DE19512661A1 - Verfahren zur optimierten Orientierung von Abbaubetrieben, insbesondere in einer Steinkohlenlagerstätte - Google Patents
Verfahren zur optimierten Orientierung von Abbaubetrieben, insbesondere in einer SteinkohlenlagerstätteInfo
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Description
Gegenstand des Patents . . . (Patentanmeldung P 43 39 418.3)
ist ein Verfahren zur Planung von Abbaubetrieben durch Fest
legung von Abbaurichtung, Abbaulänge, Abbaugeschwindigkeit
und Abbaufolge in einer tektonisch beanspruchten
Sedimentationslagerstätte, insbesondere
Steinkohlenlagerstätte, wobei die Lage der Abbaubetriebe an
den tektonischen Störungen im Lagerstättenkörper orientiert
wird und zur Festlegung des zum Abbau aus- und
vorzurichtenden Lagerstättenkörpers das Einfallen, das
Streichen und das Verwurfsmaß der jeweiligen erkannten
geologischen Störung als Planungsgrundlage herangezogen
werden, bei welchem zu der Festlegung des Lagerstätten
körpers als Planungsgrundlage die durch die tektonische
Energie bewirkten Auflockerungen, Quetschungen und
Pressungen im Gebirge sowie die dadurch beeinflußten
tektonischen Massentransporte herangezogen und die zu
planenden Abbaubetriebe in Abhängigkeit von der so
ermittelten Abbaumöglichkeit und/oder der Nachbrüchigkeit
und/oder des Gasverhaltens und/oder des Staubverhaltens
und/oder des Streckenverhaltens und/oder der Spannungsaus
lösungen und/oder der festgestellten
Spannungskonzentrationen in dem Lagerstättenkörper
orientiert werden, nach Patent . . . (Patentanmeldung
P 43 39 418.3, Patentanspruch 1).
Im Zuge der bergmännischen Planung ist es ein vorrangiges
Ziel, die Abbaubetriebe derart in einem zum Abbau
festgelegten Lagerstättenkörper zu orientieren und zu
führen, daß letztlich geringe Gewinnungskosten für das
abgebaute Mineral anfallen. Insofern gilt es, die jeweils
günstigste Abbaurichtung, die günstigste Abbaufolge, die
günstigste Abbaugeschwindigkeit und die günstigste Abbau
länge der Abbaubetriebe in Abhängigkeit von der geltenden
Tektonik festzulegen. Dabei besteht das Problem darin, daß
die Tektonik als eine wesentliche Einflußgröße für die
Orientierung von Abbaubetrieben in vielen Fällen nicht
bekannt ist, es also insoweit einer Projektierung der
Tektonik ausgehend von bekannten tektonischen Gegebenheiten
bedarf.
Der tektomechanische Prozeß hat als Ergebnis die Wirklich
keit der vorhandenen Tektonik in einer Lagerstätte mit
Verschiebungen beziehungsweise Blättern, Abschiebungen
beziehungsweise Sprüngen und Überschiebungen beziehungsweise
Wechseln. Sie sind als tektonische Störung zusammen mit dem
Verhalten der Gebirgsschichten in der Geometrie der Lager
stätte als einheitliches Bild zusammengefaßt. Die Realität
(Wirklichkeit) der Störungen wird dabei begründet durch die
Lage im Raum und damit durch Streichen, Streichlänge,
Einfallen, Einfallensrichtung, Abstände sowie deren
Änderung. Dazu kommen Verwürfe, Ver- und Überschiebungsmaße
und ebenfalls deren Änderungen. Diese Wirklichkeit läßt sich
im tektomechanischen Prozeß auf ihre Ursachen zurückführen.
