DE19706879A1 - Verfahren zur Projektierung von der Deponierung dienenden Kavernen oder Hohlräumen in einem tektonisch beanspruchten Gebirgskörper - Google Patents

Verfahren zur Projektierung von der Deponierung dienenden Kavernen oder Hohlräumen in einem tektonisch beanspruchten Gebirgskörper

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Wilhelm Prof Dr Ing Ehrhardt
Joachim Dipl Ing Loos
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berücksichtigung von Wasserzirkulationen und Zirkulationen von Deponiegasen bei der Projektierung von der umweltverträglichen Deponie dienenden Kavernen oder Hohlräume in tektonisch beanspruchten Salzlagern, von umweltverträglichen Deponien in einer tektonisch beanspruchten Steinkohlenlagerstätte, umweltverträglichen Deponien in einem Gebirge, das tektonisch beansprucht ist und von umweltverträglichen Übertagedeponien in tektonisch beanspruchten Gebieten, wobei zur Festlegung des Gebirgskörpers die Zirkulation von Wasser und Deponiegasen als Planungsgrundlage und somit die Wasserwegsamkeit im Gebirge, insbesondere auf Störungs- und Kluftflächen und dafür das Einfallen, das Streichen und das Verwurfsmaß von Störungen herangezogen werden.
In der WO 95/14155 ist beschrieben, daß zur Festlegung eines Gebirgskörpers als Planungsgrundlage das Einfallen, das Streichen und das Verwurfsmaß der jeweiligen erkannten geologischen Störung sowie der Verlauf der Faltungsenergie sowie die durch die tektonische Energie bewirkten Auflockerungen, Quetschungen und Pressungen im Gebirge und die dadurch beeinflußten tektonischen Massentransporte herangezogen werden; gemäß dem in der WO 95/24155 beschriebenen Verfahren wird die so ermittelte Tektonik im Hinblick auf die Planung von Abbaubetrieben durch Festlegung von deren Abbaurichtung, Abbaulänge, Abbaugeschwindigkeit und Abbaufolge untersucht, und die Abbaubetriebe werden entsprechend orientiert.
Soweit nun heute ein zunehmender Bedarf an der Schaffung von Deponieraum besteht und dieser Deponieraum nicht nur in übertägigen Deponien, sondern auch in untertägigen Deponien eingerichtet werden soll, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei der Projektierung von untertägigen Deponien eine Gefährdung der Biosphäre durch Anwendung der ermittelten Planungsgrundlagen weitgehend auszuschließen.
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 in ihrem Grundgedanken vor, daß die zu projektierenden Kavernen oder Hohlräume in dem Gebirgskörper unter Berücksichtigung der durch die projektierte Tektonik bedingten, im Gebirge ausgebildeten Zirkulationswege für Gas und Wasser orientiert und/oder in Abhängigkeit von der Tektonik zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen zur Verhinderung und/oder Eindämmung vorhandener Zirkulationswege durchgeführt werden.
Die Auswirkungen der Erfindung sind kostenrelevant, denn Deponien werden bei Nutzung der Erfindung dort angelegt, wo keine oder so gut wie keine Sicherungsmaßnahmen zum Schutze der Umwelt, insbesondere der Biosphäre getroffen werden müssen. Aber auch dann, wenn besondere Maßnahmen zur Abdichtung der Deponie gegen Entgasungen (wie mit Radioaktivität und Eluaten) erforderlich werden, wird der Aufwand minimiert durch die gezielte Auswahlmöglichkeit von Bereichen im Gebirge oder an der Tagesoberfläche. Es sind Stellen oder Zonen, die Gebirgseigenschaften aufweisen, die für eine Deponierung sich anbieten, indem dort die Zirkulationswege für Gas und Wasser nicht oder so gut wie nicht vorhanden sind.
Der Schutz der Biosphäre ist in die Projektierung von der Deponierung dienenden Kavernen in tektonisch beanspruchten Salzlagern, von Deponien in tektonisch beanspruchten Steinkohlenlagerstätten, in einem Gebirge, das tektonisch beansprucht ist und von Übertagedeponien in tektonisch beanspruchten Gebieten einzubeziehen und die Deponien sind zum Schutz der Umwelt derart anzuordnen, daß mit Herstellung und Betrieb der Kavernen oder Hohlräume geringe Kosten anfallen und möglichst keine Deponiegase und auslaugbare umweltbeeinträchtigende und umweltschädigende Stoffe aus der Kaverne oder aus dem Hohlraum durch das Gebirge entweichen oder durch Wasser wegtransportiert werden können. Insofern gilt es, die Stellen für die Projektierung von Kavernen oder Hohlräume im Gebirgskörper festzulegen, die eine Sicherheit der Deponie hinsichtlich Schutz der Umwelt gewährleisten und die Deponie vorbeugend umweltverträglich machen, indem Deponie und Biozone voneinander getrennt sind und bleiben. Dabei besteht das Problem darin, die vorhandenen tektonischen Strukturen zu ermitteln, die entsprechende Voraussetzungen für einen Schutz der Biosphäre und damit für eine umweltverträgliche Deponierung bieten.
Dabei besteht das Problem darin, daß die Tektonik als eine wesentliche Einflußgröße für die Wasserwegsamkeit und die Zirkulation von Deponiegasen und damit für die Projektierung sicherer Kavernen und Hohlräume in vielen Fällen nicht bekannt ist, es also insofern einer "Konstruktion" der Tektonik, ausgehend von bekannten tektonischen Gegebenheiten, bedarf. Für die Projektierung von Kavernen oder Hohlräumen, die eine umweltverträgliche Deponie mit und ohne zusätzliche Abdichtungen zulassen, fehlen in der Regel flächendeckende Aufschlüsse in Form von Grubenbauen, während Tiefbohrungen und seismische Untersuchungen als Grundlage der entsprechenden Konstruktion des Lagerstättenkörpers vorhanden sind. Aber auch dann, wenn bergmännische Aufschlüsse vorhanden sind, ergeben sich daraus keine Hinweise auf die Wasserwegsamkeit sowie auf die Zirkulation von Deponiegasen.
Derartige Aufschlüsse, die für die Beeinträchtigung bzw. für den Schutz der Biosphäre relevant sind, können punkt-, linien- oder flächenförmig sein. Aus diesen Aufschlüssen muß die voraussichtliche Lage der tektonischen Störungen und damit die Lage der Bereiche für eine umweltverträgliche Deponierung ermittelt werden, damit eine Grundlage für die Projektierung der Kavernen oder Hohlräume mit vorhandenem Schutz der Biosphäre im einzelnen gegeben ist. Bei der so erforderlichen Konstruktion des Gebirgskörpers als Planungsgrundlage für die Projektierung von der umweltverträglichen Deponierung dienenden Kavernen und Hohlräume sind die Lage, das Einfallen, das Streichen und die Verwurfsmaße von Störungen diejenigen Grundlagen, auf denen aufgebaut wird. Üblicherweise werden nach der bekannten Vorgehensweise die vorliegenden Aufschlüsse in der Regel dabei geometrisch so miteinander verbunden, daß ein vermeintlich zutreffendes Bild von dem Lagerstättenkörper als Planungsgrundlage entsteht. Das Schließen der oft beachtlichen Lücken zwischen den einzelnen Aufschlüssen erfolgt ausschließlich auf geometrischer Grundlage durch die Weiterführung von Linien. Dabei wird auch beispielsweise bei der Projektion eines Zusammentreffens zweier Störungen das chronologische Prinzip zugrundegelegt, gemäß welchem die jüngere Störung die ältere gestört haben soll. Aber auch daraus ergeben sich keine Hinweise auf die Wasserwegsamkeit sowie auf die Zirkulation von Deponiegasen und damit auf eine mögliche oder sogar vorauszusehende Beeinträchtigung der Biosphäre.
