DE4226324A1 - Verfahren und einrichtung zum abbau eines untertage-vorkommens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abbau eines Untertage-Vorkommens der Art, bei welchem die Ausbringungskosten pro Tonne zweitrangig sind.

Ein Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist insbesondere der Abbau von Erzen oder Substanzen, deren Giftigkeit oder Radioaktivität so groß ist, daß es nicht möglich ist, die herkömmlichen Verfahren zum Abbau des Erzes einzusetzen, vor allem, da die geotechnischen Schwierigkeiten infolge der Radioaktivität oder der Giftigkeit noch hinzukommen.

Als besonders anschauliches Beispiel kann der Abbau von Uranvorkommen mit einem sehr hohen Gehalt angeführt werden, wo durch den Radioaktivitätspegel die herkömmlichen Methoden ausgeschlossen sind, welche die ständige Anwesenheit von Personal an der Abbaufront voraussetzen, wo aber die hohen Abbaukosten pro Tonne nicht hinderlich sind, denn sie werden durch den Gehalt von 100 kg Uran pro Tonne in vorteilhafter Weise wieder ausgeglichen.

Dieselbe Schwierigkeit ergibt sich im Falle von Vorkommen mit einem sehr starken Gehalt an einem hochwertigen, ver­ hältnismäßig mächtigen Produkt, das jedoch unter sehr schwierigen geotechnischen Bedingungen vorkommt, wie unter sehr hohen lithostatischen und hydrostatischen Drucken in brüchigen Terrainbereichen.

Als Anwendungsfall der Erfindung kann auch das Beseitigen von gefährlichen Substanzen durch Dekontamination/oder La­ gerung unter sicheren Bedingungen angeführt werden, wobei die Substanzen notwendigerweise von Wert sind, jedoch zwin­ gend zu beseitigen sind. Das letztere kann beispielsweise im Falle einer Kontamination von Untergrund vorkommen, der durch eine nukleare Anlage verschmutzt worden ist.

Die Erfindung soll daher ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abbau von Untertage-Vorkommen schaffen, deren Abbau auf­ grund des radioaktiven und/oder giftigen Charakters des Vor­ kommens und/oder durch die geotechnischen Bedingungen schwie­ rig ist, wobei der Wert des Vorkommens und/oder die absolute Notwendigkeit eines Abbaus vorrangig bezüglich der Betriebs­ kosten für jede abgebaute Tonne sind.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale in dessen kennzeichnenden Teil erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Unteransprüche 2 bis 6. Ferner ist dies bei einer Einrichtung zum Abbau von Untertage-Vorkommen durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 7 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf Anspruch 7 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen Unteransprüche 8 bis 10.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch hydraulisches Injizieren eines Bindemittels und/oder durch Vereisen ein dichter Caisson oder Senkkasten gebildet, gegebenenfalls wird das Vorkommen ganz oder teilweise drainiert. Mit Hilfe einer Tunnelvortriebseinrichtung wird dann das Vorkommen durch unmittelbares Einbringen eines ersten Tunnels durchquert. Nach Durchqueren des Vorkommens wird die Tunnelvortrieb­ einrichtung umgekehrt und unmittelbar neben dem ersten Tun­ nel wird ein zweiter Tunnel eingebracht, und so weiter. Wenn das Vorkommen ein radioaktives, gefährliches oder giftiges Produkt enthält, wird das bei dem Abbau gewonnene Material nach und nach als Pulpe verdünnt und durch einen Transport mittels Flüssigkeit ausgetragen.

Im Falle eines schwierigen Terrains, bei welchem die Gefahr eines Einsturzes besteht, wird eine Strecke oder ein Stollen durch Wölb- oder Keilsteine unmittelbar hinter der Tunnel­ vortriebseinrichtung verkleidet. Sobald ein Tunnel voll­ ständig ausgeführt ist, kann er sofort aufgefüllt werden, um sich dadurch am Abfangen der Schubwirkung des Terrains zu beteiligen.