Als kausale Ursachen für tektomechanische Strukturen und
damit für die Ermittlung der geltenden Tektonik als
Grundlage der Festlegung der jeweils günstigsten Abbau
richtung, der günstigen Abbaufolge und der günstigsten
Abbaulänge der Abbaubetriebe bieten sich die als Material
bilanzen definierten Auflockerungen, Quetschungen und
Pressungen als Folge der Ausgestaltung tektonischer
Störungen an. Hierzu kommen Materialtransporte im Gebirge an
Störungen, innerhalb von Auffaltungen, von Quetschungen nach
Auffaltungen und Zwischenauffaltungen.
Materialbilanzen und Materialtransporte sind ihrerseits
Folgen unterschiedlicher Zuführung von Faltungsenergie sowie
unterschiedlicher Voraussetzungen für deren Reduzierung.
Somit besteht ein kausaler Zusammenhang zwischen Faltungs-
oder tektonischer Energie und der Lagerstättengeometrie.
Dies erlaubt bei der Optimierung von Abbaubetrieben
insbesondere in einer bergmännisch nicht oder gering
aufgeklärten Steinkohlenlagerstätte eine Zurückführung der
Wirklichkeit auf ihre Entstehung und umgekehrt. Dadurch
lassen sich auch in einer großräumigen und bergmännisch
nicht oder gering aufgeklärten Steinkohlenlagerstätte die
tektonischen Strukturen so festlegen, daß beispielsweise ein
günstiges Streckennetz geplant werden kann.
Soweit nach dem Hauptpatent schon der Vorteil gegeben ist,
daß die tektomechanischen Zusammenhänge beim Entstehen des
der Abbauplanung unterliegenden Lagerstättenkörpers als
Grundlage der Abbauplanung nutzbar gemacht werden, wobei
präzisere Angaben über Ausgestaltung und Verhalten der
Tektonik die Grundlagen der Abbauplanung wie auch der
zugehörigen Planung dazu notwendige Aus- und Vorrichtungen
verbessern, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, das Verfahren nach dem Hauptpatent - soweit
möglich - noch zu verbessern, um die Aussagesicherheit der
Planungsgrundlagen weiter zu intensivieren.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich
vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser
Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht hierzu vor, daß in dem für den Abbau
festzulegenden Lagerstättenkörper noch nicht aufgeschlossene
Störungen in Lage und Verhalten unter Berücksichtigung von
durch die tektonische Energie sowie durch Ausgestaltung der
Großtektonik bewirkten Auflockerungen, Quetschungen und
Pressungen im Gebirge sowie die dadurch bestimmten
Materialtransporte simuliert und die Ergebnisse der
Simulation mit aus insbesondere ersten Strecken und Abbauen
gewonnenen Erkenntnissen zur Kleintektonik und/oder
Aufscherungen und/oder Schichtgleitungen und/oder
Nachbrüchigkeit und/oder Gasverhalten und/oder
Staubverhalten und/oder Streckenverhalten und/oder
Spannungsauslösungen und/oder festgestellten Spannungs
konzentrationen verglichen werden und der Lagerstättenkörper
aufgrund der aus dem Vergleich gezogenen Erkenntnisse neu
festgelegt wird. Dabei werden demnach Simulationen mit
unterschiedlichen Einflußgrößen nach dem tektomechanischen
Prozeß durchgeführt und die Ergebnisse der Simulationen
insbesondere mit den ersten Aufschlüssen verglichen, um ein
zutreffendes Bild von der noch nicht aufgeschlossenen
Tektonik in der bergmännisch nicht oder nur gering
aufgeschlossenen Steinkohlenlagerstätte frühzeitig zu
erhalten.
