern hat das Team um Karl Werner Bierbrauer 3,5 Mio. EUR Umsatz in 2009 erwirtschaftet. Im Umkreis von 100 km ist man für Kunden der Bau- und Recyclingbranche tätig. Durch die enge Zusammenarbeit mit Bierbrauer entstand die Idee, interessierten Unternehmen in der Region die Vertikalbrecherserie CV von Sandvik im Rahmen einer Versuchsreihe vorzustellen. Das besondere an der Aktion: die Firmen konnten ihre

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eigenen Werkstoffe mitbringen und am laufenden Brecher testen. Eine Unterstützung der Sandvik EifelRoad-Show mit Fachkräften und Logistik war für die Firma Bierbrauer & Sohn selbstverständlich. Die Firma Mendiger Basalt Schmitz Naturstein aus dem benachbarten Ort Mendig war eine der Testfirmen. Das Material (Basalt und Tuff), welches für den Test vorher angeliefert worden war, wurde in den Aufgabetrichter gefüllt und in verschiedenen Einstellungen durch die different geöffnete Revisionstür sowie das Bi-Flow-System bei unterschiedlicher Drehzahl gebrochen. Die Ergebnisse wurden für die spätere Begutachtung festgehalten. Für die zweite Testreihe besorgte man vorgesiebtes Basaltmaterial aus dem eigenen Werk. Dieses wurde dann unter identischen Bedingungen, wie bei der ersten Reihe, auf der Anlage gefahren. Hans Junglas, Grubenleiter der

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Werke Mendig, Weibern und Mayen der Firma Mendiger Basalt war mit der Kornform des Basaltmaterials sehr zufrieden. “Es sind keine “Fischchen” mehr im Material enthalten.”, so sein Fazit. „Außerdem wird unser weicher Tuff auch noch sehr gut zerkleinert.“

Auf der Bauma 2010 wurde eine weiterentwickelte Ausführung der CV Brecherserie, der VSI CV217 vorgestellt, bei der eine Öffnung im Rotor den Austausch der neu entwickelten 3-teiligen Verteilerplatte, durch die Inspektionstür im Gehäuse erlaubt.

Seit 2007 steht Sandvik in Kontakt mit der Firma Almatis aus Ludwigshafen. 2010 feierte das weltweit operierende Unternehmen sein 100jähriges Bestehen. Die Firma Almatis zerkleinert im Werk Ludwigshafen selbst produzierte Aluminiumoxid-Kugeln bis 20 mm Durchmesser für verschiedenste Einsätze hauptsächlich in der Feuerfestund Keramik-Industrie. Seit Mitte 2008 wird für die Zerkleinerung der Kugeln vornehmlich auf Körnungen von 0 - 6 mm ein Sandvik-Vertikalprallbrecher CV116 mit Erfolg eingesetzt. Aluminiumoxid verursacht beim Zerkleinern einen sehr hohen Verschleiß – ein Problem, was bei Anwendungen in der Steine- und ErdenIndustrie völlig unbekannt ist. Aufgrund dessen entwickelte Sandvik für den CV116 spezielle Verschleißteile. Gegenüber dem bis dahin verwendeten Kegelbrecher mit wöchentlichem Wechsel der Verschleißteile konnten die Verschleiß- und Wartungskosten erheblich reduziert werden.

Ein Öffnen der Maschine von oben, wie bisher erforderlich, entfällt somit. Neu entwickelte „TurboRotor-Tips“ erhöhen die Standzeit der Rotor-Tips. Als Fazit der Eifel-Road-Show mit dem Sandvik Vertikalprallbrecher Merlin CV116 kann man festhalten, dass der Einsatz der neuen Brecher Generation sowohl für die Steine- und Erden-Industrie wie auch für die Chemiebranche brandneue Resultate liefert. Durchgehend gleich bleibende Materialströme – selbst bis Härte 9 – und der Verschleiß lässt auf sich warten!

In weiteren Versuchen sollte nun auch die Möglichkeit des Einsatzes des Vertikalbrechers CV116 für die Zerkleinerung auf 0 - 1 mm getestet werden. Die Ergebnisse der Tests waren so überzeugend, dass zurzeit mit Almatis der Einsatz eines weiteren Vertikalbrechers aus der CV Serie, der etwas kleinere CV215 für die Zerkleinerung auf 0 - 1 mm verhandelt wird. Dieser Vertikalprallbrecher ist eine weiterentwickelte Maschine, die auf dem Prinzip der Zerkleinerung „Material gegen Material“ arbeitet. Der spezielle „HurricaneRotor“ ist so konstruiert, dass sich im Inneren des Rotors ein Materialbett ausbildet, welches optimal vor Verschleiß schützt. Weiterhin sind sämtliche Gehäuseteile ebenfalls durch ein Materialbett vor Verschleiß geschützt. Durch eingebaute Bi-Flow-Klappen können bis zu 20 % des Materials am Rotor vorbei der Zerkleinerung zugeführt werden, wobei kein weiterer Energieaufwand erforderlich ist.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: Sanvik Mining and Construction Central Europe GmbH Hafenstrasse 280 45356 Essen | Deutschland Tel.: +49 (0)201 - 17 85 300 Fax: +49 (0)201 - 17 85 800 Internet: www.sandvik.com

Sandvik Mining and Construction Central Europe GmbH Projektierung und Sales Support Crushing and Screening Norbert Kaufmann Tel.: +49 (0)174 33 67 47 7 eMail: norbert.kaufmann@sandvik.com

Sandvik

Sandvik ist ein weltweit tätiger Industriekonzern der auf fortschrittliche Produkte setzt und der in einigen Bereichen weltweit Marktführer ist- wie z.B. Zerspanungswerkzeuge, Maschinen und Werkzeuge für den Gesteinsabbau, rostfreie Materiealien, Speziallegierungen, Hochtemperaturmaterialien und Prozesssysteme. In 2009 hatte Sandvik 44.000 Mitarbeiter und Niederlassungen in 130 Ländern. Der Jahresumsatz betrug 72.000 Mio. SEK. Sandvik Mining and Construction ist ein Geschäftsbereich der Sandvik Gruppe und ein weltweit führender Anbieter von Maschinen, Hartmetallwerkzeugen, Dienstleistungen und technischen Konzepten für den Abbau und das Zerkleinern von Gesteinen und Mineralien für die Bergbau- und Bauindustrie. Die Umsätze 2009 beliefen sich auf SEK 32.600 Mio und die Anzahl der Beschäftigten auf 14.400.