Somit ist bei dieser Art der Planung von Kavernen oder Hohlräumen für die umweltverträgliche Deponierung, als nachteilig anzusehen, daß der tektomechanische Prozeß nicht berücksichtigt wird und durch die ausschließliche Beschränkung der Projektion auf die Geometrie keine Hinweise auf die Wasserwegsamkeit sowie auf die Zirkulation von Deponiegasen sowie für die Beeinträchtigung bzw. für den Schutz der Biosphäre haben können. So bleiben etwa nach weitgehender Konsolidierung eines tektonisch beanspruchten Gebirges noch geschehene Bewegungen auf einem Sprung oder einer Überschiebung oder einer Verschiebung oder auf mehreren Störungen unberücksichtigt, welche aber von erheblichem Einfluß auf die Wasserwegsamkeit sowie auf die Zirkulation von Deponiegasen sowie für die Beeinträchtigung bzw. für den Schutz der Biosphäre haben können. Erst aus der Berücksichtigung des tektomechanischen Prozesses entstehen Hinweise darauf, ob und wo aus einer gegebenenfalls angeordneten Kaverne oder Hohlraum Deponiegas entweichen kann oder Eluate durch das Wasser weggeführt werden können. Deponien sind über Jahrtausende eine latente Gefahr für die Biosphäre hinsichtlich Ausgasung und Transport von Eluaten durch Wasser, da der tektomechanische Prozeß unvermindert weiterläuft. Darauf verweisen übertägige Schäden an Häusern, die auf Störungszonen stehen und die keine Abbaueinwirkungen erleiden.
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß die tektomechanischen Zusammenhänge beim Entstehen des der Planung für die Projektierung von umweltverträglichen Deponien unterliegenden Gebirgskörpers nun als Grundlage der Planung von Kavernen und Verdichtungen im einzelnen zum Schutz der Umwelt nutzbar gemacht werden, wobei präzisere Angaben über Ausgestaltung und Verhalten der Tektonik die Grundlagen der Planung hinsichtlich Beeinträchtigung und Schutz der Biosphäre oder Umwelt verbessern. So werden die Zusammenhänge zwischen Groß- und Kleintektonik oder Initial- und Folgestörungen in einer bisher nicht gekannten Weise für den Umweltschutz nutzbar gemacht. Weiterhin erlaubt die Berücksichtigung der tektomechanischen Zusammenhänge eine Angabe darüber, ob beispielsweise der Verwurf einer bekannten Störung voraussichtlich gleich bleibt, oder in der einen oder anderen Streichrichtung zu- oder abnimmt, was von Bedeutung für umweltverträgliche Deponien in und/oder auf einem tektonisch beanspruchtem Gebirge ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Größen von Streichrichtung- und Einfallensänderungen bei erkannten Störungen ermitteln und daraus Schlüsse für eine mögliche Gas- und Wasserzirkulation im Gebirgskörper und damit Schlüsse für umweltverträgliche Deponien ziehen; es ist ferner möglich, aus Angaben über Bewegungen auf Sprungflächen von Sprüngen, auf Überschiebungsflächen von Überschiebungen und an Überschiebungsflächen von Verschiebungen die Planung zur umweltverträglichen Deponierung in einem Gebirgskörper auszurichten.
Auch sind präzisere Angaben über die Ausgestaltungsmöglich­ keiten und das Verhalten der Groß- und Kleintektonik möglich, womit die Grundlagen für die Planung von der umweltverträglichen Deponierung dienenden Kavernen und Hohlräumen gleichzeitig auch der gegebenenfalls zusätzlich vorzunehmenden Abdichtung von Zirkulationswegen für die umweltverträgliche Deponierung zielorientiert und kostengünstig verbessert sind.
In dem zu planenden Gebirgskörper wird die Faltungsenergie in ihrem Verlauf ermittelt; der Faltungsenergie steht in einem Gebirgskörper ein Gegendruck gegenüber, der von der Masse des Gebirges bereitgestellt wird; die Faltungsenergie überwindet diesen Gegendruck und leistet dabei Arbeit durch das Entstehen und die Ausgestaltung tektonischer Störungen, wobei aus dem erkannten Verlauf der Faltungsenergie die Ausgestaltung einer Störung als Grundlage der Planung hinsichtlich Beeinträchtigung bzw. Schutz der Biosphäre erkennbar ist. So hängt die Möglichkeit der umweltverträglichen Deponierung in einem Gebirgskörper im Einzelfall ganz wesentlich davon ab, ob die Faltungsenergie durch das Gebirge geleitet worden ist, ohne daß neue tektonische Strukturen entstanden oder schon bestehende Strukturen noch verändert worden sind.
So wird nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Verlauf der Faltungsenergie an Bewegungssperren und Bewegungsfreizonen bestimmt und die Möglichkeit einer umweltverträglichen Deponierung wird in den betreffenden Bereichen ermittelt. Dies beruht auf der Erkenntnis, daß die Faltungsenergie örtlich nämlich nur dann umgesetzt wird, solange ein Freiraum, wie zum Beispiel die Tagesoberfläche, für das Entstehen tektonischer Strukturen mit unterschiedlichen Folgen für die Zirkulation von Deponiegas und Wasser mit Eluaten vorhanden ist; so hängt die Möglichkeit einer umweltverträglichen Deponierung in einem Gebirgskörper von dem Vorhandensein von Bewegungsfreizonen ab, denen Bewegungssperrzonen gegenüberstehen. Dabei ist in Bewegungssperrzonen die Möglichkeit für eine umweltverträgliche Deponierung generell günstiger zu beurteilen als in Bewegungsfreizonen; derartige Bewegungsfreizonen befinden sich beispielsweise in der Mitte von Schollen oder in Bereichen, die sich oberhalb von Sprüngen und zugleich oberhalb von Überschiebungen befinden, oder in Bereichen, in denen Verschiebungen ansetzen und der Materialtransport von der Ansatzstelle wegweist. Dort entsteht eine Art Sog. In diesen Bereichen sind Zirkulationswege für Deponiegas und Wasser mit Eluaten aus Deponien vorhanden, über die umweltschädigende Auswirkungen auf die Biosphäre möglich sind.