Gemäß der Erfindung wird in dem zu planenden
Lagerstättenkörper das Verhalten der Faltungsenergie durch
Simulationen unter Berücksichtigung bekannter tektonischer
Störungen wie Sprünge (Abschiebungen), Blätter
(Verschiebungen) und Wechsel (Überschiebungen) ermittelt;
die Simulationen beachten neben Aufbau und Einfallen der
Gebirgsschichten unter Einbeziehung der Achsenabstände von
Falten die Verwürfe und Rückschiebungen (an den Sprüngen),
die Verschiebungsmaße und Verwürfe (an den Blättern) sowie
die Überschiebungsmaße (an den Wechseln); dazu kommen
Einfallen und Einfallensrichtungen der Störungen, Streich
längen und Abstände sowie deren Änderungen. Die
Zurückführung der Wirklichkeit auf ihre Entstehung erlaubt
dabei Aussagen über das Verhalten der Faltungsenergie durch
Simulation von Zuführung und Aufzehrung in Auflockerungs-
und Quetschungsbereichen. Zusätzlich können in einem
weiteren zusätzlichen Simulationsgang durch Simulation der
Kausalzusammenhänge zwischen Wirklichkeit und Entstehung
tektonischer Strukturen unterschiedliche Rahmenbedingungen
berücksichtigt werden, wie sie sich aus dem Verhalten
großtektonischer Störungen wie zum Beispiel Verwurfs
änderungen ergeben.
Pressungszonen, Quetschungszonen und Auflockerungszonen
werden im tektomechanischen Prozeß von der Lage zu den
Sprüngen, zu den Verschiebungen und zu dem Überschiebungen
beeinflußt. In einer großräumigen bergmännisch nicht oder
gering aufgeklärten Lagerstätte oder in Teilen davon werden
gemäß der Erfindung die Einflüsse simuliert und bei der
Auffahrung erster Strecken und/oder Abbaubetriebe ermittelt,
welche durch Simulation ermittelten Ergebnisses mit den
angetroffenen Gegebenheiten bezüglich Tektonik,
Aufscherungen, Schichtgleitung, Gasverhalten, Nachbrüchig
keit, Staubverhalten, Spannungsverhalten übereinstimmen, und
danach wird die Projektierung der Tektonik verbessert, um
für die Abbauführung im einzelnen den tektomechanischen
Prozeß berücksichtigen zu können.
Unterschiedliche Einflüsse auf den Materialtransport werden
gemäß der Erfindung simuliert und bei der Auffahrung erster
Strecken und/oder Abbaubetriebe wird ermittelt, welche durch
Simulation ermittelten Ergebnisse mit den angetroffenen
Gegebenheiten übereinstimmen, und danach wird die
Projektierung der Tektonik verbessert, um für die
Abbauführung den tektomechanischen Prozeß berücksichtigen zu
können.
Beispielsweise hängt die Intensität der Verschiebungen von
Vorprägungen des Gebirges ab, die vom Energiefluß in der
Frühphase des tektomechanischen Prozesses ausgelöst sind.
Nach der Erfindung wird insbesondere die Frühphase
simuliert, und dabei werden unterschiedliche Verwürfe und
Verwurfsänderungen berücksichtigt. Bei der Auffahrung erster
Strecken und/oder Abbaubetriebe wird dann ein Vergleich mit
den tatsächlichen Gegebenheiten vorgenommen.
Bei der Wahl der Abbaurichtung wird nach der Erfindung
insoweit der tektomechanische Prozeß berücksichtigt, indem
der Einfluß der Trapezschollentektonik - ein Begriff der die
Nichtparallelität des Streichens von schollenbegrenzenden
Störungen erfassen soll - sowie der Einfluß größerer
Verschiebungen und der Einfluß von Wechseln auf die
günstigste Abbaurichtung durch Simulation geprüft wird, um
die längstmöglichen Baulängen bei der Berücksichtigung eines
weitgehenden Abbaus der Lagerstätte zu ermitteln.