Sandvik Mobile Aufbereitungstechnik jetzt über Händler

Zum Jahreswechsel 2010/2011 hat Sandvik seine Vertriebsstruktur im Bereich Mobile Brech- und Siebtechnik geändert und die Zusammenarbeit mit seinen Vertriebspartnern noch weiter verstärkt. Seit 01. Januar 2011 erfolgt der Vertrieb von Neumaschinen, Ersatz- und Verschleißteilen für Mobile Brech- und Siebtechnik der Q-Serie aus dem Hause Sandvik und auch der Service in ganz Deutschland durch die Firmen Oppermann&Fuss GmbH und TTS Trump Technik Service GmbH (Gebietsaufteilung nach PLZ). Mit diesem Schritt wird der Direktvertrieb am Standort Oberaula eingestellt, wenngleich ein Teil der Mitarbeiter von den Vertriebspartnern übernommen worden ist und diese somit auch künftig als Ansprechpartner zur Verfügung stehen. Sandvik verspricht sich uns von dieser Veränderung eine größere Kundennähe sowie die Möglichkeit deutlich flexibler auf Kundenanforderungen eingehen zu können.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Zeppelin Baumaschinen GmbH

BAUMASCHINEN schürfen nach weiSSem Gold

Cat Radlader und Dumper laden und transportieren im Salzbergwerk Stetten gewonnenes Salzgestein!

AIGERLOCH-STETTEN (SR). Schnee und Frost hatten Deutschland wieder fest im Griff - glatte Fahrbahnen prägten das Bild auf unseren Straßen. Aufgrund der Erfahrungen aus dem vergangenen Winter, als den Straßenbauämtern oder Autobahnmeistereien zeitweise Auftaumittel ausgingen, hatten viele diesmal rechtzeitig vorgesorgt. Das kann Alfred Höllerbauer, Bergwerksdirektor im Salzbergwerk Stetten der Wacker Chemie AG, etwa 80 Kilometer südlich von Stuttgart entfernt, bestätigen. „In diesem Jahr haben unsere Kunden bereits im Sommer Streusalz bestellt und mitunter auch größere Mengen geordert wie 2009, als sie sich erst ab Oktober damit eingedeckt haben“, erklärt er. Dies hatte auch für das mit 150 Jahren älteste in bergmännischer Auffahrung produzierende Salzbergwerk in Deutschland Folgen, wo das weiße Gold in rund 150 Metern Tiefe von 70 Bergleuten im Zwei-Schichtbetrieb 16 Stunden täglich abgebaut wird. Gewonnen wird der Rohstoff auf einem Gebiet so groß wie Manhattan, aufgrund der geänderten Nachfrage seit letztem Winter ohne größere Pause. Maschinen wie Mitarbeiter sind voll ausgelastet - in den Wintermonaten herrscht ohnehin Hochbetrieb. Dann werden jeden Tag bis zu 10 000 Tonnen Streusalz gefördert und auf bis zu 350 Transporter verladen. Lastwagen bringen die Ware zu den Salzlagern in Bayern und Baden-Württemberg. Das Streusalzgeschäft ist stark saisonal abhängig und daher schwer planbar. Salz kann nur bedingt auf Vorrat produziert werden, da es unbehandelt nicht unbegrenzt lagerfähig ist. Um für diese Wintersaison Kapazitätsengpässe auszuschließen, wurde am Standort Stetten das vorhandene untertägige Salzlager erweitert. Insgesamt lagern hier in Summe 200 000 Tonnen Vorräte unter Tage, bis das Streusalz für Straßen und Autobahnen

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in trockenem Zustand ausgeliefert wird, weil es nur so gut streufähig ist. Damit es nicht verklumpt, wird ihm ein Antiback-Mittel zugesetzt. Die geförderte Jahresproduktion beträgt in Stetten insgesamt im Durchschnitt 500 000 Tonnen, wovon rund 80 000 Tonnen Industriesalz für die unternehmenseigene Produktion in Burghausen verwendet werden, wo unter anderem Silicone, Reinstsilicium und pyrogene Kieselsäure hergestellt werden. Den Löwenanteil von rund 400 000 Tonnen macht die Produktion von Streusalz aus – ein Markt mit Wachstumschancen. „Alle reden heute vom Klimawandel. Auch wir beschäftigen uns intensiv mit den Folgen, wie der globalen Erwärmung, weil sich diese gravierend auf unseren Absatz auswirken würde. Doch weil hierzulande immer mehr Straßenflächen entstehen - man braucht sich hier etwa nur den Ausbau der A8 zwischen München und Stuttgart von vier auf sechs Fahrspuren

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NEUHEITEN & REPORTAGEN anschauen - sehen wir in der Produktion von Auftausalz einen wachsenden Markt“, führt der Bergwerksdirektor aus. Und das war auch ein Grund dafür, zwei neue Sorten Auftausalz verschiedener Körnungen anzubieten. Das Salz, das nicht als Auftausalz für die Straße oder für die Industrieproduktion verwendet wird, wird zu Gewerbesalz, zu Lecksteinen als Tierfuttermittel sowie zu NatriumchloridSole verarbeitet. Im Untertagebau selbst wird mit klassischer Gewinnungstechnik gearbeitet. Mit computergesteuerten Bohrwagen werden bis zu sieben Meter tiefe Sprenglöcher in das Salzlager gebohrt. Die Sprenglöcher müssen exakt parallel zueinander verlaufen und werden mit Sprengstoff gefüllt. Was an Salzgestein bei der Sprengung anfällt, wird im Load- und Carry-Einsatz mit zwei Radladern vom Typ Cat 980G II aufgeladen und zum Brecher gebracht – die Aufbereitung erfolgt unter Tage. Maximal dürfen die Gesteinsbrocken eine Größe von 1,50 Metern Kantenlänge haben. „Die Radlader sind mit ihren 8 700 Betriebsstunden im Lauf ihres Maschinenlebens schon zwei Mal um den Äquator gefahren. Jeder hat allein über 90 000 Kilometer Strecke zurückgelegt“, sagt Rainer Volm, einer der Fahrer, bei einem Blick auf den Tachostand. Müssen längere Strecken als 350 Meter am Stück in einem unterirdischen Streckennetz von etwa 240 Kilometern Gesamtlänge gefahren werden, kommen Dumper vom Typ Cat 740 ins Spiel. Neben dem Einsatz in der Produktion sollen diese Baumaschinen zusätzlich für die Exploration, die Erschließung von Lagerstätten und Rohstoffvorkommen

