DD140493A1 - Deponie von mgcl2-loesungen in bergmaennischen hohlraeumen foerdernder grubenbetriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Deponie von MgCl,,Losungen in bergmännische Hohlräume fördernder Grubenbetriebe. Die Erfindung hat das Ziel, die Hohlräume der noch im Betrieb befindlichen Grubenbetriebe für die Deponie von MgCl,-Losungen zu nutzen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine sichere Deponie entsprechende Voraussetzungen zu schaffen. Die Erfindung sieht vor, die Deponie der MgCl2^Lösungen in solchen Grubenbauen vorzunehmen, die von vornherein unter Berücksichtigung einer nachfolgenden Deponie aufgefahren worden sind. Diese Baue, die durch Durchschläge miteinander verbunden sind, werden durch Dämme in den .Zugangsstrecken verschlossen. Die Deponieräume werden bis zu 95% mit MgCl,-Losung gefüllt und in den verbleibenden Deponieraum Preßluft eingeleitet, um eine Konvergenz zu verhindern. Die Erfindung kann in den carnallititverarbeitenden Kaliwerken Verwendung finden.

Description

15/-

a) Titel der Erfindung

Deponie von MgClg-Lösungen in bergmännischen Hohlräumen fördernder Grubenbetriebe

b) Anwendungsgebiet der .Erfindung .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Deponie von MgClp-Iiösungen in bergmännische Hohlräume fördernder Grubenbetriebe« '

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Verarbeitung von Carnallitit zu Kalidüngesalz. fallen zwangsläufig erhebliche Mengen MgClp-haltiger Salzlösungen an« Die Weiterverarbeitung oder direkte Nutzung dieser Lösungen ist vom Bedarf her auf eine Größenordnung begrenzt, die weit unter dem Zwangsanfall bei der Kalidüngesalzherstellung liegt. Der Abstoß über die Vorfluter ist umweltschädigend und beeinträchtigt die Y/assernutzung durch andere Verbraucher und kann daher nicht über den derzeitigen Umfaiig hinaus gesteigert werden« Damit erhält das Problem der schadlosen Deponie der anfallenden MgGlp-reichen Salzlösungen eine entscheidende Bedeutung«

Eine Deponie in natürliche geologische Hohlräume (Porenspeicher) ist von dem Vorhandensein geeigneter Aufnahme™ gesteine in der Nähe des Anfallortes der zu deponierenden Lösungen abhängig und schließt spätere Umweltschäden nicht aus* Eine Deponie in die' Hohlräume stillgelegter Gruben ist ebenfalls nur möglich, wenn Gruben ausreichender Größe und in nicht zu großer Entfernung zur Verfügung stehen«. Daher erhält der Gedanke zunehmende Bedeutung, die bei der Gewinnung des jialirohsalzea selbst entstehenden Hohlräume für die Deponie der MgC^-Lösungen ~ zu nutzen« Dieses Prinzip soll vor allem bei der solenden Gewinnung von Carnallitit zur Anwendung kommen₅ v/o ver—

fahrensgemäß ein erheblicher Anteil der anfallenden Lösungen im Solhohlrauin verbleibt· Das Verfahren der solenden Gewinnung ist jedoch nur für dafür besonders geeignete Lagerstätten anwendbar, so daß auch bei bergmännischer Gewinnung die Deponie von MgCl₂-Lösungen in Hohlräumen noch in Betrieb befindlicher Grubenbetriebe angestrebt ~ werden muß_e

Bestehende Vorstellungen, die MgCl₂-Lösungen in tiefliegende'Feldesteile fördernder Grubenbetriebe zu deponieren, sind bisher nicht realisiert worden, weil die Gefahr besteht, daß die Lösungen bei fortschreitender Konvergenz aus den ursprünglichen Deponieräumen teilweise verdrängt werden und dann die noch betriebenen Streckenteile gefährden·

Weiter ist der Anteil der Grubenräume gering, die sich unterhalb aller aufrechtzuerhaltender Förder- und Wetterstrecken befinden·

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, durch Zusatz von Calciumhydroxid eine Verfestigung der Lösungen zu erreichen und damit die Verdrängung aus den Deponieräumen zu vermeiden· Auch diese Möglichkeiten wurden bisher wegen der hohen damit verbundenen Kosten nicht realisiert.

d) Ziel der Erfindung

Me Erfindung hat das Ziel, die Hohlräume der noch in Betrieb befindlichen Grubenbetriebe für· die Deponie der MgCl₂-Lösungen zu nutzen· Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, für eine sichere Deponie entsprechende Voraussetzungen .zu schaffen.