Für die Ermittlung der wirtschaftlichen Abbauwürdigkeit und
der optimalen Abbaurichtung in Bereichen von
Überschiebungen, die noch nicht oder gering aufgeklärt sind,
wird nach der Erfindung der Verlauf der Faltungsenergie an
Bewegungssperren und Bewegungsfreizonen bestimmt; auch
werden Aufzehrungen und Weiterleitungen der Faltungsenergie
ermittelt, um horizontale und vertikale Aufscherungszonen
frühzeitig festzulegen. Dies beruht auf der Erkenntnis, daß
Aufscherungen in unterschiedliche Richtungen einen wirt
schaftlichen Abbau in Frage stellen. Im gleichen
Zusammenhang werden alle darüber hinausgehenden Einflüsse
simuliert, um aus dem Vergleich zwischen den Ergebnissen der
Simulation und den insbesondere ersten Aufschlüssen die
Projektion des Teils des Lagerstättenkörpers zu verbessern
und die Abbauführung nach den Erkenntnissen des tektomecha
nischen Prozesses wirtschaftlich und technisch zu steuern.
In einer großräumigen und bergmännisch nicht oder gering
aufgeklärten Lagerstätte werden verschiedene Einflußgrößen,
die im tektomechanischen Prozeß zur Schichtgleitung und/oder
Aufscherungen führen, einzeln oder in Gemeinschaft
miteinander simuliert; dabei werden erfindungsgemäß die
Ergebnisse der Simulation insbesondere mit den
entsprechenden Aufschlüssen verglichen, um daraus eindeutige
Vorhersagen für die zu erwartende Nachbrüchigkeit
abzuleiten.
Auch bezüglich der Gasabsaugung werden Simulationen mit
unterschiedlichen Einflußgrößen aus dem Verhalten der
Tektonik und der anstehenden Flöze vorgenommen und die
Ergebnisse der Simulation mit den ersten realen Ergebnissen
verglichen, um die entsprechende Projektierung des Lager
stättenkörpers mit dem tektomechanischen Prozeß abzustimmen.
Fortdauernde Zufuhr von tektonischer Energie und eine
geringere Reduzierung der Faltungsenergie in einem
betreffenden Lagerstättenteil als in Nachbarbereichen, wie
geringere Faltungen, geringere Überschiebungsweiten an
Wechseln, geringere Verschiebungsweiten an Blättern,
geringere Abschiebungsbeträge an Sprüngen, geringere
Auflockerungen und schichtparallele Gleitungen sind
Einflußgrößen für einen großen Energieinhalt im Gebirge,
beispielsweise in den von großtektonischen Sprüngen oder
weitstreichenden Verschiebungszonen abgegrenzten Schollen.
Wird im Vorfeld eines Lagerstättenteiles weniger Energie
reduziert als in Nachbarbereichen, kommt es im
tektomechanischen Prozeß zu einer unterschiedlichen
Energiezufuhr. Dies führt zu einer Umkehrung der Häufigkeit
von tektomechanischen Elementen in Richtung des
Energieflusses. Auch ist die Anzahl der tektonischen
Elemente geringer. Es entstehen günstigere Voraussetzungen
für einen wirtschaftlichen Abbau mit größeren Abbaulängen
und größeren Strebbreiten, geringerer Nachbrüchigkeit und
besserer Standfestigkeit der Strecken, wenn im Vorfeld eines
Lagerstättenteiles viel Energie abgebaut wurde.
Durch Simulation läßt sich die Zuführung und Reduzierung der
tektonischen Energie, ausgehend von der bekannten Tektonik,
in Verbindung mit dem tektomechanischen Prozeß bestimmen, um
den tektonischen Zerstörungsgrad in noch nicht
aufgeschlossenen Bereichen in Richtung des Energieflusses zu
ermitteln. Bei Differenzen in der Energiezufuhr ändert sich
die großtektonische Konstellation, wobei in diesem
Zusammenhang Auflockerungs-, Pressungs- und Quetschungszonen
zu berücksichtigen sind.