unter Tage, genutzt werden. Deswegen wurde kürzlich ein weiterer Dumper der 40 Tonnen-Klasse von der Zeppelin Niederlassung Böblingen an Wacker ausgeliefert, der das seit 2008 eingesetzte Transportgerät unterstützt. Weil die Abbaukammern an ihren engsten Stellen gerade einmal fünf Meter hoch und zehn Meter breit sind, ist die DumperMulde als Ejector ausgeführt, welche das Material hydraulisch ausstößt und dadurch ein kontrolliertes Abladen auch bei begrenzter Höhe zulässt. An die Dumper werden im Salzbergwerk besondere Ansprüche an die Leistung gestellt. Die Fahrer der knickgelenkten Dumper mit Allradantrieb fahren in Spitzenzeiten die zulässige Höchst-geschwindigkeit von 35 Kilometer pro Stunde voll aus, um möglichst schnell an ihr Ziel, sprich den Brecher, zu gelangen. Um den Transport effizient abzuwickeln, wird die Strecke mit einem eigenen Wasserwagen besprüht und die Fahrbahn immer wieder mal planiert. Was die Maschinentechnik anbelangt, müssen im Untertagebau besondere Vorkehrungen getroffen werden – allen voran bei der Motorentechnologie. „Weil wir hier in einem geschlossenen Raum arbeiten, müssen Dieselmotoremissionen so gering wie möglich ausfallen. Wo es möglich ist, laufen Maschinen, wie die Bohrgeräte, mit Dieselantrieb, bis sie an ihrem Einsatzort angelangt sind und wo sie dann auf den elektrischen Antrieb umgestellt werden“, so Höllerbauer. Warum an die Motoren extreme Anforderungen gestellt werden, Was an Salzgestein bei der Sprengung anfällt, wird im Load- und Carry-Einsatz mit zwei Radladern vom Typ Cat 980G II aufgeladen.

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NEUHEITEN & REPORTAGEN

Müssen längere Strecken als 350 Meter am Stück in einem unterirdischen Streckennetz von etwa 240 Kilometern gefahren werden, kommen Dumper vom Typ Cat 740 ins Spiel.

hängt mit der Frischluftzufuhr zusammen. Denn unter Tage ist frische Luft nicht selbstverständlich, auch wenn Belüftungsanlagen und so genannte Wettertüren dafür sorgen, die „Wetter“, also die Frischluft, zu regulieren. „Wir haben hier unten eine gute Bewetterung, so dass wir bislang nicht auf eine Abgasnachbehandlung angewiesen sind“, meint der Betriebsleiter Michael Schulz. Trotzdem legen er und seine Kollegen immer ein hohes Augenmerk darauf, dass sich die Emissionswerte der verwendeten Geräte sowie der Kraftstoffverbrauch in Grenzen halten. Geräte älteren Baujahrs ließ Wacker extra mit neuen und emissionsarmen Motoren ausstatten. Schädlich für die Maschine, insbesondere den Kühler, ist auch der feinporige Salzstaub in der Luft. Darum wird er in regelmäßigen Abständen gereinigt, was die eigene Werkstatt unter Tage übernimmt. Die Mitarbeiter kümmern sich ebenso um routinemäßige Wartungsarbeiten, wie etwa den Wechsel von Luftfiltern, der ebenfalls aufgrund des besonderen Maschineneinsatzes häufig ansteht. Größere Reparaturen erledigen die Servicemitarbeiter der Zeppelin Niederlassung Böblingen, welche vor ihrem ersten Einsatz unter Tage eine intensive Einweisung erhielten, damit sie ihrer Arbeit nachgehen können. Weil Salz in Kombination mit Wasser und Sauerstoff erfahrungsgemäß Kor-rosion verursacht, sind alle Aluminiumteile an den Maschinen speziell beschichtet worden. „Solange das Salz nicht mit Wasser in Verbindung kommt und alles trocken bleibt, passiert nichts. Darum bekommen Radlader oder Dumper auch keine Sonderlackierung. Denn Trockenheit ist bei uns natürlich oberstes Gebot. Das Ergebnis zeigt sich beispielsweise bei der Radladerschaufel. Deren Metall blitzt und blinkt selbst nach drei Jahren Einsatz noch immer wie nahezu neu – von Einsatz- und Verschleißspuren ist nichts zu sehen“, erläutert Schulz.

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Vor der Inbetriebnahme des Clara-Stollens 2008 mussten alle Maschinen komplett in Einzelteile zerlegt werden, um über den 32 Prozent steilen Schrägschacht nach unter Tage zu gelangen. Erst an Ort und Stelle konnten sie im Bergwerk montiert werden. „Diese unnötigen Kosten fallen heute nicht mehr an“, erklärt Alfred Höllerbauer. Längst gelangen heute die Maschinen, wie der neue Cat Dumper 740, über den neuen Zufahrtsstollen nach unter Tage. Dieser Stollen entlastet den existierenden Schrägschacht, der früher für Material-, Personen- und Gerätetransporte genutzt wurde. Mit einem Querschnitt von 36 Quadratmetern und einem Gefälle von maximal zehn Prozent ist der neue Zugang somit für größere Fahrzeuge geeignet, die darüber das Innere des Bergwerks erreichen.