Die Bewegungsvorgänge im Gebirge als Folge der Beanspruchung durch die Faltungsenergie haben Pressungszonen, Quetschungszonen und Auflockerungszonen zur Folge, die als Grundlage der Planung von der umweltverträglichen Deponierung dienenden Kavernen und Hohlräume nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu ermitteln und für die Orientierung der Kavernen in dem Gebirgskörpers im einzelnen heranzuziehen sind, damit keine Beeinträchtigung der Biosphäre erfolgen kann. Da Pressungszonen entstehen, wenn Faltungsenergie und Gebirgsmaterial verstärkt aufeinander zugeführt werden, sind in solchen Zonen das Entstehen von kleintektonischen Störungen und die Bewegungsmöglichkeiten an den Störungen im Gebirge eingeschränkt, so daß hier nach einem erfindungsgemäßen Vorschlag Kavernen und Hohlräume zur umweltverträglichen Deponierung projektiert und/oder genutzt werden; die Zirkulationswege für die Deponieentgasung und die Wasserzirkulation fehlen hier, so daß die Biosphäre nicht negativ beeinträchtigt wird.
Quetschungszonen sind dadurch geprägt, daß Faltungsenergie und Gebirgsmaterial ineinanderstreben; Deponiegas und Deponiewasser können hier nicht oder kaum zirkulieren, insbesondere nicht über größere Entfernungen, so daß ebenfalls gute Möglichkeiten für eine umweltverträgliche Deponierung gegeben sind. Deponie und Biozone bleiben voneinander getrennt.
Es ergeben sich insbesondere Möglichkeiten für die Deponierung in Pressungszonen in denjenigen Bereichen, in denen die Sprünge einen größeren Verwurf haben und der Abstand von einem Sprung mehr als 200 m beträgt.
Dagegen ergeben sich Auflockerungszonen bei dem Auseinanderstreben von Faltungsenergie und Gebirgsmaterial, und die damit verbundene Auflockerung bietet Freiräume für das Abfließen von entstehenden Deponiegas und Deponiewasser bis nach über Tage. Dadurch ist eine Verbindung zwischen Deponie und Biosphäre hergestellt. Von Seiten der Zirkulationswege im Gebirge ist die Umweltverträglichkeit der Deponie in Frage gestellt. Die negative Einwirkungsmöglichkeit auf die Biosphäre gilt insbesondere dann, wenn in der Nähe Störungen wie Sprünge vorhanden sind, auf denen Deponiegas und Deponiewasser mit Eluaten nach über Tage abfließen kann, und daher sind solche Bereiche des Gebirges für die Projektierung und Nutzung von der umweltverträglichen Deponierung dienenden Kavernen und Hohlräumen nur sehr eingeschränkt brauchbar bzw. hinsichtlich der Umweltverträglichkeit unbrauchbar.
Bei Verwurfsänderungen an Sprüngen entstehen Auflockerungen in Bereichen mit geringeren Verwürfen und/oder steilem Einfallen der Sprünge und Pressungen in Bereichen mit größeren Verwürfen und/oder flachem Einfallen der Ausgleich zwischen Auflockerungen und Pressungen erfolgt durch Massentransporte, auf denen das Deponiegas und das Deponiewasser abfließen kann, was der Umweltverträglichkeit schadet. In Bereichen mit größerem Verwurf an den Sprüngen ist das Gebirge gepreßt, und dort kann das Deponiegas und das Deponiewasser nur in einem geringen Umfang abfließen; trotzdem sind dort Zirkulationswege bis 200 m Abstand vom Sprung für das Gas im Gebirge vorhanden, und es sind demzufolge die Möglichkeiten einer umweltverträglichen Deponierung im Nahbereich des Sprunges eingeschränkt, solange die Zirkulationswege nicht durch Verdichtungen versperrt werden oder Bereiche vorhanden sind mit gleichmäßigen größeren Verwürfen.
Im Auslaufbereich von schollenbegrenzenden Sprüngen entstehen Auflockerungen; dort können Gas und Wasser mit negativen Folgen für die Biosphäre zirkulieren, so daß erst in größerer Entfernung vom Sprung die Voraussetzungen für eine umweltverträgliche Deponierung besser werden.
Streichrichtungsänderungen von Überschiebungen haben Schneepflug- und Trichtereffekte zur Folge, wobei Schneepflugeffekte mit Auflockerungen und Trichtereffekte mit Quetschungen verbunden sind. In derart zustande gekommenen Auflockerungen sind wieder Zirkulationswege für entstehendes Deponiegas und Wasser mit Deponiebestandteilen vorhanden, so daß derartige Bereiche bei der Projektierung und Nutzung für die umweltverträgliche Deponierung zu meiden sind; bei Quetschungen dagegen kann Deponiegas und Wasser, welches die Deponie auslaugt, kaum fließen, so daß in derartigen Bereichen eine umweltverträgliche Deponierung bevorzugt projektiert durchgeführt werden kann. Eine Verbindung zwischen Deponie und Biosphäre ist nicht vorhanden.
Schichtparallele Gleitungen verschmieren die Klüfte und die scherflächen der Kleintektonik auch. Bei diesen Tatbeständen wird die Zirkulation von Deponiegas und Wasser unterbrochen. Die Voraussetzungen für eine umweltverträgliche Deponie, bei der die Zirkulationswege von der Deponie bis zur Biosphäre beachtet werden, sind gut, und daher sind derartige Bereiche für Umweltverträglichkeit von Deponien zu nutzen.
Sedimentationslagerstätten, wie insbesondere eine Steinkohlenlagerstätte, sind geprägt durch eine Stockwerkstektonik, bei der zur Teufe hin Überschiebungen ansetzen, die mehr oder weniger rechtwinklig zu den Sprüngen streichen. Wenn eine wellige Lagerung mit und ohne kleintektonischen Verschiebungen und/oder Verschiebungen ohne wellige Lagerung aufgeschlossen werden, wobei hangendere Bereiche ungestört sind beziehungsweise oberhalb keine Aufschlüsse zur Verfügung stehen, dann setzen zur Teufe größere Überschiebungen an.
Nach einem Beispiel der Erfindung werden in derartigen Bereichen umweltverträgliche Deponien projektiert und genutzt, in denen eine schichtparallele Gleitung die Klüfte und die Scherflächen der Kleintektonik verschmiert hat und dadurch die Verbindung zwischen Deponien und Biosphäre dauerhaft und ohne zusätzliche Kosten für Abdichtungsmaßnahmen unterbrochen ist. Eine positive Wirkung für die Umweltverträglichkeit hat im Auslaufbereich von Überschiebungen nach oben der Bewegungsstau des Überschiebungsvorganges oberhalb des "Kopfes" der Überschiebung. Neben der schichtparallelen Gleitung ist hier das Gebirge gestaucht, was zu weiterem Verschmieren führt und der Umweltverträglichkeit von Deponien dient. Zusätzliche Kosten für Abdichtungsmaßnahmen entfallen gänzlich.