Aufgrund der Art der bei dem Abbau aufgetretenen Schwierig­ keiten wird das Verfahren mehr oder weniger komplex. Da die aufgetretenen Schwierigkeiten im wesentlichen geotechnischer Art sind, nämlich hohe lithostatische und hydrostatische Drücke, die beträchtliche Wassereinbrüche bewirken, kann durch die Erstellung einer Barriere durch Verkleiden mit Hilfe von Wölb- oder Keilsteinen, welche durch dichte Ver­ bindungsstellen verbunden sind, die Schwierigkeit gelöst werden. Im Falle von radioaktivem Material werden durch die vorstehenden Maßnahmen schon zahlreiche Schwierigkeiten beseitigt: die externe Gammastrahlung wird durch den Beton der Wölbsteine und die Schürze der Tunnelvortriebseinrichtung absorbiert. Durch Überdruck in dem Tunnel kann das Eindringen von Radon verringert werden. Ein Transport mittels Flüssig­ keit kann durch eine Rohrleitung erfolgen, die in einem Sockel zum Schutz gegen die Gammastrahlung des abgebauten Materials untergebracht ist.

Die Einsatzbedingungen der Tunnelvortriebseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind äußerst ungewöhnlich und scheinen auf den ersten Blick unwirtschaft­ lich zu sein. Eine Tunnelvortriebseinrichtung wird vorge­ sehen, um ständig Strecken oder Stollen sehr großer Länge einzubringen. Das Verfahren gemäß der Erfindung umfaßt dagegen lange inaktive Abschnitte nach Fertigstellung jedes Tunnels. Aber diese Betrachtungsweise wird sekundär, da der Wert des abgebauten Materials oder die absolute Notwendigkeit des zu beseitigenden Materials dazu zwingt, den Abbau durchzuführen, denn jede der bekannten wirtschaftlichen Lösungen ist in den vorstehend aufgeführten Fällen nicht anwendbar.

Gemäß der Erfindung ist auch eine Einrichtung zum Abbauen von Untertage-Vorkommen geschaffen, wobei eine Tunnelvortriebs­ einrichtung mit punktuellem Eingriff durch einen Schürfwagen mit ausrichtbaren Teleskoparmen vorgesehen ist, die in min­ destens drei Längsabschnitte unterteilbar ist, welche einen Zerkleinerer und eine Pumpe aufweisen, um das abgebaute Ma­ terial als Pulpe in einer Rohrleitung durch einen Transport mittels Flüssigkeit weiter zu befördern, und welche in dem hinteren Abschnitt eine Einrichtung aufweist, um Wölb- oder Keilsteine zur Verkleidung des Tunnels an der vorgesehenen Stelle anzubringen.

Die Tunnelvortriebseinrichtung zum Abbau von sehr radioak­ tiven Erzen weist eine Schürze beträchtlicher Stärke auf, um die Strahlungsintensität zu verringern. Es ist vorgesehen, daß sie in einer Kammer nach einem vollständigen Durchqueren des Vorkommens durch eine Drehung um 180° um eine vertikale Achse umgedreht werden kann, oder aber sie kann demontiert und anschließend wieder montiert werden. Die drei Teilab­ schnitte können selbst in Segmente von jeweils 120° getrennt werden, wodurch der Transport erheblich erleichtert wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Prinzipdarstel­ lung von Vorbereitungsarbeiten an einem Teil einer Lagerstätte vor dessen Abbau;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung des Aushe­ bens eines ersten, horizontal verlaufenden Tunnels quer zu der Lagerstätte;

Fig. 3 ähnlich wie in Fig. 2, ein Nebeneinander von Tun­ neln, die im Verlauf des Abbaus gebohrt, ausge­ kleidet und wieder zugeschüttet worden sind;

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung in einer senk­ rechten Ebene, in welcher die Hauptbestandteile einer Tunnelvortriebseinrichtung wiedergeben sind, wobei eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung darstellt ist, und

Fig. 5 eine Querschnittsansicht des Tunnels hinter der Tunnelvortriebseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung.