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT:

Zeppelin Baumaschinen GmbH Kommunikation Klaus Finzel Graf-Zeppelin-Platz 1 85748 Garching bei München | Deutschland Tel.: +49 (0)89 - 3 20 00 - 341 Fax: +49 (0)89 - 3 20 00 - 7341 eMail: klaus.finzel @zeppelin.com Internet: www.zeppelin-cat.de

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NEUHEITEN & REPORTAGEN Deutschlands ältestes Salzbergwerk Das Salzbergwerk Stetten ist eines der ältesten Salzbergwerke Deutschlands. 1852 wurde die Saline Stetten bei Haigerloch auf Anregung des Preußenkönigs Friedrich Willhelm IV. gebaut. 1858 begann die Förderung von Steinsalz, zunächst als Speise- und Viehsalz. Das Werk wurde nach Ende des Ersten Weltkrieges Eigentum der „Preußischen Bergwerks und Hütten AG“, der heutigen TUI. 1924 pachtete Wacker das Werk, um den zunehmend steigenden Bedarf an Steinsalz zu decken. In seinen Besitz ging es 1960 über. Seitdem hat sich das Unternehmen die Herstellung von Auftausalz für den Winterdienst zur Aufgabe gemacht. Der Abbau erfolgt im so genannten Kammer-Festenbau. Dabei werden zunächst Hauptvorrichtungsstrecken wie Straßen in die Lagerstätte getrieben. Entlang dieser Straßen wird das Salz rechts und links in rund zwölf Meter breiten und sechs bis acht Meter hohen Abbaukammern gewonnen. Zwischen den Kammern bleiben jeweils rund acht Meter mächtige Salzfesten stehen. Aus Sicherheitsgründen wird also nur etwa ein Drittel des Salzvorkommens abgebaut.

Die Ejector-Mulde stößt das Material hydraulisch aus und lässt dadurch kontrolliertes Abladen auch bei Höhenbeschränkung zu.

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TECHNOLOGIETRANSFER

Deutschland GmbH

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VERANSTALTUNGEN

2011

DER AMS-VERANSTALTUNGSKALENDER April 2011 30 Mär - 01 Apr 2011 China International Construction Machinery Exhibition

Guangzhou, China

www.china-mete.com

30 Mär - 01 Apr 2011 Stone-Cutter

Trentschin, Slowakei

www.expocenter.sk

04 - 07 Apr 2011 CeMAT SOUTH AMERICA

Sao Paulo, Brasilien

www.cemat-southamerica.tmp.br

04 - 08 Apr 2011 HANNOVER MESSE 2011

Hannover, Deutschland

www.hannovermesse.de

04 - 08 Apr 2011 The 7th annual ASIA MINING Congress 2011

Singapore

www.terrapinn.com/conference/asia-miningcongress/

05 - 09 Apr 2011 SMOPYC 2011

Zaragoza, Spanien

www.smopyc.es

06 - 07 Apr 2011 GDMB-Fachausschuss Bergbau

Wolfach, Deutschland

www.gdmb.de

06 - 08 Apr 2011 Bulk Solids India

Mumbai, Indien

www.bulksolidsindia.com

10 - 12 Apr 2011 Cleanmining 2011

Santiago, Chile

www.cleanmining.com

11 - 13 Apr 2011 VII International Brown Coal Mining Congress

Belchatow, Polen

www.kwbbelchatow.bot.pl

11- 13 Apr 2011 1st Liberian Mining, Energy & Petroleum Conference & Exhibition

Monrovia, Liberia

www.limep.com

13 - 15 Apr 2011 MiningWorld Russia

Moskau, Russland

www.miningworld-russia.primexpo.com

13 - 16 Apr 2011 ConBuild Indonesia

Jakarta, Indonesien

www.conbuild-indonesia.com

Leoben, Österreich

www.ausseninstitut-leoben.at

14 - 16 Apr 2011 On the Surface: The Heritage of Mines and Mining

Innsbruck, Österreich

www.tourismculture.com/conferences_and_events.html

27 - 29 Apr 2011 Sibmining

Novosibirsk, Russland

www.mining.sibfair.ru

02 - 05 Mai 2011 CeMat 2011

Hannover, Deutschland

www.cemat.de

04 - 05 Mai 2011 SCHÜTTGUT Schweiz 2011

Basel, Schweiz

www.easyfairs.com/schweiz

14 Apr 2011 Seminar „Seltene Erden - Knapper Rohstoff?“

Mai 2011

05 Mai 2011 Kolloquium „Funktionale Sicherheit & Normen in der Rohstoff- und Recyclingindustrie“ Aachen, Deutschland

www.imr.rwth-aachen.de

10 - 12 Mai 2011 Symposium Mines Guinea 2011

Conakry, Guinea

www.smguinee.com

11 - 12 Mai 2011 Bulk Handling Conference 2011

Forest Pines, North Lincolnshire, UK

www.mhea.co.uk

15 - 18 Mai 2011 Haulage & Loading 2011

Pheonix, USA

www.haulageandloading.com

Geothermietag Spezial - Experimentelle Grundlagen der 18 - 19 Mai 2011 Sächsischer Geothermie - was wissen wir wirklich über geothermische Parameter?

Freiberg, Deutschland

www.gkz-ev.de

18 - 20 Mai 2011 recycling aktiv 2011 - 2. Demonstrationsmesse für Recycling-Maschinen und -Anlagen Karlsruhe, Deutschland

www.recycling-aktiv.de

21 - 25 Mai 2011 CIM Conference and Exhibition 2011 - Mines without Borders

www.cim.org/montreal2011

Montreal, Kanada

24 - 26 Mai 2011 Waste-to-Resources 2011 - 4. Internationale Tagung MBA und Sortieranlagen Hannover, Deutschland

www.waste-to-resources.eu

24 - 28 Mai 2011 EXPOMATEC 2011 Infrastructure, Civil Works, Extraction & Mining Machinery Fair Madrid, Spanien

www.ifema.es

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VERANSTALTUNGEN

2011

DER AMS-VERANSTALTUNGSKALENDER Juni 2011 01 - 03 Jun 2011 7th China International Coal Equipment and Mine Technical Equipment Exhibition Beijing, China

www.chinamining.org

07 - 10 Jun 2011 UGOL ROSSII & MINING 2011

Novokuznetsk, Russland

www.ugol-rossii.com

08 - 10 Jun 2011 mineplanning 2011

Antofagasta, Chile

www.mineplanning.cl

08 - 10 Jun 2011 geomin 2011

Antofagasta, Chile

www.geomin.cl

09 - 10 Jun 2011 20. Schüttgut-Tag

Wiesbaden, Deutschland

www.schuettguttag.de

13 - 17 Jun 2011 Exponor

Antofagasta, Chile

www.exponor.cl

14 - 17 Jun 2011 SDIMI 2011 - Sustainable Development in the Minerals Industry

Aachen, Deutschland

www.aims.rwth-aachen.de/SDIMI2011

Freiberg, Deutschland

www.tu-freiberg.de

Lusaka, Zambia

www.zimeczambia.com

Aachen, Deutschland

www.abk.gdmb.de

Pittsburgh, USA

www.longwallusa.com

Gaydon, Warwickshire, UK

www.miro.co.uk

15 - 17 Jun 2011

62. Berg- und Hüttenmännischer Tag - „Silizium - vom Rohstoff bis zur Solarzelle und zurück“

15 - 17 Jun 2011 Zambia International Mining & Energy Conference & Exhibition - ZIMEC 2011 21 Jun 2011 13. ABK - Aachener Altlasten- und Bergschadenkundliches Kolloquium 21 - 23 Jun 2011 Longwall USA 23 Jun 2011 Miro - Minerals Conference 2011