Erfindungsgemäß wird der Bereich zunächst durch Strecken
aufgeschlossen, dem eine geringere tektonische Energie
zugeführt wurde; der Verwurf an tektonischen Störungen und
die Anzahl der Störungen ist in einem solchen Bereich
geringer. Dabei wird der Bereich gemieden, in welchem eine
Umkehr der tektonischen Gegebenheiten in Richtung des
Energieflusses der tektonischen Energie stattfindet. Wegen
des geringer werdenden Verwurfes der ansetzenden und
auslaufenden tektonischen Störungen sind dort Auflockerungen
und Aufscherungen zu erwarten. Da die vorrangige
Abbauplanung in weniger tektonisch beanspruchten Bereichen
das Aufschlußrisiko mindert, werden zunächst tektonische
Störungen durch Grubenbaue aufgeschlossen, die geringere
Verwürfe und Überschiebungsmaße haben, wodurch aber durch
den tektomechanischen Prozeß Rückschlüsse auf die Tektonik
in den Nachbarbereichen möglich sind. So wird dort bei
stärkerer Störungsintensität die bestmögliche Abbaurichtung
und Abbaufolge festgelegt, um die Störungen mit größeren
Verwürfen, Überschiebungs- und Verschiebungsbeträgen zu
meiden.
Durch den tektomechanischen Prozeß sind in der Regel die
Bedingungen für eine optimale Abbauplanung und Abbauführung
unterhalb der Sprünge besser als im Hangenden der Sprünge.
Bei Rückschiebungen des Gebirges an den Sprüngen ändert sich
dieser Tatbestand. Im tektomechanischen Prozeß sind
Quetschungen und Auflockerungen im Hangenden der Sprünge an
gleicher Stelle zu erwarten, unabhängig davon, ob das
Gebirge nach oben oder unten geschoben ist. Im Liegenden der
Sprünge wechseln sich Pressungen beziehungsweise
Quetschungen mit Auflockerungen ab, so daß das dortige
Gebirge in einem Streifen von ca. 150 m parallel zum Sprung
zerstört ist. Dieser Streifen wird bei Berücksichtigung des
tektomechanischen Prozesses aus der Abbauplanung und
Abbauführung von Hochleistungsbetrieben ausgeschlossen. Um
Rückschiebungen im großräumigen bergmännisch nicht oder
gering aufgeklärten Steinkohlenlagerstätten frühzeitig zu
erkennen, werden daher Simulationen mit unterschiedlichen
Ab- und Aufschiebungsbeträgen durchgeführt und die
Ergebnisse der Simulationen mit den Aufschlüssen
insbesondere im Liegenden der Sprünge verglichen, um den
tektomechanischen Prozeß zu nutzen.
Im Bereich konkaver Knicke im Streichen eines Sprunges
entstehen während des tektomechanischen Prozesses im
Hangenden des Sprunges Quetschungen und im Liegenden
Auflockerungen. Befindet sich an demselben Knick ein relativ
geringer Verwurf am Sprung und/oder ein relativ steiles
Einfallen des Sprunges gegenüber den Nachbarbereichen, dann
wird im Hangenden des Sprunges die Quetschung durch
Auflockerung verringert. Im Liegenden des Sprunges wird die
Auflockerung verstärkt. In einem solchen Fall wird der
Auflockerungsbereich im Liegenden eines Sprunges von einer
Abbauplanung und Abbauführung ausgeschlossen, und der
Bereich im Hangenden verstärkt in die Abbauplanung und
Abbauführung einbezogen. Hierzu werden erfindungsgemäß
Simulationen mit unterschiedlichen Verwürfen und
Knickwinkeln von Sprüngen durchgeführt und die Ergebnisse
der Simulationen mit der Wirklichkeit verglichen; dies gilt
sowohl für konkave als auch für konvexe Knicke im Streichen
von Sprüngen.
Im Bereich konvexer Knicke im Streichen eines Sprunges
entstehen während des tektomechanischen Prozesses im
Hangenden des Sprunges Quetschungen und im Liegenden
Auflockerungen. Befindet sich an demselben Knick ein relativ
großer Verwurf am Sprung und/oder ein relativ flaches
Einfallen des Sprunges gegenüber den Nachbarbereichen, dann
wird im Hangenden des Sprunges die Auflockerung durch
Pressung verringert; im Liegenden des Sprunges wird die
Pressung verstärkt. Dann wird der Auflockerungsbereich im
Liegenden eines Sprunges von der Abbauplanung und Abbau
führung ausgeschlossen und der Bereich im Hangenden
verstärkt in die Abbauplanung und Abbauführung einbezogen.