Das nachstehend beschriebene Verfahren ist insbesondere beim Abbau eines Untertage-Vorkommens von Erz mit einem sehr hohen Anteil an Uran anwendbar, das in Form einer langgestreckten Ader in lockeren Felsen unter einem sehr hohen lithostati­ schen und hydrostatischen Druck vorkommt. Als Beispiel für ein Vorkommen mit diesen Merkmalen aufweist, kann beispiels­ weise CIGAR LAKE, SASKATCHEWAN in Kanada angeführt werden, das im Mittel einen Gehalt von 100 kg pro Tonne hat, was einen Abbau in einem nicht zu hohen Abbautempo in der Größen­ ordnung von 200 t pro Tag erlaubt. Der umgebende Felsen ist lockeres Sandgestein, in welches reichlich Wasser eindringt. Der Abbau muß unter einem lithostatischen Druck in der Grö­ ßenordnung von 80 Bar und einem hydrostatischen Druck in der Größenordnung von 45 Bar erfolgen. Das Vorkommen weist eine länglich bzw. langgestreckte Form mit einer Breite in der Größenordnung von einigen hundert Metern auf.

Die erste Arbeit, die vor einer Inangriffnahme des Vorkommens durchzuführen ist, besteht darin, um einen Längsteil des Vor­ kommens herum einen dichten Caisson oder Senkkasten auszubil­ den, welcher zu drainieren ist, dessen Wände durch Vereisen und/oder Injizieren von dünnflüssigem Zement sich als ver­ festigte Felsen darstellen; hierbei umgibt jeder Senkkasten das Vorkommen so nahe wie möglich, in der Praxis in einem Abstand von einigen Metern.

Hierzu werden zuerst herkömmliche Infrastrukturen durchge­ führt, um Zugang zu dem Vorkommen zu haben, das im Falle des CIGAR LAKE in einer Tiefe in der Größenordnung von 450 Meter liegt. Hierzu werden zuerst Einstiegs- und Belüftungsschächte eingebracht und es werden Einrichtungen für eine Energiezu­ fuhr, für eine Belüftung, für einen Abbau usw. installiert; dann werden horizontale Strecken oder Stollen als Zugang zu dem Vorkommen sowie horizontale Infrastruktur-Strecken einge­ bracht. Unter diesen Infrastruktur-Strecken 12 erstrecken sich zumindest zwei in Längsrichtung des Vorkommens, etwa parallel zu dessen Rändern. Sie können etwa auf einem oberen Niveau des Vorkommens liegen. Zumindest eine weitere Strecke 14 liegt einige Meter unterhalb des Vorkommens.

Zwei parallele Querschläge 16 werden dann von der Strecke 14 in Abständen eingebracht, welche von der Art des Geländes abhängen, welche aber im allgemeinen in der Größenordnung von etwa 10 Metern liegen. Abgesehen von den verschiedenen Strecken 12 und 14 und den Querschlägen 16 werden dann noch vertikale Löcher 18 gebohrt, welche dazu bestimmt sind, Vereisungsrohre und gegebenenfalls Injizierrohre auf­ zunehmen, um Zement hineinzugießen. Abgesehen von den Quer­ schlägen 16, welche das Vorkommen durchqueren, dienen die vertikal gebohrten Löcher auf jeden Fall dem Vereisen.

Nach Abschluß dieser Arbeiten und der Vereisung außer den beiden Querschlägen ist ein Senkkasten gebildet, welcher ein Stück des Vorkommens umgibt. Dieser Senkkasten, dessen Au­ ßenumfang in Fig. 2 mit C bezeichnet ist, kann dann drainiert werden, da sein mittlerer Teil nicht vereist wird. In diesem Teil findet dann der Abbau bzw. das Ausbringen statt.