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VERANSTALTUNGEN Seit einiger Zeit macht LIWELL® sogar mobil. Die LIWELL® motion wurde zur vergangenen bauma vorgestellt und ist nunmehr seit einigen Monaten im Einsatz. (Foto: Hein, Lehmann)

steinexpo 2011 –

Sieblösungen von Retrofit bis Hightech! März 2011: Die 8. Internationale Demonstrationsmesse für die Roh- und Baustoffindustrie, steinexpo 2011, hat in weiteren Ausstellungsbereichen kräftig zugelegt. Während die Spezialhersteller im Bereich Siebtechnik und Siebmedien in den vergangenen Jahren das Geschehen eher beobachteten als mitbestimmten, sind führende Anbieter dieses Bereiches in diesem Jahr wieder aktiv dabei. Sieberfolge hängen von der richtigen Beurteilung des zu siebenden Haufwerks, von der Wahl des Siebbodens und der Auslegung und Einstellung der geeigneten Siebmaschine ab. In der Aufbereitung mineralischer Rohstoffe gilt die Faustformel, dass Geld am Ende nicht mit dem Brechen sondern mit dem Sieben verdient wird. Das zeigt im Grunde sehr deutlich, welche hohen Anforderungen auf der modernen Siebtechnik ruhen: Egal welche Größenordnungen gefragt sind, sie wird zum wesentlichen Gradmesser für die Wirtschaftlichkeit ganzer Anlagen.

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Breit gefächert ist das Programm an Siebmaschinen bei der SIEBTECHNIK GmbH. Neben den klassischen Standard- und Spezialsiebmaschinen, stellte das Unternehmen vor etwas mehr als drei Jahren mit der elektronischen Steuerung von Ellipsensiebmaschinen erstmals eine weitgehend intelligente Siebmaschine vor. Ihre Stärke ist die Universalität, mit der sie sich an verschiedene Prozesse anpasst. Beschickt von Brecher A, von Brecher B oder unter Umständen auch von beiden, schafft es diese Siebmaschine mit der Bezeichnung „E“, gefolgt von einer Nomenklatur,

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VERANSTALTUNGEN welche die Ausführung näher spezifiziert, immer, auf ihrem Leistungshoch zu bleiben ohne dass die lästige Fehlkornrate steigt. Außerdem beherrscht dieses momentane High-End-Modell die Selbstreinigung des Siebdecks ziemlich perfekt. Anfangs von den Praktikern der rauen Branche argwöhnisch beäugt, wächst mit dem Vormarsch von Sensoren, iPads und immer mehr Elektronik insgesamt in den Betrieben auch das Vertrauen in diese in weiten Teilen intelligente Siebmaschine. Mittlerweile sind sechs Modelle der neuen Spezies zuverlässig im Einsatz bei Unternehmen der mineralischen Rohstoffindustrie und selbstverständlich ist die Maschine auch das in Bild und Ton präsente Unternehmens-Exponat Nr. 1 auf der steinexpo. Steinhaus zeigt zur Messe an einem Siebmodell mit Wechselsystem die Kombinationsmöglichkeiten verschiedener Siebböden aus unterschiedlichen Werkstoffen und in diversen Ausführungsarten. Des Weiteren werden die im Markt bestens bekannten Steinhaus-Kunststoff Wechselsiebböden vorgestellt. Ihre Spezialität ist eine maximal offene Fläche für höchste Effizienz beim Sieben. Hier hat Steinhaus recht früh ein hohes Maß an Perfektion erreicht – und stetig gehalten. Natürlich streben auch andere Hersteller genau diesen Effekt „größtmögliche offene Fläche“ an und weisen dabei ihre jeweiligen Qualitäten nach. So verbinden die MAX-Stecksysteme der Küper GmbH und Co. KG die Robustheit von Gummiund Kunststoffsieben mit der offenen Siebfläche von Drahtsieben, wodurch Steigerungen in der Siebleistung von bis zu 50 % erreicht werden. Anbackungen und Steckkorn sind dabei weitgehend ausgeschlossen. Das MAX-Stecksystem wurde speziell für den Auslauf der Maschine entwickelt, nicht für den Aufgabebereich. Zum KüperProgramm, aus dem ein repräsentativer Ausschnitt gezeigt wird, gehören weiterhin Spannsiebbeläge unterschiedlichster Art mit konischen Löchern als wirksame Antwort auf verstopfungskritische Medien, Siebmatten und Plansiebbeläge. LIWELL®-Siebmaschinen von HEIN, LEHMANN sind seit Jahrzehnten ein Garant für optimale Ergebnisse bei der Klassierung siebschwieriger Aufgabematerialien, was unzählige unterschiedliche Anwendungsfälle bestätigen. Seit einiger Zeit macht Liwell® sogar mobil. Die auf der bauma 2010 vorgestellte LIWELL® motion ist nunmehr seit einigen Monaten im Einsatz und erzielt die bekannt guten Ergebnisse.

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Steinhaus zeigt an einem Siebmodell mit Wechselsystem die Kombinationsmöglichkeiten verschiedener Siebböden aus unterschiedlichen Werkstoffen. (Foto: Steinhaus).