Streichrichtungsänderungen von Überschiebungen haben Schneepflug- und Trichtereffekte zur Folge, wobei Schneepflugeffekte mit Auflockerungen und Trichtereffekte mit Quetschungen verbunden sind. Schichtgleitungen entstehen auch bei Änderungen des Überschiebungsmaßes an Überschiebungen sowie in Auslaufbereichen von Überschiebungen nach unten, und dort sind Auflockerungsbereiche vorhanden, die die vorbeugende Umweltverträglichkeit einer dort projektierten Deponie geringfügig minimieren können.
Daher werden in Bereichen, in denen Überschiebungen nach unten hin auslaufen, nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umweltgefährdende Stoffe mit einem geringen Gefährdungsgrad wie z. B. strahlungsarme Abfälle deponiert. Insbesondere in der Nähe von Sprüngen, an denen Auflockerungen als Folge von Verwurfs- und Streichrichtungsänderungen im tektomechanischen Prozeß entstanden, sind Deponien nicht zu projektieren und anzulegen. Ändert sich das Überschiebungsmaß an einer Überschiebung von oben nach unten, ohne daß die Überschiebung nach oben oder unten hin ausläuft, sorgt die schichtparallele Gleitung des tektomechanischen Prozesses für eine natürliche Abdichtung von Klüften und Scherflächen durch zerriebenes mylonitisiertes Material. In derartigen Bereichen ist die Verbindung zwischen einer Deponie und der Biosphäre dauerhaft unterbrochen. Eine dort projektierte Deponie ist hinsichtlich des Transportes von Deponiegas und Wasser mit Eluaten als umweltverträglich zu bezeichnen.
Nach einem Beispiel der Erfindung wird man dort Deponien aus Kostengründen mit einem geringen Gefährdungsgrad anlegen, wenn die Zirkulation von Deponiegas und Wasser nicht sein darf.
Wesentlich für die Projektierung und Nutzung von umweltverträglichen Deponien ist die Lage oberhalb und unterhalb einer Überschiebung. Hier ist bei sonst gleichen Rahmenbedingungen wie Schichtgleitung der Lage unterhalb der Überschiebung der Vorzug zu geben. Überschiebungen sind durch die direkte Einwirkung der Faltungsenergie und des Gegendruckes entstanden. Die sich übereinander bewegenden Gebirgsblöcke haben die Überschiebungsflächen verschmiert, wodurch ein wasserstauender Effekt entsteht. Wasser aus Deponien unterhalb der Überschiebungen wird auf dem Weg nach oben, d. h. zur Tagesoberfläche bzw. zur Biosphäre hin zurückgehalten. Die Deponie kann insbesondere bei gleichzeitiger schichtparalleler Gleitung als besonders sicher und umweltverträglich bezeichnet werden.
Nach einem Beispiel der Erfindung wird man Deponiematerial mit höherem umweltgefährdenden Inhalt hier deponieren. Der Schutz der Umwelt wird dauerhaft gesichert. Auch wird man bei erforderlichen horizontalen Absicherungen von Deponien gegenüber der Biosphäre derartige Zonen als Bewegungssperrzonen für Gas und Wasser wählen.
Die Stockwerkstektonik gilt nicht nur für das Auftreten von Überschiebungen, vielmehr gilt sie auch für die Sattelstrukturen und konvexen Umbiegungsachsen. Während in den oberen Bereichen in der Regel ungestörte Verhältnisse vorherrschen, folgen darunter im Sattelbereich und konvexen Umbiegungsachsen Überschiebungen, darunter Verschiebungen; Überschiebungen sind mit Schichtgleitungen und Verschmieren der Störungsflächen verbunden, und daher sind im Bereich der Überschiebungen, insbesondere aber unmittelbar darunter, die Voraussetzungen für umweltverträgliche Deponien gut. Verschiebungen weisen in Sattelbereichen und konvexen Umbiegungsachsen auf Auflockerungen in einem Sattel hin, und dort kann Wasser zirkulieren. Aus diesen Gründen werden hier keine Deponien projektiert und betrieben, weil sie nicht umweltverträglich sind.
Für horizontale Absicherungen von Deponien eignen sich die Sättel mit Ausnahme von Bereichen mit Verschiebungen. Bei der Sattelbildung entstanden im tektomechanischen Prozeß Schichtgleitungen mit dementsprechenden positiven Auswirkungen für das Anstauen von Wasser. Dort, wo Verschiebungen sind, sind Auflockerungen zu erwarten. Eventuelle Deponien werden dadurch umweltgefährdend. Verbindungen zwischen Deponie und Biosphäre können entstehen. Eine umweltverträgliche Deponierung ist dabei nicht möglich, soweit die Transportwege für Deponiegas und Wasser mit Eluaten zu beachten ist.
Sind Schichtgleitungen in zwei Richtungen vorhanden, wie beispielsweise im Hangenden von Sprüngen, welche zur Teufe ihr Einfallen verändern und an gleicher Stelle Überschiebungen, an denen sich das überschiebungsmaß ändert, ist der Stau von Wasser und Deponiegas in diesen Bereichen besonders groß. Somit sieht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vor, in diesen Bereichen umweltverträgliche Deponien zu orientieren. Dies gilt insbesondere für Bereiche unter den Überschiebungen.
Schichtgleitungen in zwei Richtungen entstehen auch bei Einfallen von Mulden- und Sattellinien sowie Änderungen des Überschiebungsmaßes an Überschiebungen in einem bankrechten Abstand von den Überschiebungen von weniger als 400 m.
Die Umweltverträglichkeit von Deponien hinsichtlich Transport von Deponiegasen und Wasser mit Eluaten über Klüfte und Störungen wird beeinträchtigt, wenn sich Scherflächen kreuzen. Derartige Bereiche, die für umweltverträgliche Deponien ungeeignet sind, sind durch den tektomechanischen Prozeß entstanden im Auslaufbereich von Überschiebungen und Verschiebungen. Scherflächen kreuzen sich auch, wenn Winkelhalbierende sich mit Scherflächen kreuzen, die durch das Auslaufen von Überschiebungen und Verschiebungen ausgelöst sind. Ferner kreuzen sich Aufscherungen, wenn sich größere Verschiebungen kreuzen. Kreuzen sich Scherflächen, vergrößert sich die Wahrscheinlichkeit für Gas-und Wassertransport. Eine umweltverträgliche Deponierung ist nur dann möglich, wenn der Bereich mit Aufscherungen durch wasserstauende Elemente im Gebirge abgegrenzt und gesichert ist.
Bei gegenläufigen Bewegungen an Sprüngen, die nach unten und dann wieder nach oben gerichtet sind, sind oberhalb der Sprünge im Bereich von Streichrichtungsänderungen der Sprünge Quetschungen bei Ab- und Aufschiebungen vorhanden, auch sind Auflockerungen bei Ab- und Aufschiebungen an gleicher Stelle gegeben.