Der Abbau im Innern des Senkkastens wird durch Wiederholen derselben Ablauffolge durchgeführt. Abgesehen von den Streck­ en 12 werden zwei einfallende Strecken 20 als Zugang zu Umkehrkammern 22 quer zu dem vereisten Felsen eingebracht. Diese Umkehrkammern 22 (Fig. 2) werden in einem Abstand von dem Erz ausgebildet, damit der Radioaktivitätspegel dort für den Aufenthalt von Menschen akzeptabel bleibt. Eine Tunnel­ vortriebseinrichtung, die nachstehend noch näher beschrieben wird, wird in einer dieser Umkehrkammern 22 montiert, die knapp über der Sole des Vorkommens liegt. Die Tunnelvor­ triebseinrichtung wird dann eingesetzt und im Verhältnis zu der Strecke 12 horizontal oder schräg in Richtung auf die andere Umkehrkammer ausgerichtet. Sie durchquert den sterilen Materialvorhang und dann das Vorkommen bis zu der gegenüber­ liegenden Umkehrkammer 22. In dieser Kammer kann die Ein­ richtung dann überprüft und überholt werden, indem die hin­ sichtlich Benutzung und Abnutzung oder bezüglich Störanfäl­ ligkeit empfindlichsten Elemente ersetzt werden. Anschließend wird sie dann auf der geneigten Strecke oder Ebene 20 bis zu der Strecke 12 zurückgefahren. Der erste Tunnel wird aufge­ füllt. Eine neue schräge Ebene oder Strecke wird bis zu einer Umkehrkammer ausgebildet, die unmittelbar neben der vorherge­ henden gelegen ist. Die schräge Strecke oder Ebene und die vorhergehende Kammer werden beispielsweise mit Hilfe von ab­ gebautem Material aufgefüllt, das bei der Ausbildung der neuen schrägen Strecke oder Ebene zu anfällt. Die Tunnelvor­ triebseinrichtung kann dann vorwärtsbewegt werden, um einen zweiten Tunnel einzubringen.

Sobald alle Tunnel, die nacheinander den Teilabschnitt in Höhe der Sole B (Fig. 3) durchqueren, eingebracht und dann wieder aufgefüllt sind, werden geneigte Strecken oder Ebenen mit geringerem Gefällt ausgeführt, um nacheinander die höher gelegenen Ebenen des Vorkommens zu verarbeiten.

Aufgrund des vorausgehenden Einschließens in einen dichten Senkkasten sind Probleme durch Wassereinbruch ausgeschlossen. Eine Voraussetzung, um den Tunnel nach und nach beim Vor­ wärtsbewegen der Tunnelvortriebseinrichtung durch Wölb- oder Keilsteine auszukleiden, um Verbindungsstellen zwischen auf­ einanderfolgenden Ringen vorzusehen, und um eine dichte Tun­ nelvortriebseinrichtung zu benutzen, ist, daß die Wirkung der Vereisung vollkommen ist, so daß in brüchigem Terrain in großer Tiefe gearbeitet werden kann, wo unter Druck starke Wassereinbrüche auftreten.

Während ein Senkkasten in der beschriebenen Weise benutzt wird, kann ein nächster Senkkasten durch ein mögliches Ver­ längern der Strecken 12 und 14, einen Vortrieb von Quer­ schlägen 16 und ein Vereisen und/oder Injizieren vorbereitet werden, um so einen neuen Senkkasten zu schaffen.

Nunmehr wird näher auf den Teil des Verfahrens eingegangen, welcher den eigentlichen Angriff auf das Erz betrifft. Die verwendete Tunnelvortriebseinrichtung kann den in Fig. 4 dargestellten prinzipiellen Aufbau haben, welcher drei mon­ tierbare und demontierbare Längsabschnitte 28, 30 und 32 aufweist. Jeder dieser Abschnitte kann für sich so ausge­ bildet sein, daß er in mehrere, beispielsweise drei Eckab­ schnitte demontierbar ist, um so die Abmessung und das Ge­ wicht der untrennbaren Bestandteile während des Transports zu verringern. Aus demselben Grund wird im allgemeinen eine kompakte Tunnelvortriebseinrichtung verwendet, die einen verkleinerten Schürzendurchmesser von beispielsweise unge­ fähr vier Metern hat. Jeder der Teilabschnitte kann jeweils eine Länge beispielsweise von ungefähr 1,50 m haben.

Der vordere Abschnitt weist eine Schürze und eine durch Stellantriebe 34 ausrichtbare Garnitur auf, die an der Rückseite durch eine dichte Zwischenwand abgeschlossen ist, welche mit Beobachtungsfenstern versehen ist. (Diese Zwi­ schenwand kann auch genauso gut zu dem mittleren Abschnitt 30 gehören). Der Abschnitt 28 trägt eine Abbauvorrichtung für einen punktuellen Eingriff, welche in dem dargestellten Fall durch einen Schürfwagen 36 mit Teleskoparmen gebildet ist, welche in einem in das Gestein eingreifenden Kranz (couronne d′attaque) enden, die im Vergleich zu dem Ab­ schnitt 28 in einer Auskragung geführt sein kann. Der Schürf­ wagen ist durch einen Brechhammerblock 39, der gegebenenfalls auf eine Abmessung von einigen Zentimetern verringert werden kann, und durch eine Einrichtung erweitert, um Wasser unter hohem Druck zu injizieren. Das abgebaute Erz kann auch die Form von Bruchstücken mit hinreichend kleinen Abmessungen haben, die von einer Transporteinrichtung mitgenommen werden, wie nachstehend noch ausgeführt wird.