Das Gebirge ist in der Regel in bestimmten Abständen durch
größere, etwa parallele und über große Entfernungen
streichende Verschiebungszonen in nebeneinander liegende
Bahnen aufgeteilt. Dabei hat an den Verschiebungen ein mehr
oder weniger großer horizontaler Massentransport
stattgefunden. Abhängig vom Einfallen der Gebirgsschichten
und abhängig von der zugeführten tektonischen Energie und
deren örtlichen Reduzierungen entstehen im tektomechanischen
Prozeß im Bereich der Verschiebungszonen unbedeutende
Aufscherungen bis bedeutende tektonische Störungen mit mehr
als 100 m Verwurf.
Durch die erfindungsgemäße Anwendung der Simulation läßt
sich für den Bereich der Verschiebungszonen die Zuführung
und Reduzierung der tektonischen Energie anhand der
bekannten Tektonik in Verbindung mit dem tektomechanischen
Prozeß bestimmen, um im Bereich der Verschiebungszonen die
Größe des Verwurfes an den Verschiebungen zu bestimmen. Sind
die Verwürfe für die Abbauführung von geringer Bedeutung
oder werden nur Aufscherungen ermittelt, wird
erfindungsgemäß die Abbauführung parallel zu den Sprüngen
bevorzugt, im Falle von bedeutenden Verwürfen aber
parallel zu den Verschiebungszonen.
Die Aufteilung des Gebirges in bestimmten Abständen durch
größere, etwa parallele und über eine größere Entfernung
streichende Verschiebungszonen oder Verschiebungen in
nebeneinanderliegende Bahnen, gibt eine großräumige
Wirklichkeit mit einem Störungsraster, das - mit
geringfügigen Untersicherheiten - auch in weniger bekannten
Lagerstätten festgelegt werden kann. So beträgt der Abstand
zwischen großen ostwestlich streichenden
"Hauptverschiebungen", die auch latent angelegt sein können,
etwa 5,2 km; dazwischen befinden sich in einem Abstand von
1,1 bis 1,5 km je nach Reduzierung der Faltungsenergie
weitere Verschiebungszonen oder Verschiebungen.
Die Aufteilung des Gebirges in bestimmten Abständen durch
größere, etwa parallele Verschiebungszonen oder
Verschiebungen nimmt Einfluß auf die Faltungsenergie und den
Gegendruck. Die Faltungsenergie und der Gegendruck werden
von den Verschiebungen abgelenkt. Da die Faltungsenergie auf
breiter Front dem Gebirge zugeführt wird, ist mit den
nebeneinanderliegenden Ablenkungen der Energie eine Addition
der Energie und auch des Gegendruckes zu immer größer
werdenden Werten verbunden. Dadurch wird die Ausgestaltung
von anderen tektonischen Störungen gesetzmäßig in Abhängig
keit vom tektomechanischen Prozeß beeinflußt. Dadurch haben
Sprünge im Bereich der größeren Verschiebungszonen und
Verschiebungen in der Regel einen geringeren Verwurf oder
laufen von beiden Seiten kommend im Nachbarbereich der
Verschiebungen aus beziehungsweise setzen wieder an; auch
ändert sich die Streichrichtung der Sprünge. Das gleiche
gilt für Überschiebungen. Auf der Grundlage dieser Zusammen
hänge im tektomechanischen Prozeß ist zwischen den
Verschiebungszonen mit größeren Verwürfen an den Sprüngen zu
rechnen. Dort wird Gebirgsmaterial verstärkt aufeinander
zugeführt, so daß in solchen Zonen die
Bewegungsmöglichkeiten an kleintektonischen Störungen im
Gebirge eingeschränkt sind mit den entsprechenden Folgen für
die Abbauführung. Auch für diesen Fall werden Simulationen
durchgeführt und die Ergebnisse zur Verbesserung der
Projektierungen insbesondere mit den ersten Aufschlüssen
verglichen.