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung sieht vor, die Deponie der IvIgCl₂-Lösungen in solchen Grubenbauen vorzunehmen, die von vornherein unter Berücksichtigung einer nachfolgenden Deponie aufge-' fahren worden sind· Diese Grubenbaue v/erden unmittelbar

- 3 - 9ü9 1 ¹J 7

fist %ί' *^ I «(J* β

nach Beendigung der Gewinnungsarbeiten durch Dammbauten in den Zugangsstrecken vom übrigen Grubengebäude abgetrennt und die zu deponierenden MgCLp-Lösungen eingeleitet· Mach Beendigung der Deponie wird durch Zuführung von Druckluft über eine Rohrleitung zu der über dem Laugenspiegel befindlichen Luftblase ein derartiger Innendruck im Deponieraum erzeugt, der ein Portschreiten der Konvergenz und damit eine Verdrängung der deponierten Lösungen ausschließt« Der Innendruck im Deponieraum ist über ein an die Zuführungsrohrleitung angeschlossenes Meßinstrument jederzeit kontrollierbar und kann automatisch überwacht werden« Kann die Konvergenz nicht vollständig vermieden werden, so kommt es zu einer weiteren Druckerhöhung im Deponieraum. Durch Abblasen von Druckluft über ein Überdruckventil kann der Druck im Deponieraum auf dem Wert gehalten werden, für den die Dachkonstruktion berechnet wurde damit eine Überbelastung der Dämme ausgeschlossen wir de

Gegen das unbeabsichtigte Austreten von Lösungen aus den Deponieraum werden bei geeigneten geologischen Verhältnissen die Aus- und Vorrichtungsstrecken in einem höheren Niveau als die Abbaue aufgefahren. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Räume zusätzlich wie bekannt mit Calciumhydroxid verfestigten Versatz im Streckenteil vor den Dämmen zu sichern.

Eine spätere Rückgewinnung der deponierten Lösungen ist zum Zwecke der Nutzung als Rohstoff bei dem vorgeschlagenen Deponieverfahren ohne Schwierigkeiten möglich. Bei endgültiger Deponie der MgCl₂-Lösungen ist das Problem der Verwahrung des abzuwerfenden Grubengebäudes bei diesem Verfahren zuverlässig gelöst und die Absenkungen der Tagesoberfläche werden gering gehalten· Die Erfindung wird im nachfolgenden Ausführungsbeispiel und der beifolgenden Zeichnung näher erläutert.

' - 4 - 20™.

f) Ausführungsbeispiel

Aus einem im liegenden Steinsalz (1) aufgefahrenen Streckensystem (2) heraus wird in einer benachbarten Carnallititanstauung (3) ein in sich abgeschlossenes · Abbausystem entwickelt (4).· Alle Abbaue dieses Systems sind untereinander durch Durchschläge (5) verbunden. Mit dem Vorrichtungsstreckensystem (2) besteht eine Verbindung durch zwei Abteilungsstrecken (6), die nach dem Abschluß der Gewinnimgsarbeiten durch Dämme (7) abgeschlossen werden* Dabei sind die Dämme nach Möglichkeit im Steinsalz anzulegen» Durch eine mit Standrohr versehene Bohrung (8) erfolgt die Einleitung der zu deponierenden MgClp-Lösung (9) bis etwa 95 % des vorhandenen Hohlraumes gefüllt sind· Danach erfolgt über die gleiche Bohrung die Einleitung von Preßluft in den obersten Heil des Abbauhohlraums (10)· Έβηη ein bestimmter vorausberechneter Druck erreicht ist, wird die Einleitung von Druckluft beendet und die weitere Entwicklung des Druckes . im Deponieraura über ein Meßinstrument (11) kontrolliert· Überschreitet der Druck den eingestellten Höchstwert, erfolgt das Abblasen von Druckluft durch ein Überdruckventil (.12)· · ·

Claims (2)

Er findung san sprucli

1. Deponie von MgCIo-Lösungen in bergmännischen Hohlräumen fördernder Grubenbetriebe dadurch gekennzeichnet, daß die Deponieräume (4) durch Durchschläge (5) miteinander verbunden sind und mit dem Vorrichtungsstreckensystem (2) durch Abteilungsstrecken (6) eine Verbindung hergestellt; wird wobei nach Abschluß der Gewinnungsarbeiten die Deponieräume (4) durch Dämme (7) abgeschlossen werden, die nach Möglichkeit im Steinsalz (1) angelegt werden.

2· Deponie von MgClp-Lösungen in bergmännischen Hohlräumen fördernder Grubenbetriebe nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß die MgC^-Lösung (9) über eine mit Standrohr versehene Bohrung (8) in den Deponieraum (4) eingeleitet wird und nachdem der Deponieraum (4) bis zu 95 % gefüllt ist, wird über dieselbe Leitung Preßluft (10) eingeleitet wobei der Druck im Deponieraum (4) mit einem Meßinstrument (11) überwacht und wenn notwendig durch ein Überdruckventil (12) gesenkt wird·

Hierzu /f Seite Zeichnung

..,„. ,„fi ι