Der Abschnitt 28 ist vorteilhafterweise vorgesehen, um eine abnehmbare Membran 41 aufzunehmen, um nach einem Zurückziehen des Teleskoparmes 36 die Abraumeinrichtung von dem Abbaustoß zu trennen, um einen mechanischen Eingriff zu ermöglichen. Diese Membran kann mit einer Art Sicherheitshelm (casque) 40 versehen sein, der in dem oberen Teil des Abschnitts vorge­ sehen ist.

Der mittlere Abschnitt 30 weist die Ausdrückvorrichtung auf. Sie enthält daher im Inneren der Schürze eine Reihe von bei­ spielsweise 24 hydraulischen Stellgliedern 42, deren Plunger­ kolben 44 dazu bestimmt ist, sich auf den schon an Ort und Stelle befindlichen Wölb- oder Keilsteinen abzustützen. Der Teilabschnitt weist ebenfalls eine Erzfördereinrichtung auf, welche in dem dargestellten Fall durch eine schräge Aus­ bringförderschnecke 46 gebildet ist. Diese Förderschnecke befördert die Bruchstücke in ein Brechwerk 48, das sie in eine ausreichend kleine Korngröße zerkleinert, um einen Transport als Pulpe zu ermöglichen. Eine Mischpulpen-Zirku­ lationszuführvorrichtung 50 nimmt das grobzerkleinerte Erz auf und befördert es über ein Rückschlagventil 52 zu dem Einlaß eines Rohrs 54, das mit einer Transportrohrleitung verbunden ist. Der mittlere Abschnitt 30 kann ebenfalls eine hydraulische Zentrale 56 enthalten, die unter Druck ein Fluid liefert, das für das Funktionieren der Stellantriebe, des Schürfwagens, der Pumpe und gegebenenfalls der Förder­ schnecke, des Brechwerks und der Pumpe erforderlich ist.

Der hintere Teilabschnitt 32 trägt eine Dichtigkeitsschürze 48, die dazu bestimmt ist, um um den letzten, an die entspre­ chende Stelle gebrachten Keil- oder Wölbstein herum zu glei­ ten, und um so die Dichtigkeit zu gewährleisten. Es kann auch anstelle der Keil- oder Wölbsteine eine Stützeinrichtung (´recteur) aufweisen, die nicht näher beschrieben wird, da sie eine herkömmliche Einrichtung ist.

In der dargestellten Ausführungsform ist die Stützeinrichtung vorgesehen, um nach einem Zurückziehen der Plungerkolben 44 die Keil- oder Wölbsteine 62 in die entsprechende Lage zu bringen, die mittels eines Hebezeugs 64, das von einem Trag­ balken getragen ist, der an den Keilsteinbegrenzungen befe­ stigt ist, nach und nach zu dem Stollenende gebracht worden sind. Die Wölbsteine können eine Anordnung in der Art haben, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, d. h. fünf eigentliche Wölb­ steine, die mit 1 bis 5 bezeichnet sind, ein Keilstein 68 und zwei Nebenschlußsteine 70.

Das Hebezeug kann auch vorgesehen sein, um (Stein-)Platten 72 an die entsprechende Stelle zu bringen, wobei jede (Stein-) Platte eine Länge hat, die gleich derjenigen eines Wölb- oder Keilsteins ist, die dazu bestimmt sind, einen ebenen Boden zu bilden und die Durchgänge zu begrenzen. Einer dieser Durchgänge kann eine Rohrleitung 74 zum Befördern des Erzes aufnehmen, die mit einem Teleskoprohr 76 verbindbar ist, um so eine Verbindung mit der Rohrleitung 54 herzustellen. Die übrigen Durchgänge 78 können technische Kanäle, beispielswei­ se zur Aufnahme von Kabeln bilden.