Umweltverträgliche Deponien sind daher nach einem Beispiel der Erfindung oberhalb der Sprünge auch bei Rückschiebungen in Quetschungsbereichen zu projektieren und zu betreiben. In Bereichen mit Auflockerungen sind umweltverträgliche Deponien, bei denen Rücksicht auf die Zirkulation von Deponiegas und Wasser mit Eluaten genommen wird, ohne besondere und kostenintensive Sicherungsmaßnahmen nicht möglich.
Unterhalb der Sprünge werden bei Rückschiebungen bis 100 m Abstand vom Sprung durch den tektomechanischen Prozeß Quetschungen erzeugt, die einen Wasserzufluß zum Sprung verhindern. Hinzu kommt, daß die Sprungfläche selbst durch den Druck der Faltungsenergie während des Rückschiebungsprozesses aus zerriebenem Gebirgsmaterial besteht, welches eine Zirkulation von Deponiegas und Wasser zusätzlich hemmt. Breitere Salbänder bestehen aus mehreren Bewegungsflächen. Dadurch können die Bewegungen nach oben und nach unten auf unterschiedlichen Bewegungsbahnen erfolgen. In diesem Falle befinden sich Flächen mit und ohne zerriebenem Material nebeneinander, so daß Zirkulationen von Wasser bis zur Biosphäre vorhanden sind. Mit größerem Abstand vom Sprung wechseln unterhalb des Sprunges bei Rückschiebungen, Auflockerungen mit Pressungen. Dadurch wird unterhalb des Sprunges in größerer Entfernung als 100 m das Anlegen einer umweltverträglichen Deponie fraglich, insbesondere wenn sich die Streichrichtung des Sprunges mit Rückschiebungen ändert.
Die Existenz von Pressungs-, Quetschungs- und Auflockerungszonen bedingt dazwischenliegende Bereiche, in denen ein dadurch bedingter tektomechanischer Massentransport vorliegt, wenn der Abstand der Zone <600 m und zwischen Trichter- und Schneepflugeffekte <900 m beträgt. Dieser Massentransport hat erheblich Auswirkungen im Hinblick auf die zu erwartende Kleintektonik und damit auf mögliche Zirkulationswege für eventuell entstehendes Deponiegas und für Wasserzirkulationen, durch die die Deponie ausgelaugt werden kann und Auslaugungsbestandteile in andere Regionen und nach über Tage transportiert werden können. So entsteht eine Verbindung zwischen Deponie und Biosphäre, die die Umweltverträglichkeit fragwürdig macht und gefährdet; daher sind diese Bereiche für die Projektierung von umweltverträglichen Deponien im Gebirge zu meiden. Gleiches gilt für bereits vorhandene Kavernen und Hohlräume.
Für eine vorbeugende umweltverträgliche Deponierung ist zu beachten, daß ein Gebirgskörper in der Regel in bestimmten Abständen durch größere, etwa parallele Verschiebungszonen oder Verschiebungen in nebeneinander liegende Bahnen aufgeteilt ist, wobei an den Verschiebungen ein mehr oder weniger horizontaler Massentransport stattgefunden hat; der Massentransport stößt gegen die jeweiligen Nachbarschollen mit der Folge, daß dort Pressungen mit insgesamt günstigen Voraussetzungen für die Projektierung und Nutzung von Kavernen und Hohlräumen für eine umweltverträgliche Deponierung bestehen, wenn der Sprung im Bereich der Verschiebung seinen Verwurf beibehält oder dort der Verwurf größer als in den Nachbarbereichen ist.
Nach einem Beispiel der Erfindung werden unter diesen Voraussetzungen Deponien projektiert und benutzt. Die Deponien sind umweltverträglich. Verbindungen für Gas und Wasser zwischen Deponie und Biosphäre bestehen nicht.
Zugleich entsteht durch den Massentransport an den Verschiebungen rückwärts ein Sog, der an den schollenbe­ grenzenden Sprüngen zu Auflockerungen führt, wobei in diesen Auflockerungen das entstehende Deponiegas abwandern und Wasser, das die Deponie aussaugt, zirkulieren kann. Gemäß der Erfindung werden dort keine Deponien projektiert und genutzt, die hinsichtlich Wasserzirkulation im Gebirge ein Risiko haben. Eine Beeinträchtigung der Biosphäre ist auf Dauer als Folge des Abwanderns von Deponiegas und von Wasser mit Eluaten nicht ausschließbar. Eine Absicherung der Deponie ist mit hohen Kosten verbunden.
Ergänzend kommt hinzu, daß im Bereich der Verschiebungen der Verwurf an den Sprüngen oft Minimalwerte hat, und die dadurch beim Abrutschen des Gebirges auf den Sprungflächen entstehenden Auflockerungen haben Aufscherungen im Gefolge, die als Zirkulationswege für das entstehende Deponiegas und für Wasser dienen können. Daher werden Kavernen zur Deponierung vorrangig in Bereichen nicht projektiert, in denen der Massentransport an Verschiebungen auf die Nachbarschollen auftritt, wenn der Sprung im Bereich der Verschiebung einen Minimalwert hat. In solchen Fällen sind auch die Verschiebungen selbst zu meiden, weil in ihrem Bereich das entstehende Deponiegas und Wasser mit Eluaten örtlich wandern kann.
Ist es an Verschiebungen oder an Verschiebungszonen zu gegen­ läufigen Bewegungen gekommen, ist das Gebirge mylonitisiert und verschmiert, und dann sind die Voraussetzungen für die Anordnung von Kavernen und Hohlräumen zur umweltverträglichen Deponierung günstig, da die Zirkulationsmöglichkeit für Deponiegas und für Wasser, das die Deponie auslaugen könnte, eingeschränkt sind.
Liegen zwei Auflockerungszonen in einem geringeren Abstand als 600 m voneinander entfernt, und sind die Auflockerungen durch das Verhalten der Sprünge ausgelöst, so kommt es zwar zu gegenläufigen Bewegungen an Scherflächen, doch sind Zirkulationswege für entstehendes Deponiegas und für Wasser in diesen Bereichen vorhanden, und aus diesem Grunde werden Kavernen und Hohlräume für eine umweltverträgliche Deponierung hier nicht projektiert und genutzt; eine Verbindung zwischen Deponie und Biosphäre ist nicht ausschließbar.
Wesentlich ist die Beachtung der Äquidistanz, die eine Folge des tektomechanischen Prozesses ist. Die Äquidistanz besagt, daß der Abstand der großen Verschiebungen oder Verschiebungszonen in etwa gleich ist. Vor den Verschiebungen oder Verschiebungszonen wird die in breiter Front wirkende Faltungsenergie beziehungsweise der ebenfalls in breiter Front wirkende Gegendruck zur Seite hin abgelenkt. Mit jedem Meter Gebirge wird neue und damit zusätzliche Energie zugeführt, die zur Seite hin abgelenkt wird. Der Energieinhalt steigt seitlich der Verschiebungen und zwar bis zu einem Abstand von 400 m, ausgehend von den Verschiebungen oder Verschiebungszonen.