Siebleistung clever maximiert: Der Gummisiebbelag links im Vergleich zu MAX (Bildmitte) und rechts dem klassischen Drahtbelag. (Foto: Küper)

Ohne Umbau alle Vorteile eines Systemsiebbelages nutzen. Dieses Versprechen realisiert Krieger mit der Umrüstung vom Querspanner zum Planwechselsieb. (Grafik: Krieger)

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VERANSTALTUNGEN Intelligenz erobert die Siebtechnik. Elektronisch gesteuerte Ellipsensiebmaschinen der Siebtechnik GmbH bleiben immer auf ihrem Leistungshoch. (Foto: Siebtechnik)

Die ISENMANN Siebe GmbH ist bekannt für cleveres Zubehör für den gesamten Bereich der Siebtechnik. Im Bild ein ausgerüsteter Stückgutabscheider. (Foto: Isenmann)

Weitere Anlagen arbeiten in den USA und anderen europäischen Staaten. Die ISENMANN Siebe GmbH aus Karlsruhe hatte ebenfalls bereits auf der vergangenen bauma ein ausgefeiltes Programm wichtiger Neuheiten dabei und zeigt passend zur steinexpo daraus einen branchenspezifischen Ausschnitt neuer Siebmedien sowie neuer und bewährter Befestigungs-, Zubehör und Industrieteile in Standard- und Spezialausführung. Mit dem Isecone-Teleskopabwurfsystem wird an anderer Stelle im Gelände effektiver Staubschutz praktiziert und demonstriert. Umrüsten statt Umbauen heißt es bei der Ludwig Krieger Draht- und Kunststofferzeugnisse GmbH. Das Retrofit-Programm zur effizienten Umrüstung von Sieben ohne jeglichen Eingriff in die Maschinenstatik erfreut sich bei den Praktikern der Branche hoher Beliebtheit und wird demzufolge auch im Mittelpunkt der Präsentation stehen. Die einfache Umrüstmethode lässt aus einem alten quergespannten Drahtsieb innerhalb kürzester Zeit ein modernes Kunststoffwechselsieb

werden, inklusive der erwünschten Vorteile wie höherer Siebwirkungsgrad, geringer Zeitaufwand für Siebbelagwechsel, flexible Anpassung der Lochweiten, verschleißoptimierte Siebbelegung. Kurz: Alle Vorzüge eines Systemsiebbelages kommen nach dem Umbau für Betreiber zum Tragen.

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: Redaktionell: gsz-Fachpressebüro Pestalozzistr. 2 13187 Berlin | Deutschland Tel.: +43 (0)30 - 47 37 62 25 Fax: +43 (0)30 - 91 20 38 04 eMail: gsz@in-Berlin.com

Fachlich: Geoplan GmbH Josef-Herrmann-Straße 1-3 76473 Iffezheim | Deutschland Tel.: +43 (0)72 29 - 606 - 30 Fax: +43 (0)72 29 - 606 - 10 eMail: info@geoplanGmbH.de Internet: www.geoplanGmbH.de

steinexpo Als größte und bedeutendste Steinbruchsdemonstrationsmesse auf dem europäischen Kontinent feierte die steinexpo im September 1990 im Steinbruch Niederofleiden ihre Premiere. Die Messe wird im Drei-Jahres-Turnus durchgeführt. Im Rahmen eindrucksvoller Live-Vorführungen vor der Kulisse eines beeindruckenden Steinbruchs zeigen Hersteller und Händler von Bau- und Arbeitsmaschinen, von Nutzfahrzeugen und Skw sowie von Anlagen zur Rohstoffgewinnung und -aufbereitung ihre Leistungsfähigkeit. Einen weiteren Schwerpunkt der Messe bildet das Recycling mineralischer Baustoffe. Veranstaltet wird die steinexpo von der Geoplan GmbH, Iffezheim.

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3 SMOPYC 2011 Die internationale Maschinenmesse für den öffentlichen Bau- und Bergbau, die vom 5. bis zum 9. April 2011 auf dem Messegelände von Saragossa „Feria de Zaragoza“ stattfinden wird, bereitet eine hervorragende Edition vor. Dazu wurden die Bestrebungen zum Zweck der Internationalisierung der Unternehmen mit einer intensiven Werbearbeit im Ausland und zahlreichen Begegnungen wirtschaftlicher Art zwischen verschiedenen Ländern auf dem Programm verstärkt. Darüber hinaus wurden allgemeine Verbesserungen an den Messeeinrichtungen selbst und an der Infrastruktur und den Serviceleistungen rund um die Veranstaltung eingeführt.

Der wichtigste Termin der nationalen und internationalen Maschinen-, Bergbauund Baugeräteindustrie steht vor der Tür: die SMOPYC 2011, die vom 5. bis zum 9 April dieses Jahres auf dem Messegelände Saragossas „Feria de Zaragoza“ stattfinden wird. Alles ist startbereit, um die wichtigsten Akteure eines Sektors zu empfangen, der zwar gerade nicht seinen Höhepunkt erlebt, aber doch erneut einstimmig auf die bekannte spanische Messe setzt. Davon zeugen die Zahlen, die bereits für dieses Jahr bekannt wurden. So wird die Messe sich auf neun Hallen und 100.000 m2 unter Dach sowie 200.000 m2 Außenfläche für Großmaschinen, Vorführungen und Werbeareale erstrecken. Die Teilnehmerzahlen sind zwar noch nicht bestätigt, aber es werden derzeit rund 600 direkte Aussteller (d.h. ohne die Unternehmen, die als Vertretung präsent sein werden) und 900 Marken erwartet. Unter ihnen sind praktisch alle führenden Namen der Branchen Erdbewegung, Straßenbau, Aggregate, Beton, Hubmaschinen und Transport- und Fördertechnik vertreten, die die SMOPYC ausgewählt haben, um Kontakt zum internationalen Markt zu suchen. Ein Beispiel dafür ist Barloword Finanzauto Caterpillar, die ihr gesamten Sortiment auf den 6.000 m2 von Halle 5 des Messegeländes vorstellen wird, die sie exklusiv für ihr Anliegen gebucht hat. Hervorzuheben ist auch die großzügige Parkfläche, die dieses Jahr sowohl für die Aussteller (50.000 m2, verteilt auf vier an die Hallen angrenzende und Außenbereiche, von 30.000 m2 überdacht) als auch für die Besucher, denen 300.000 m2 im Süden, Norden und Westen vorbehalten sind, vorgesehen wurde.

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VERANSTALTUNGEN Projekte umzusetzen. Diese Länder fördern den Eintritt ausländischer Unternehmen auf ihre Märkte sogar. Das ist der Grund, warum die SMOPYC 2011 ihren Schwerpunkt mit verstärkter Werbung und gezielten Einladungen der strategisch maßgeblichen Märkte Nordafrikas, Asiens und Südamerikas auf eben diese Länder wie Algerien, Marokko, Brasilien, Ukraine, Polen, Russland, China, Angola und Mexiko gelegt hat.