Je nach Art des geförderten Erzes werden zusätzliche mehr oder weniger wichtig Vorsichtsmaßnahmen vorgenommen. Insbesondere kann zwischen den Wölb- oder Keilsteinen eines Kranzes oder einer Aureole, zwischen aufeinander folgenden Kränzen und zwischen dem letzten Kranz und der Schürze eine wasserdichte Verbindung vorgesehen sein, um das Durchsickern (von Wasser) und im Falle einer Uranmine das Eindringen von in Wasser aufgelöstem Radon in den verkleideten Tunnel zu verhindern. Eine zweite Verbindungsstelle in Form einer Blei­ folie kann vorgesehen sein, um die Gammastrahlung zu ab­ sorbieren, die von dem umgebenden Felsen stammt, mit welchem es in jedem Fall eine direkte Verbindung gibt. Die Injizier­ löcher 80 können in den eingesetzten Wölb- oder Keilsteinen vorgesehen sein. Am Eingang zu der Strecke ist in dem sterilen Felsen vorteilhafterweise eine Schleusenkammer vorgesehen. Hierdurch kann die Strecke unter Überdruck gesetzt werden, und noch dazu kann das Eindringen von Radon, das von dem Erz stammt, verhindert werden.

Im Verlauf der Vorwärtsbewegung der Tunnelvortriebseinrich­ tung ist, außer im Falle eines Zwischenfalls, zur Bedienung die Anwesenheit einer Person im Innern des Tunnels nicht erforderlich. Eine Videokamera kann in dem zentralen Teil­ abschnitt vorgesehen werden, um die Abbaufront zu filmen. Das Bedienungspersonal kann dann in der Umkehrkammer bleiben. Die Gegenwart von Personal ist nicht notwendig, um die Wölb- oder Keilsteine am Schluß einer Vorwärtsbewegung zu setzen, welche der Länge der Wölb- oder Keilsteine entspricht. Diese Phase dauert pro Schicht weniger als eine Stunde. Dies er­ folgt dann, wenn das Personal durch die Kränze von bereits an Ort und Stelle gesetzten Wölb- und Fördersteine und durch den Stahl der Schürze der Tunnelvortriebseinrichtung ge­ schützt ist. Keil- oder Wölbsteine mit etwa einer Dicke von 30 cm geben einen ausreichenden Schutz. Eine Rohrleitung aus Stahl, die in der Platte 72 vorgesehen ist, stellt einen Schutz gegenüber der Strahlung des Erzes in der Pulpe sicher, welche durch das Wasser in den Rohren 42 bis 47 und der Rohr­ leitung 74 mitgeführt wird.

Jeder kurze Einsatz der Tunnelvortriebeinrichtung, eine War­ tung, welche bei jedem Durchgang in einer Umkehrkammer durchgeführt wird, erniedrigt das Risiko einer Störung. Falls es jedoch einmal notwendig sein sollte, kann die Membran der Kammer schnell in die entsprechende Lage gebracht werden, was von einem Arbeiter überwacht werden kann, welcher in dem mittleren Abschnitt verbleibt. Die Membran trennt dann die in dem Abschnitt enthaltene Kammer von der Abbaufront ab. Nach der Dekontamination der Einrichtungen und einem Absaugen des in der Kammer enthaltenen Radons kann ein Arbeiter durch eine dichte Tür, die in der Zwischenwand in die Kammer gelangen und die notwendigen Eingriff durchführen.

Beim Verlassen des Erzvorkommens durchquert die Tunnelvor­ triebseinrichtung einen sterilen Teil, bevor sie die Umkehr­ kammer erreicht. Der sterile Abbau führt schon vorher zu einer Reinigung der Schürzen und der Aufbauten. Diese Reinigung kann auch durch eine Dekontamination mit Wasser vervollständigt werden.

