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Ein Beitrag zur Entwicklung und Bewertung von Abbauverfahren zur Erhöhung der Extraktionsrate im deutschen Kalibergbau
2015
Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2015
Zsfassung in dt. und engl. Sprache
Genehmigende Fakultät
Fak05
Hauptberichter/Gutachter
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Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2015-06-12
Einrichtungen
- Lehrstuhl für Nachhaltige Rohstoffgewinnung und Institut für Rohstoffingenieurwesen (511110)
- Lehrstuhl und Institut für Bergbaukunde I (511110)
- Fachgruppe Rohstoffe und Entsorgungstechnik (510000)
Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Ingenieurbau und Umwelttechnik (frei)
Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 624
Kurzfassung
Der deutsche Kalibergbau blickt auf eine über 150-jährige Tradition zurück und ist wichtiger Bestandteil der nationalen Bergbauindustrie. Das derzeitige Abbauverfahren in Verbindung mit dem Abbau in zunehmender Teufe führen zu einer Verringerung der Extraktionsraten. Hieraus ergibt sich aktuell eine neue Aufgabenstellung, nämlich die Erhöhung der Extraktionsrate wozu die vorliegende Ausarbeitung einen Betrag liefert.Ausgehend vom gegenwärtig maßgeblich in der flachen Lagerung des deutschen Kalibergbaus vorherrschenden Abbauverfahren, dem Örterbau, werden im Rahmen dieser Ausarbeitung innovative Ansätze zu bestehenden Abbauverfahren eigenständig konzipiert, modelliert und diskutiert. Abbaurelevante Einflussgrößen (Gewinnungsverfahren, Gebirgsmechanik und Versatz), welche die Grundlage für die Entwicklung der Abbauverfahren bilden, werden dabei näher betrachtet.Unter Beachtung dieser abbaurelevanten Einflussgrößen sind im Rahmen dieser Arbeit umfangreiche computergestützte Modelle zu den Abbauverfahren Örterbau, Örterbau mit Versatz, Örterbau mit Versatz und Pfeilergewinnung, Kammerbau mit Versatz und Kammerbau mit Versatz und Pfeilergewinnung entwickelt worden. Durch frei wählbare Kennzahlen in den entwickelten Modellen ist eine Anpassung der konzipierten Abbauverfahren an die vorherrschenden Abbaubedingungen möglich.Mit Hilfe der hier entwickelten computergestützten Modelle wird ein neuartiges, funktionales Instrument bereitgestellt, welches eine bergtechnische und wirtschaftliche Evaluierung für Abbauverfahren in der flachen Lagerung des Kalibergbaus ermöglicht. Hiermit können Abbau- und Versatzreviere vorweg bergtechnisch und wirtschaftlich geplant und bewertet werden. Überdies liefern die entwickelten Modelle - basierend auf den frei wählbaren Kennzahlen - sowohl technische als auch wirtschaftliche Optimierungsansätze des gewählten Abbauverfahrens.German potash mining as an important part of the German mining industry has an over 150-years old tradition. However, extraction at increasing depths of the potash seams in combination with the Room & Pillar mining method lead to lower extraction rates in underground mining due to rock mechanical restrictions resulting in increas-ing pillar sizes. Against this background the thesis makes a contribution to efforts to increase the extraction rate in German underground potash mining.Based on the mining method presently applied in flat potash seams, the author shows innovative approaches for suitable mining methods for increased extraction rates. For this purpose computer-based models were developed, the results are demonstrated and finally evaluated regarding optimization of extraction rates. Im-portant mining factors such as mineral extraction method, rock mechanics and back-fill operations influencing requirements of the mining method are characterized.The computer-based models include the following mining methods: Room & Pillar Mining, Room & Pillar Mining with Backfill Operations, Room & Pillar Mining with Pillar Recovery and Backfill Operations, Stope & Pillar Mining with Backfill Operations as well as Stope & Pillar Mining with Pillar Recovery and Backfill Operations. With the input of individual parameters in the computer-based models a modification of the underground mining method is possible.The computer-based models provide a functional tool for a technical and economic evaluation of the developed mining methods for flat potash deposits. Consequently the evaluation of the selected mining method for flat deposits can be determined in advance. Moreover the computer-based models provide a technical and economic optimization of the developed mining method.
Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis
Format
print
Sprache
German
Externe Identnummern
HBZ: HT018720737
Interne Identnummern
RWTH-CONV-207619
Datensatz-ID: 538917
Beteiligte Länder
Germany