Aber nicht nur, was den verfügbaren Platz angeht, kann die SMOPYC dieses Jahr glänzen, auch die Teilnahmegebühren sind um bis zu 43 % gesunken, und mit Hotel-, Transport-, Zug- und Fluganbietern konnten weitere Vergünstigen erreicht werden. Des weiteren wurde der Aufwand zur Bewerbung der Messe in den relevantesten Foren des Sektors verstärkt, um auf nationaler und internationaler Ebene flächendeckend Interesse zu wecken, wobei besonderes Augenmerk auf die Wachstumsländer gelegt wurde. Dabei dienen sämtliche Bemühungen allein dem Ziel, die Branche wieder auf den Weg nach oben zu bringen bzw. auf diesem zu geleiten.

Herausforderung Internationalisierung

Daneben haben sich die verschiedenen Handelsvertretungen, die im Rahmen der Messe ausgerichtet werden, als hervorragendes Internationalisierungsinstrument für Unternehmen erwiesen. So wurden dieses Jahr Handelsvertretungen mit Algerien, Russland, Mexiko, Österreich, Brasilien, Angola, China, Nahost, Marokko, Polen, Panama und Portugal ausgerichtet. Außer diesen Vertretungen, die vom Spanischen Herstellerverband von Maschinen für Bauwesen, öffentlichen Bau und Bergbau koordiniert werden und die den Besuch von über 100 internationalen Unternehmen vorsehen, hat das Entreprise Europe Network in Zusammenarbeit mit dem Aragonesischen Unternehmerverband CREA ein breites Gesprächsprogramm mit an die 800 Geschäftstreffen zusammengestellt, deren genaue Termine individuell mit den Ausstellern vereinbart wurden. Die Begegnungen sind für den 5. und 6. April terminiert, und es werden über 200 Käufer aus insgesamt 40 Ländern erwartet.

Die derzeitige Lage des Sektors macht eine zunehmend internationale Ausrichtung der Unternehmen zwingend notwendig. Häufig wird der Blick ins Ausland gar die einzige Möglichkeit sein, das Geschäft zu erhalten und sogar anzukurbeln. Dies haben bereits viele Firmen erkannt und Niederlassungen und Zweigstellen eröffnet oder entsprechende Partnerschaften eingegangen. Seien es gelegentliche oder regelmäßige Verkäufe ins Ausland – das Schlagwort Export nach Ausmachen der besten Märkte dafür wird allenthalben groß geschrieben. Einige Länder investieren stark in den Ausbau ihrer Infrastruktur haben aber weder geeignete Firmen noch Geräte und Maschinen, um die

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F&E&I-Trends im MOPYC-Sektor Auf dem letzten CECE-Kongress des Committee for the European Construction Equipment Industry, der vergangenen Oktober von Anmopyc in Barcelona ausgerichtet wurde, wurde von den wichtigsten Vertretern der Branche immer wieder die Notwendigkeit betont, innovative Lösungen zu entwickeln, um konkurrenzfähig zu bleiben, und hervorgehoben, die Unternehmen müssten gerade jetzt in Forschung, Entwicklung und Innovation investieren, um ihre eigene Zukunft zu sichern, statt Gelder abzuziehen. Die diesbezüglichen Bemühungen der Branche richten sich in erster Linie darauf, Maschinen und Geräte mit höherer Produktivität bei geringerem Verbrauch und niedrigeren Emissionswerten zu entwickeln. Diese Richtung wird von Vorgaben wie denen der amerikanischen Umweltschutzbehörde EPA markiert, die seit Januar für große Motoren in Kraft ist und die direkt zur Entwicklung der neuen Tier 4 Motoren geführt hat, mit denen der Ausstoß an kontaminierenden Dieselpartikel gegenüber den Tier 3 Vorgängermodellen um 90 % bzw. an Stickstoffoxiden um 50 % gesenkt wird. Im Allgemeinen konzentriert sich die Innovation in punkto Maschinenentwicklung auf die Aspekte Sicherheit, Nachhaltigkeit und Umwelteffizienz. Dies geht auch aus einer Studie des Aragonesischen Technologieinstituts ITA hervor, das das technologische Angebot für den Sektor Baugeräte und Maschinen für das öffentliche Bauwesen Baumaschinensektor vorstellt. In diesem Dokument werden sechs Technologiebereiche ausgemacht, auf die sich die Unternehmensinnovationen konzentrieren sollten: Elektronik- und Kommunikationssysteme, neue Stoffe,

Kalkulationen und Simulation, Prüfungen, Mechanik und Verfahrenswesen. Die Vertiefung dieser einzelnen Bereiche würde Faktoren wie der Sicherheit, Effizienz und Produktivität der Maschine und der Nachhaltigkeit und Umwelteffizienz zugute kommen und „intelligente Maschinen“ mit TICs, GPS und anderen modernen Steuerungsvorrichtungen vorantreiben.

Preisverleihung für Technologische Innovationen SMOPYC 2011 Wie in jedem Jahr bietet die SMOPYC Unternehmen die Möglichkeit, ihre Entwicklungen und Neuschöpfungen als Anwärter für die Preise für die beste Technologische Innovation vorzustellen. Dieses Jahr wurden folgende Unternehmen ausgezeichnet:

Maschinenneuentwicklungen: • Kategorie Gold: Comoplesa-Lebrero, S.A., für seinen wärmeisolierte Asphalttank. • Kategorie Silber: Mopicsa/Soilmec S.p.A., für sein Hydraulikrammgerät BELI mit 4 Hochleistungsrotarys. • Kategorie Bronze: SEBHSA, für seinen Pumpenroboter zum Betonaufspritzen.

Neuheiten im Bereich Zubehör, Komponenten und Hilfsmittel: • Kategorie Gold: INELAS POLIURETANOS, S.L., für seinen Beweglichen Netzreiniger zum Trockensieben. • Kategorie Silber: MAQUIOBRAS, für seine ebenerdige Lade- und Entladebühne nach der UNE 180401:2010. • Kategorie Bronze: METALOGENIA, S.A., für sein hammerloses Ripper-R-Zahnsystem.