Im Bereich von Überschiebungen ist die Ausgestaltung von
großräumigen Verschiebungen durch den tektomechanischen
Prozeß behindert. Hier wird erfindungsgemäß eine Abbau
richtung parallel zu den Überschiebungen gewählt. Auch haben
Sprünge im Bereich der größeren Verschiebungszonen und
Verschiebungen einen geringeren Verwurf oder laufen von
beiden Seiten kommend aus beziehungsweise setzen wieder an
mit den bereits beschriebenen Folgen für die Auflockerungen.
Zugleich nehmen die Verschiebungszonen Einfluß auf die
Streichrichtungen von Überschiebungen. Auch laufen
Überschiebungen oft an Verschiebungszonen aus. Dadurch
entstehen nach dem tektomechanischen Prozeß Schneepflug- und
Trichtereffekte mit Aufscherungen, Auflockerungen und
Quetschungen, deren Folgen für die Abbauführung erläutert
wurden. Auch in einem solchen Fall unterstützen
erfindungsgemäß vorzunehmende Simulationen die beste
Vorgehensweise für die Projektierung von Lagerstättenteilen.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung lassen sich die
Schnittpunkte von Verschiebungszonen und Überschiebungen
über größere Entfernungen hinweg bestimmen, wenn
punktförmige Aufschlüsse vorliegen; danach werden nach der
Erfindung präzise Angaben über günstige Abbauführungen
möglich.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen,
der Zusammenfassung offenbarten Merkmale des Gegenstandes
dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen
Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der
Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.
Claims (12)
1. Verfahren zur Planung von Abbaugetrieben durch Fest
legung von Abbaurichtung, Abbaulänge, Abbaugeschwindig
keit und Abbaufolge in einer tektonisch beanspruchten
Sedimentationslagerstätte, insbesondere Steinkohlen
lagerstätte, wobei die Lage der Abbaubetriebe an den
tektonischen Störungen im Lagerstättenkörper orientiert
wird und zur Feststellung des zum Abbau aus- und vorzu
richtenden Lagerstättenkörpers das Einfallen, das
Streichen und das Verwurfsmaß der jeweiligen erkannten
geologischen Störung als Planungsgrundlage herangezogen
werden, bei welchem zu der Feststellung des
Lagerstättenkörpers als Planungsgrundlage die durch die
tektonische Energie bewirkten Auflockerungen,
Quetschungen und Pressungen im Gebirge sowie die dadurch
beeinflußten tektonischen Massentransporte herangezogen
und die zu planenden Abbaubetriebe in Abhängigkeit von
der so ermittelten Abbaumöglichkeit und/oder der
Nachbrüchigkeit und/oder des Gasverhaltens und/oder des
Staubverhaltens und/oder des Streckenverhaltens und/oder
der Spannungsauslösungen und/oder der festgestellten
Spannungskonzentrationen in dem Lagerstättenkörper
orientiert werden, nach Patent . . . (Patentanmeldung
P 43 39 418.3), dadurch gekennzeichnet, daß in dem für
den Abbau festzulegenden Lagerstättenkörper noch nicht
aufgeschlossene Störungen nach Lage und Verhalten unter
Berücksichtigung von durch die tektonische Energie sowie
durch durch Ausgestaltung der Großtektonik bewirkten
Auflockerungen, Quetschungen und Pressungen im Gebirge
sowie die dadurch bestimmten Materialtransporte
simuliert und die Ergebnisse der Simulation mit aus
insbesondere ersten Strecken und Abbauen gewonnenen
Erkenntnissen zur Kleintektonik und/oder Aufscherungen
und/oder Schichtgleitungen und/oder Nachbrüchigkeit
und/oder Gasverhalten und/oder Staubverhalten und/oder
Streckenverhalten und/oder Spannungsauslösungen und/oder
festgestellte Spannungskonzentrationen verglichen werden
und der Lagerstättenkörper aufgrund der aus dem
Vergleich gewonnenen Erkenntnisse neu festgelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem für den Abbau festzulegenden Teilbereich des
Lagerstättenkörpers der Verlauf der Faltungsenergie
ermittelt und die daraus abzuleitenden Folgerungen in