Der Bewegungsvorgang auf Sprüngen oder Abschiebungen hat als Folge des Einfallens der Sprünge nicht nur senkrechte, sondern auch horizontale Komponenten. Bei hohem Energieinhalt im Gebirge steigt der Gegendruck gegenüber den Bewegungsvorgängen auf den Sprungflächen. Im Bereich der Verschiebungen, wo der Energieinhalt im Gebirge groß wird, wird der Bewegungsvorgang nach unten durch den großen Energieinhalt behindert. Dadurch haben die Sprünge im Bereich großer Verschiebungen oder Verschiebungszonen entweder einen geringeren Verwurf als in größerer Entfernung von den Verschiebungen oder die Sprünge laufen vor den Verschiebungen oder Verschiebungszonen aus. In Bereichen mit großen Energieinhalten wird das Entstehen von kleintektonischen Störungen und Bewegungen an den Störungen behindert. Eventuelle Störungsflächen und Kluftflächen verschmieren. Die Zirkulation von Deponiegas und von Wasser mit Eluaten ist dadurch so eingeschränkt, daß eine umweltverträgliche Deponierung nach einem Beispiel der Erfindung projektiert wird. Allerdings sind die Verschiebungen selbst zu meiden, solange keine gegenläufigen Materialtransporte, ausgelöst durch den tektomechanischen Prozeß, dort vorhanden gewesen sind.
Der Aufbau der Energieinhalte und die Bewegungen auf den Sprüngen verlaufen im tektomechanischen Prozeß nicht synchron. Eine Zeitlang werden die Energieinhalte im Bereich der Verschiebungen oder Verschiebungszonen durch Energiezufuhr aufgebaut. Dann wiederum erfolgen Bewegungen in geologischen Zeiträumen auf den Abschiebungen. Kurzfristig entstehen dann im Bereich der Verschiebungen oder Verschiebungszonen als Folge der Bewegungen auf den Abschiebungen Auflockerungen und zwar relativ zu den Bereichen in größerer Entfernung. Der große Energieinhalt im Bereich der Verschiebungen wird durch Bewegungsvorgänge abgebaut. Es entstehen Zirkulationswege für Deponiegas und Wasser mit Eluaten. Zugleich haben die Zirkulationswege Verbindung zu Sprüngen in Bereichen, in denen die Nachbarschaft der Sprungflächen aufgelockert ist. Zirkulationswege von einer Deponie bis zur Biosphäre sind nicht auszuschließen.
In größerer Entfernung von den Verschiebungen oder Verschiebungszonen sind die Verwurfsmaße an den Sprüngen größer, um dann wieder im Bereich der nächsten Verschiebung oder Verschiebungszone abzunehmen und/oder gegen Null zu gehen. Im Bereich mit großen Verwürfen an den Sprüngen entstehen durch die größere Bewegungskomponente zur Seite hin Pressungen. In solchen Zonen ist das Entstehen von kleintektonischen Störungen und der Bewegungsmöglichkeit an den Störungen eingeschränkt, so daß hier nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Kavernen und Hohlräume zur umweltverträglichen Deponierung projektiert und/oder genutzt werden. Deponiegas und Deponiewasser mit Eluaten können hier nicht zirkulieren, insbesondere nicht über größere Entfernungen, so daß die Biosphäre durch Zirkulation von Deponiegas und Wasser mit Eluaten ungefährdet bleibt.
Im Bereich der Verschiebungen oder Verschiebungszonen entstehen dort, wo die Sprünge den geringsten Verwurf haben oder wo die Sprünge auslaufen, Auflockerungen, sobald Abschiebungen auf den Abschiebungsflächen stattfinden. Demzufolge können zwischen den Verschiebungszonen und zwischen den Sprüngen Bereiche vorhanden sein, die ringsum von Auflockerungszonen umgeben sind. In diese ringsum befindlichen Auflockerungen wird Gebirgsmaterial durch Faltungsenergie transportiert. Dadurch wächst der Energieinhalt in dem Bereich, der durch Auflockerungen umgeben ist. Der Bereich wird stärker zusammengepreßt. Dieser Tatbestand verstärkt die Auswirkungen der Sprünge, die zwischen den Verschiebungen oder Verschiebungszonen den größten Verwurf haben. Die Zirkulation von Deponiegas und Deponiewasser mit Eluaten wird zusätzlich verhindert. Eine Deponie an dieser Stelle erfüllt die Voraussetzungen der Umweltverträglichkeit im besonderen Maße.
Da Salzmächtigkeiten durch Wasserzirkulationen und damit verbundenen Auslaugungen in erdgeschichtlicher Zeit reduziert wurden, sind in den Bereichen eines Lagerstättenkörpers, in denen keine Zirkulationswege für Deponiegas und/oder Deponiewasser zu erwarten sind, auch entsprechend große Salzmächtigkeiten zu vermuten, und demzufolge werden in diesen Bereichen die Voraussetzung für eine umweltverträgliche Deponierung gut sein. Die Kosten für das Erstellen und den Betrieb von der Deponierungen dienenden Kavernen werden entsprechend niedrig sein. Auch aus diesem Grunde werden erfindungsgemäß die Deponiekavernen und Hohlräume vorrangig in Pressungs- sowie Bewegungssperrzonen projektiert und auch Quetschungszonen gegenüber Auflockerungszonen dabei bevorzugt.
Bei der Ablagerung von Abfall- bzw. Reststoffen ist die Umweltverträglichkeit unter akzeptablen Entsorgungskosten ein wesentliches Ziel der Handlung. Daher ist es wichtig, daß die in der Deponie enthaltenen Schadstoffe auch in Zukunft von der Biosphäre ferngehalten werden. So ist nicht nur der derzeitigen Zustand von Tektogenen von Interesse, der durch den vergangenen tektomechanischen Prozeß entstanden ist. Der immer noch wirksame tektomechanische Prozeß ist gleichfalls zu beachten. Horizontale und vertikale Wasserwegsamkeit sind dabei zu unterscheiden. Es ist davon auszugehen, daß im Laufe von Tausenden von Jahren veränderte Gegebenheiten vorliegen, die eine potentielle Gefährdung der Umwelt möglich machen, wenn diese Möglichkeit nicht von vornherein berücksichtigt, und auch in dieser Hinsicht umweltverträglich gehandelt wird.