Anwendungsdienste für den Bausektor

Besondere Auszeichnung für I.C.C. CONVEYOR, S.L., für seine Präsentation des Systems zur Steuerung von Vulkanisierungspressen für Förderbänder ALMEXPAD

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VERANSTALTUNGEN Verbesserungen der SMOPYC 2011 Zu der bereits erwähnten Vergünstigungspolitik der diesjährigen SMOPYC mit Ermäßigungen von bis zu 43 % im Vergleich zum Vorjahr kommen weitere, nicht wendiger wichtige Verbesserungen im Bereich Dienstleistungen und Infrastruktur: • Bessere Zufahrt und Zugangskontrolle mithilfe eines besondere Ein- und Ausgangssystems, das von der Guardia Civil koordiniert wird und einen reibungslosen Besucherstrom ermöglichen wird • Mehr Parkplätze mit besserer Ausschilderung und verbesserten Zufahrtswegen • Optimierung des Hotelangebots: doppelte Zimmerkapazität, günstigere Preise sowie neue Alternativen wie Kombiangebote aus Unterkunft und Transport • Verbesserungen in den Bereichen Logistik, Transport nach Saragossa und Shuttlebusse zwischen Stadt, Messegelände und Hotels • Zwei Schnellzugfahrten am Vormittag, ab Madrid und Barcelona, und entsprechende Rückfahrttermine am gleichen Tag mit 35 bis 40 % Ermäßigung • Direktverbindungen zum Messegelände von verschiedenen Hotels und der Plaza-Anlage aus sowie Shuttleservice von und zum Flughafen • Bessere Webservices wie schneller und einfacher Download der elektronischen Einladung von der erneuerten Homepage der Messe ohne Umwege

Wie bereits üblich wird die SMOPYC auch dieses Jahr wieder nicht nur ein großes Schaufenster für alle Neuerungen und der Vertriebstermin schlechthin werden, sondern zudem der Treffpunkt der wichtigsten Branchenverbände sein, die die Gelegenheit für ihre Versammlungen, Sitzungen und Tagungen nutzen.

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WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: SMOPYC Internationale Fachmesse für Maschinen, Werkzeuge, Bau und öffentliche Bauten Apartado de Correos (Postfach) 108 50080 Saragossa | Spanien Tel.: +34 (0)976 - 76 47 00 Fax: +43 (0)976 - 33 06 49 eMail: comunicacion@feriazaragoza.com Internet: www.smopyc.com

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Ein besonderer Blick auf die mineralische Rohstoffindustrie MIRO-Fotowettbewerb gestartet! Köln, 29.3.2011: Gewinnungsstätten von Unternehmen der mineralischen Rohstoffindustrie bieten für professionelle Fotografen und ambitionierte Fotoamateure ein Riesenreservoir an Aufsehen erregenden Motiven. Die beeindruckende Optik aktiver Sand- und Kiesgruben oder Steinbrüche, die sich im Zuge des Abbaus immer wieder neu einstellt, ist aber nur eine Seite der Faszination unserer einheimischen mineralischen Rohstoffe. Die andere Seite ist ihr hoher Nutzwert für viele verschiedene Industriebranchen, wenngleich Baustoffindustrie und Bauwirtschaft nach wie vor als Hauptabnehmer gelten. Der Bundesverband Mineralische Rohstoffe e.V., MIRO, will mit seinem Fotowettbewerb zum Thema „Kies - Sand - Naturstein: Rohstoffe für uns alle!“ die Ursprünge wichtiger Produktentwicklungen, die unser tägliches Leben sehr stark prägen, würdigen und für eine breite Öffentlichkeit ästhetisch in Szene setzen. MIRO gehören bundesweit ca. 1000 Unternehmen mit rund 11.000 Mitarbeitern an. Die Unternehmen sind in der Gewinnung und Weiterverarbeitung von Kies, Sand und Naturstein tätig. Eine Liste der Gewinnungsstätten kann von interessierten Teilnehmern bei den MIRO-Landesverbänden angefordert werden, in den meisten Fällen steht sie online zur Verfügung (http://www.bvmiro.org/struktur_b.html.). Nach telefonischer Voranmeldung und Unterzeichnung eines

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Haftungsausschlussformulars erhalten Fotografen und ambitionierte Fotoamateure Zutritt zu den Gewinnungsstätten der im MIRO organisierten Unternehmen. Eingesandt werden können digitale Farbaufnahmen von den Rohstoffen Kies, Sand und Naturstein, von Sand- und Kiesgruben sowie Steinbrüchen und von der Gewinnung dieser Rohstoffe zu unterschiedlichen Jahreszeiten. Anordnung, Komposition und Gestaltung des Motivs stehen den Fotografen frei. Eine Jury wählt aus allen Einsendungen die 20 besten Fotos aus und bestimmt die Gewinner des Wettbewerbs. Die drei Erstplatzierten erhalten Preisgelder in Höhe von 1000, 500 und 300 Euro. Die 20 besten Fotos werden unter namentlicher Erwähnung des Fotografen auf der Internetseite unter www.bv-miro.org veröffentlicht.

Einsendeschluss ist der 30. Juli 2011

WEITERE INFORMATIONEN UND KONTAKT: Bundesverband Mineralische Rohstoffe e.V. - MIRO Prof. Dr.-Ing. Ulrich Hahn Annastraße 67-71 50968 Köln | Deutschland Tel.: +49 (0)221 - 93 46 74 - 60 eMail: info@bv-miro.org Internet: www.bv-miro.org

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IMPRESSUM VERLAG

AMS Online GmbH An den Wurmquellen 13 a 52066 Aachen | Deutschland eMail: info@advanced-mining.com Internet: www.advanced-mining.com St.-Nr.: 201/5943/4085VST | USt.-ID: DE 262 490 739

GESCHÄFTSFÜHRUNG Dipl.-Umweltwiss. Christian Thometzek

HERAUSGEBER

Prof. Dr.-Ing. habil. Hossein H. Tudeshki Universitätsprofessor für Tagebau und internationalen Bergbau eMail: tudeshki@advanced-mining.com

REDAKTIONSTEAM

Prof. Dr.-Ing. habil. Hossein H. Tudeshki Dr. Monire Bassir Dipl.-Umweltwiss. Christian Thometzek eMail: redaktion@advanced-mining.com

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