Sobald die Tunnelvortriebseinrichtung in der Umkehrkammer ist, wird sie um 180° gedreht, um einen neuen Tunnel in der entge­ gengesetzten Richtung zu bohren. Die Umkehrung kann in einfa­ cher Form dadurch bewirkt werden, daß eine Drehscheibe in der Umkehrkammer vorgesehen ist. Das Umkehren kann auch durch ein Demontieren in Teilabschnitte und ein erneutes Montieren in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen werden. Beispielsweise kann gezeigt werden, daß eine Tunnelvortriebseinrichtung mit einem Durchmesser von 4 m bei punktuellen Eingriffen mittels eines diamantbesetzten Kranzes leicht entsprechend dem je­ weiligen Terrain einen Abbau von 10 t pro Stunde mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,20 m/h durchführt. Die Plat­ tenabschnitte selbst können eine Größe von 2,50 m haben und eine Förderrohrleitung mit einem Durchmesser von 150 mm aufnehmen.

Durch die enge Anordnung und Anhäufung der kreisförmigen Tunnel bleibt nur etwa 9% des Vorkommens übrig. Die Übertie­ fung reicht aus, um das Vorkommen beinahe vollständig abzu­ bauen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Abbau eines Untertage-Vorkommens mittels einer Tunnelvortriebseinrichtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vorkommen durch unmittelbares Ein­ bringen eines ersten Tunnels mit Hilfe der Tunnelvor­ triebseinrichtung durchquert wird, daß die Tunnelvortriebs­ einrichtung nach Durchqueren des Vorkommens umgekehrt wird und angrenzend an den ersten Tunnel unmittelbar einen weiteren Tunnel einbringt, und so weiter, und daß, wenn das Vorkommen ein radioaktives, gefährliches oder giftiges Produkt enthält, das gewonnene Abbaumaterial als Pulpe verdünnt wird und durch einen Transport mittels Flüssigkeit ausgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tunnel hinter der Tunnelvortriebs­ einrichtung durch Wölb- oder Keilsteinkränze ausgekleidet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch dichte Stoß- und Verbindungsstel­ len die Wölb- und Keilsteine untereinander und mit einer Schürze der Tunnelvortriebseinrichtung verbunden werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel durch eine Schleusenkammer abgetrennt und unter Überdruck ge­ bracht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, das durch einen Transport mittels Flüssigkeit in eine Rohrleitung eingebracht ist, in ein zurückschiebbares Rohr (76) aus­ getragen wird, das in der Tunnelvortriebseinrichtung und Rohrleitungsabschnitten (74) vorgesehen ist, die in Platten (72) vorgesehen sind, die auf die Bodenwölb- oder -keilsteine gesetzt sind.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß nach Durchqueren des Vorkommens die Tunnelvortriebseinrichtung auf einer Dreh­ scheibe in einer Umkehrkammer (22) oder durch Demontieren und anschließendes Montieren umgekehrt wird.

7. Einrichtung zum Abbau eines Untertage-Vorkommens ge­ kennzeichnet durch eine Tunnelvortriebseinrich­ tung mit einem punktuellen Eingriff durch einen Schürfwagen mit ausrichtbaren Teleskoparmen, welche Einrichtung zumindest in drei Längsabschnitte (28, 30, 32) aufteilbar ist, die einen Zerkleinerer (48), eine Pumpe, um das abgebaute Material als Pulpe auszutragen und in eine Flüssigkeitstransportlei­ tung (42, 44, 74) einzubringen, und eine Einrichtung aufweisen, um zur Verkleidung des Tunnels Wölb- oder Keilsteine (62) an die entsprechende Stelle zu bringen.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der vordere Abschnitt (28) den Schürf­ wagen aufweist und durch eine dichte Zwischenwand von dem mittleren Abschnitt (30) getrennt ist, welcher eine Hebe- Fördereinrichtung, das Brechwerk (48) und die Pumpe aufweist, und daß der hintere Abschnitt (32) eine Stützeinrichtung aufweist, um die vorgefertigen Wölb- oder Keilsteine an der vorgesehenen Stelle zu halten.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der mittlere Abschnitt einen Kranz von hydraulischen Stellantrieben (42) und eine Fördereinrichtung (46) aufweist, um Erz zu dem Brechwerk (48) zu befördern, wo­ bei die Pumpe und ein Teleskoprohr (54) mit der Rohrleitung in Verbindung stehen.

10. Einrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im vorderen Abschnitt (28) eine Membran vorgesehen ist, um ihn durch eine dichte Zwischenwand von dem mittleren Abschnitt abzutrennen.