Der Spannungszustand im Gebirge kann so, wie er heute charakteristisch für die Energiezufuhr ist und etwa zur Zeit des Beginn des tektomechanischen Prozesses war, weiterhin Bestand haben. Auch kann der Spannungszustand über größere Bereiche hinweg gleichbleibend sein. Die Voraussetzungen für eine Deponie in Kavernen und Hohlräumen hinsichtlich Entgasung und Transport von Eluaten in die Biosphäre ändern sich dann hinsichtlich der großen Verschiebungen oder Verschiebungszonen mit ihrer Äquidistanz nicht oder so gut wie nicht. Der große Energieinhalt parallel der Verschiebungen wird das Entstehen von kleintektonischen Störungen und Bewegungen an den Störungen auch weiterhin behindern. Eventuelle Störungs- und Kluftflächen verschmieren auch in Zukunft. Die Zirkulation von Deponiegas und Deponiewasser mit Eluaten ist somit für geologische Zeiträume unterbunden. Der größere Energieinhalt parallel zu den Verschiebungen oder Verschiebungszonen veranlaßt weiterhin, daß der Verwurf an den Sprüngen im Bereich der Verschiebungen klein bleibt beziehungsweise nach "Null" geht. Dadurch ist in der Mitte des Bereiches zwischen den Verschiebungen der Verwurf an den Sprüngen weiterhin relativ groß in bezug zu den Verwürfen an den Sprüngen im Bereich der Verschiebungen. So bleibt auch weiterhin die Pressung in der Mitte zwischen den Verschiebungen oder Verschiebungszonen groß. Auch bleiben die Auflockerungszonen um diesen Bereich herum erhalten. Als Folge des weiterhin möglichen Massentransportes in die Auflockerungen wächst der Energieinhalt in dem Bereich, der von Auflockerungen umgeben ist. Vorhandene Deponien erhalten auch in geologischen Zeitspannen keine Verbindung mit der Biosphäre. Sie bleiben in diesen Fällen umweltverträglich.
Kommt es an Sprüngen, die bei der Deponierung einen gleichbleibenden Verwurf hatten, im weiteren tektomechanischen Prozeß zu Verwurfsänderungen, dann kann der Bereich bis 200 m Abstand von den Sprüngen Zirkulationswege für Deponiegas und für Deponiewasser mit Eluaten aufweisen. Das bedeutet, Kavernen für die Deponien werden in jedem Falle in einem Abstand von einem Sprung projektiert, der größer als 200 m ist. Kann dieser Abstand nicht eingehalten werden, sind besondere Maßnahmen zur Abdichtung durch quellfähiges Material vorzusehen. Der Massentransport zur Beseitigung der Auflockerungen erfolgt bis 200 m Abstand vom Sprung teilweise durch Hineinstürzen von Gebirgsteilen in die entstehenden Auflockerungen. Hier sind Zirkulationswege für Deponiegas und Deponiewasser mit Eluaten vorhanden. In einem größeren Abstand von den Sprüngen erfolgt der Massentransport an Verschiebungen, wobei der Massentransport durch die Faltungsenergie oder durch den Gegendruck veranlaßt wird. Das bedeutet, hinsichtlich geologischer Zeiten kann eine Deponierung mit weniger als 200 m Abstand von einem Sprung nicht unbedingt als umweltverträglich bezeichnet werden. Zirkulationswege zwischen Deponie und Biosphäre können irgendwann in diesen Bereichen entstehen.
Ändert sich im Laufe von geologischen Zeitspannen oder bei zukünftigen tektomechanischen Prozessen die Richtung der Verwurfszu- oder -abnahme an einem Sprung, dann ändert sich auch die Richtung der Zunahme der Auflockerung bzw. entgegengesetzt die Richtung der Zunahme der Pressung. Dann ändert sich auch die Bewegungsrichtung an den Verschiebungen. Es entsteht eine gegenläufige Bewegung. Bestehende Störungsflächen werden in geologischen Zeiträumen verschmiert oder zusätzlich verschmiert. Die Umweltverträglichkeit und damit die Sicherheit der Deponie wird nicht in Frage gestellt.
Befindet sich unterhalb von tektonisch beanspruchten Salzlagern, in denen Kavernen für Deponien projektiert und genutzt werden sollen, Überschiebungen, dann sind Bewegungsfreizonen zu beachten. So entstehen im künftigen tektomechanischen Prozeß bei dann stattfindenden Bewegungen auf den Überschiebungsflächen und oberhalb von Sprungflächen Auflockerungen, die eine Zirkulation von Deponiegasen und Deponiewasser mit Eluaten ermöglichen können. Eine Deponie kann dann nicht mehr als umweltverträglich bezeichnet werden, wenn Deponiegase und umweltschädigende Abfallprodukte vorhanden sind.
Wird unterhalb von Salzlagern ein Bewegungsvorgang im künftigen tektomechanischen Prozeß auf Überschiebungsflächen veranlaßt, die mehr als 600 m von Sprüngen entfernt liegen, dann wölbt sich das Salzlager auf, ohne daß Auflockerungen entstehen. In diesem Falle sorgt die tektonische Energie dafür, daß einsetzende Zerstörungen durch Zusammenpressung sofort unschädlich werden. Die Umweltverträglichkeit einer Deponie bleibt erhalten.
Der Spannungszustand im Gebirge kann sich gegenüber heute ändern. Dann können Rückschiebungen an Sprüngen und an Verschiebungen im tektomechanischen Prozeß ausgelöst werden. Bei Rückschiebungen verschmieren die Störungsflächen und das nicht zuletzt unter Mitwirkung der Zusammenpressung durch die tektonische Energie. Eine vorher vorhandene Möglichkeit der Zirkulation von Deponiegasen und Deponiewasser mit Eluaten wird eingeschränkt oder nach und nach verhindert. Die Umweltverträglichkeit einer Kaverne mit Deponieinhalt steigt dadurch im Laufe des tektomechanischen Prozesses. Nachfolgend seien als Ergebnis der vorstehenden Ausführungen noch einmal diejenigen Randbedingungen dargestellt und zusammengefaßt, unter denen die Anordnung von Kavernen oder Hohlräumen zur Deponierung in einem Gebirgskörper nicht durchzuführen ist. So sollen Kavernen oder Hohlräume nicht in Bereichen mit Schneepflugeffekten an Überschiebungen projektiert werden, ferner ebenfalls nicht in Bereichen mit Kreuzungen von Scherflächen.
Überall dort, wo im Gebirgskörper Auflockerungszonen festgestellt werden, sollen Kavernen oder Hohlräume nicht vorgesehen werden. Dies gilt auch für das Hangende von Sprüngen mit konvexen Knicken in deren streichendem Verlauf, ferner im Liegenden von Sprüngen mit konvexen Knicken in deren streichendem Verlauf. Ferner sollen Kavernen oder Hohlräume nicht in Auslaufbereichen von Sprüngen projektiert werden.
Kavernen oder Hohlräume sind ebenfalls nicht in Bereichen mit relativ geringen Verwürfen und relativ steilem Einfallen vorzusehen, ebenso nicht in Bereichen mit Sogwirkungen an Verschiebungen.
Kavernen oder Hohlräume sind ferner nicht in Auslaufbereichen von Überschiebungen zur Seite hin zu projektieren, und nicht in der Mitte von Staffel und Grabenschollen, insbesondere bei Überschiebungen im Untergrund. Dies gilt auch für die Mitte von Horstschollen, die gegen den Energiefluß geöffnet sind, insbesondere bei Überschiebungen im Untergrund. Kavernen oder Hohlräume, die in Richtung des Energieflusses geöffnet sind, sind ebenfalls im Bereich von Überschiebungen im Untergrund zu vermeiden. Kavernen oder Hohlräume sollen ebenfalls oberhalb von in entgegengesetzte Richtungen einfallenden Überschiebungen mit horizontalen Abständen von weniger als 800 m und Aufscherungen im Gebirge nicht angeordnet werden.