die Simulation der noch nicht aufgeschlossenen Störungen
einbezogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß bei der Planung von Abbaubetrieben
in nicht oder wenig aufgeschlossenen Bereichen das
Nebeneinander von weniger und stärker beanspruchten
Lagerstättenteilen berücksichtigt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zunächst diejenigen Teile des
Lagerstättenkörpers durch Grubenbaue aufgeschlossen
werden, in welchen nach den Ergebnissen der Simulation
eine geringere tektonische Energie zugeführt worden ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Simulation mit unterschiedlichen
Verwurfsmaßen und Knickwinkeln der Störungen
durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei der Planung von Abbaubetrieben
in großräumigen Verschiebungszonen das Nebeneinander von
weniger und stärker beanspruchten Lagerstättenteilen
berücksichtigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Simulation mit unterschiedlichen
Ab- und Aufschiebungsbeträgen durchgeführt und das
Ergebnis der Simulation mit bergmännischen Aufschlüssen
insbesondere im Liegenden der Sprünge verglichen wird,
um insbesondere Rückschiebungen zu identifizieren.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zunächst tektonische Störungen mit
nach dem Ergebnis der Simulation geringeren Verwürfen
und Überschiebungsmaßen aufgeschlossen werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß bei konkaven Knicken im Streichen
eines Sprunges und gleichzeitigem geringem Verwurf am
Sprung die Abbauführung im Hangenden des Sprunges
konzentriert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß bei konvexem Knick und gleichzeitig
großem Verwurf am Sprung die Abbauführung im Hangenden
des Sprunges konzentriert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich von Rückschiebungen an
Sprüngen unterhalb der Sprünge ein Streifen von 100 m
von der Abbauführung ausgespart wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß bei festgestelltem Massentransport
von einer Quetschung in eine Auflockerung die Abbau
richtung in Richtung des Massentransportes bestimmt
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995112661 DE19512661A1 (de) | 1993-11-18 | 1995-04-05 | Verfahren zur optimierten Orientierung von Abbaubetrieben, insbesondere in einer Steinkohlenlagerstätte |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4339418A DE4339418A1 (de) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | Verfahren zur optimierten Orientierung von Abbaubetrieben, insbesondere in einer Steinkohlenlagerstätte |
DE1995112661 DE19512661A1 (de) | 1993-11-18 | 1995-04-05 | Verfahren zur optimierten Orientierung von Abbaubetrieben, insbesondere in einer Steinkohlenlagerstätte |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19512661A1 true DE19512661A1 (de) | 1996-04-25 |
Family
ID=25931332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1995112661 Withdrawn DE19512661A1 (de) | 1993-11-18 | 1995-04-05 | Verfahren zur optimierten Orientierung von Abbaubetrieben, insbesondere in einer Steinkohlenlagerstätte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19512661A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005013062A1 (de) * | 2005-03-22 | 2007-01-04 | Rag Ag | Verfahren zum Steuern einer Strebausrüstung in Betrieben des untertätigen Steinkohlenbergbaus |
-
1995
- 1995-04-05 DE DE1995112661 patent/DE19512661A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005013062A1 (de) * | 2005-03-22 | 2007-01-04 | Rag Ag | Verfahren zum Steuern einer Strebausrüstung in Betrieben des untertätigen Steinkohlenbergbaus |
DE102005013062B4 (de) * | 2005-03-22 | 2009-09-10 | Rag Aktiengesellschaft | Verfahren zum Steuern einer Strebausrüstung in Betrieben des untertätigen Steinkohlenbergbaus |
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