Die Projektierung und Nutzung von Kavernen und Hohlräumen im tektonisch beanspruchten Gebirge für eine umweltverträgliche Deponierung hat auf bereits tektonisch beanspruchte oder zerstörte Gebirgsteile zu achten. Neue zugeführte Energien werden dort im zukünftigen tektomechanischen Prozeß reduziert, wo es am einfachsten ist, und dazu bieten sich vorhandene tektonische Störungen oder Störungsbereiche an. Das bedeutet, daß heute ungestörte Bereiche, die für eine umweltverträgliche Deponierung genutzt werden, auch in Zukunft gute Voraussetzungen für Umweltverträglichkeit bieten.
Stärker zerstörte Gebirgsbereiche lösen sich im tektonisch beanspruchten Gebirge mit ungestörten Gebirgsbereichen ab. Das hängt von der Äquidistanz der Verschiebungen oder Verschiebungszonen ab, aber auch davon, daß die tektonische Energie vorrangig dort reduziert wird, wo das Gebirge bereits stärker zerstört ist. So entsteht eine schachbrettartige Verteilung von Bereichen, die für eine Projektierung und Nutzung von Kavernen und Hohlräumen für die umweltverträgliche Deponierung in Frage kommen. Das wird auch im künftigen tektomechanischen Prozeß beibehalten.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen und 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 (19)

1. Verfahren zur Projektierung von der Deponierung dienenden Kavernen oder Hohlräumen in einem tektonisch beanspruchten Gebirgskörper, insbesondere einem Salzlager oder einer Steinkohlenlagerstätte, wobei zur Festlegung des Gebirgskörpers als Planungsgrundlage das Einfallen, das Streichen und das Verwurfsmaß der jeweiligen erkannten geologischen Störung sowie der Verlauf der Faltungsenergie ermittelt und die durch die tektonische Energie bewirkten Auflockerungen, Quetschungen und Pressungen im Gebirge und die dadurch beeinflußten tektonischen Massentransporte als Planungsgrundlage herangezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu projektierenden Kavernen oder Hohlräume in dem Gebirgskörper unter Berücksichtigung der durch die projektierte Tektonik bedingten, im Gebirge ausgebildeten Zirkulationswege für Gas und Wasser orientiert und/oder in Abhängigkeit von der Tektonik zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen zur Verhinderung und/oder Eindämmung vorhandener Zirkulationswege durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der festgestellte und die gegebene Tektonik prägende tektomechanische Prozeß in seinem Ablauf prognostiziert und die damit verbundene zu erwartende Änderung der Tektonik in der Zukunft als Planungsgrundlage herangezogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kavernen oder Hohlräume in Bereichen des Gebirgskörpers mit großen Energieinhalten projektiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Faltungsenergie an Bewegungssperren und Bewegungsfreizonen ermittelt und Kavernen oder Hohlräume in Bewegungssperrzonen projektiert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Kavernen oder Hohlräume in im Gebirgskörper festgestellten Pressungszonen oder Quetschungszonen projektiert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Kavernen in Nähe von Sprüngen mit einem größeren Verwurf und in einem Abstand von mehr als 200 m zum Sprung projektiert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen des Gebirgskörpers projektiert werden, in denen der tektonisch bedingte Massentransport an Verschiebungen unter Berücksichtigung einer lagerstättenimmanenten Äquidistanz auf eine Nachbarscholle trifft.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen projektiert werden, in denen an Verschiebungen beziehungsweise in Verschiebungszonen gegenläufige Bewegungen von zugeordneten Teilen des Gebirgskörpers stattgefunden haben.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen des Gebirgskörpers projektiert werden, die von Auflockerungszonen umgeben sind.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen projektiert werden, die sich in der Mitte zweier Verschiebungen oder Verschiebungszonen befinden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen mit Schichtgleitung in eine, zwei oder mehr Richtungen projektiert werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen mit Trichtereffekten an Überschiebungen sowie im Hangenden als auch im Liegenden der Überschiebungen projektiert werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen von Sprüngen mit Rückschiebungen und schmalem Salband projektiert werden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen von Sätteln oder Sattelflanken projektiert werden, in denen sich keine Überschiebungen befinden.
15. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen von nach oben hin auslaufenden Überschiebungen projektiert werden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume unterhalb von Überschiebungen mit sich zur Teufe hin änderndem Verwurf projektiert werden.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume im Hangenden von Sprüngen mit konkaven Knicken in streichendem Verlauf des Sprunges projektiert werden.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume im Liegenden von Sprüngen mit konvexen Knicken in streichendem Verlauf des Sprunges projektiert werden.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kavernen oder Hohlräume in Bereichen zwischen Sätteln oder Verschiebungen projektiert werden.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA009113B1 (ru) * 2006-02-15 2007-10-26 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" Способ выемки соляных пластов
CN102061918A (zh) * 2009-11-12 2011-05-18 中国矿业大学 一种矿井煤气共采采煤方法
CN102287216A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 陈德成 充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法
CN102061919B (zh) * 2009-11-12 2013-02-13 中国矿业大学 一种煤层巷道煤气共采掘进方法
CN103397882A (zh) * 2013-08-08 2013-11-20 张兆银 一种防止煤矿井下瓦斯爆炸和燃烧的采煤方法及矿井结构
WO2013117181A3 (de) * 2012-02-07 2014-04-10 Joachim Loos Verfahren zur verbesserung des processing in der reflexionsseismik
CN112231801A (zh) * 2020-09-25 2021-01-15 深圳市华阳国际工程设计股份有限公司 基于bim的孔洞防护生成方法、装置以及计算机存储介质

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA009113B1 (ru) * 2006-02-15 2007-10-26 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" Способ выемки соляных пластов
CN102061918A (zh) * 2009-11-12 2011-05-18 中国矿业大学 一种矿井煤气共采采煤方法
CN102061919B (zh) * 2009-11-12 2013-02-13 中国矿业大学 一种煤层巷道煤气共采掘进方法
CN102061918B (zh) * 2009-11-12 2013-03-06 中国矿业大学 一种矿井煤气共采采煤方法
CN102287216A (zh) * 2010-06-21 2011-12-21 陈德成 充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法
CN102287216B (zh) * 2010-06-21 2016-03-23 陈德成 充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法
WO2013117181A3 (de) * 2012-02-07 2014-04-10 Joachim Loos Verfahren zur verbesserung des processing in der reflexionsseismik
CN103397882A (zh) * 2013-08-08 2013-11-20 张兆银 一种防止煤矿井下瓦斯爆炸和燃烧的采煤方法及矿井结构
CN103397882B (zh) * 2013-08-08 2015-12-23 张兆银 一种防止煤矿井下瓦斯爆炸和燃烧的采煤方法及矿井结构
CN112231801A (zh) * 2020-09-25 2021-01-15 深圳市华阳国际工程设计股份有限公司 基于bim的孔洞防护生成方法、装置以及计算机存储介质

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