Bergbau ist ein hochkomplexes Großprojekt, das Sicherheit, Präzision und Effizienz in jedem Schritt erfordert. Eine der größten Herausforderungen in der Bergbauindustrie ist die Stabilisierung alter Abbaugebiete. Ist im Bergbau eine Lagerstätte erschöpft, bleibt ein Hohlraum untertage zurück. Verwitterungsprozesse durch Wasser oder tektonische Bewegungen können erhebliche Gefahren für Menschen und Umwelt übertage verursachen.
Beim Abbau von Lagerstätten untertage entsteht Abraum. Der Abraum wird in der Regel transportiert, gelagert und in den meisten Fällen wiederverwendet, um maximale Nachhaltigkeit zu gewährleisten.
Bei der Rückverfüllung alter Lagerstätten spielt dieser Abraum, aber auch bergbaufremde Abfälle, Schlämme oder Beton eine wichtige Rolle. Unabhängig davon, wie Sie mit diesen Materialien umgehen – ob Sie sie pneumatisch oder hydraulisch befördern – sind die von Ihnen verwendeten Rohrleitungs- und Pumpensysteme von entscheidender Bedeutung. Lassen Sie uns Ihre Optionen erkunden.
Medien zur Rückverfüllung im Bergbau verstehen
Bevor wir uns mit den am besten geeigneten Rohren für den Transport von Medien im Bergbau befassen, ist es wichtig zu verstehen, was diese Stoffe genau sind, woher sie kommen und warum der richtige Umgang so wichtig ist.
Was sind Baustoffe, Abraum und bergbaufremde Abfälle?
Baustoffe sind Materialien (in Form von Rohstoffen, Bauhilfsstoffen oder Halbzeug), welche zum Errichten von Bauwerken und Gebäuden benutzt werden. Dies können natürliche Stoffe sein, wie zum Beispiel Sand, Kies und Schotter oder hergestellte Stoffe wie Zement, Beton oder Glas.
Abraum sind Nebenprodukte des Bergbaus, mineralische Reste ohne Wert für die Produktion, die in der Regel vom Standort entfernt werden müssen. Ebenso fällt Abraum bei der Weiterverarbeitung erzhaltiger Gesteine übertage an. Dieses Nebenprodukt wird zum Verfüllen stillgelegter Minenschächte verwendet, wodurch Bergbaubetriebe ihren Abraum nachhaltig entsorgen und gleichzeitig eine potenzielle Gefahrenquelle ausschließen können.
Bergbaufremde Abfälle sind im Bergbau nicht direkt anfallende Abfälle, die dennoch im Zusammenhang mit bergbaulichen Aktivitäten verwertet werden können. Dazu gehören zum Beispiel Bauschutt, Asche oder andere Materialien, die im Bergbau als Zusatz für die Rückverfüllung eingesetzt werden können.
Warum der richtige Umgang wichtig ist
Der ordnungsgemäße Umgang mit diesen Medien ist sowohl für die Einhaltung der Vorschriften als auch für die Sicherheit von entscheidender Bedeutung. Die Umwelt übertage soll nach Abbauende so gut wie möglich wiederhergestellt werden. Dazu gehört auch die Stabilität des Bodens, um Setzungen zu vermeiden, die eine Gefahr für den Grundwasserspiegel oder die bauliche Infrastruktur darstellen können. Abraum, bergbaufremde Stoffe und Baustoffe werden hierfür eingesetzt, um dieses Ziel zu erreichen. Aber bei unsachgemäßer Behandlung all dieser Stoffe, können weitere Umweltschäden entstehen. Zudem soll ein Transport dieser Stoffe sicher sein, um Mensch und Ausrüstung nicht zu gefährden.
The environmental surface should be restored as best as possible after mining is complete. This includes maintaining soil stability to avoid subsidence that could pose a threat to the groundwater level or structural infrastructure. Tailings, non-mining materials, and construction materials are used for this purpose, but improper handling can cause further environmental damage. The transport of these substances must be safe so as not to endanger people or equipment.
Wie werden diese Stoffe transportiert?
Werfen wir einen Blick auf die Systeme, die Bergbaubetriebe zum sicheren Transport all dieser Medien einsetzen.
Rohrsysteme für die pneumatische Förderung
Pneumatische Systeme werden bei trockenen Materialien eingesetzt. Luft ist ein günstiges Fördermedium. Der Transport durch Rohrleitungen ist staubfrei und verhindert somit eine Kreuzkontermination. Das Fördergut (Gemisch aus dem Schüttgut und Luft) ist gewichtsmäßig leichter als bei der hydraulischen Förderung. Somit werden diese Systeme in vertikalen Schächten bevorzugt.
Allerdings ist die Förderung mit Luft energieintensiv und die Fördermedien können zu beträchtlichem Verschleiß führen. Daher müssen die Rohrleitungen speziell für diese Aufgabe ausgelegt und abriebfest sein. Herkömmliche Stahlrohre minderer Qualität verschleißen in der Regel deutlich schneller als abriebfeste gehärtete Stahlrohre, was zu kostspieligen Ausfallzeiten und Sicherheitsrisiken für die Mitarbeiter führt.
Unsere Doppellagenrohre (Esser Twin Pipes 700er und 900er Serie) und die einlagige 400er-Serie bieten dank gehärteter Innenschicht und doppelwandiger Konstruktion eine hohe Abriebfestigkeit. Diese Eigenschaften ermöglichen es Bergbauunternehmen, die Lebensdauer ihrer Rohrleitungssysteme zu maximieren und das Ausfallrisiko in Bereichen zu reduzieren, in denen Ausfälle keine Option sind.
Hydraulische Rohrleitungssysteme
Um ein bindendes Material für die Rückverfüllung zu erhalten, werden trockene Schüttgüter (Abraum und bergbaufremde Abfälle) in untertägigen Mischanlagen mit Wasser und Bindemittel (Zement) versetzt. Man erhält ein flüssiges oder sogar pastöses Medium, welches nun bis zum Einsatzort transportiert werden muss. Da flüssige und pastöse Medien schwerer sind, müssen sie anders transportiert werden. Sie werden üblicherweise mit hydraulischen Systemen transportiert. Diese Systeme pumpen die Schlammmischungen durch Rohrleitungen zu den unterirdischen Hohlräumen. Die Masse härtet am Einbringungsort aus und so können Bergbauunternehmen die zuvor ausgehobenen Bereiche stabilisieren, das Einsturzrisiko weiter reduzieren und die strukturelle Integrität des Bergwerks insgesamt stärken.
Die im Bergbau eingesetzten hydraulischen Fördersysteme müssen sehr hohen Drücken (manchmal bis zu 200 bar) standhalten und hoch abrasive Materialien transportieren. Daher müssen die für den Transport dieser Materialien verwendeten Rohre sowohl robust als auch abriebfest sein. Esser bietet eine breite Palette abriebfester Rohre, die für die extrem abrasiven und druckbelasteten Belastungen beim Pastenverfüllprozess ausgelegt sind.
Vergleich Förderungsarten
In der Untertageförderung werden beide Systeme eingesetzt, wobei die Wahl des geeigneten Systems von verschiedenen Faktoren abhängt, wie z.B. dem zu fördernden Material, der Förderstrecke, den Umgebungsbedingungen und den Sicherheitsanforderungen.
Fazit
Pneumatische Förderung ist eine gute und flexible Option für den Transport von Schüttgütern von übertage nach untertage, während hydraulische Förderung energieeffizienter ist und hauptsächlich untertage angewendet wird. Die Wahl zwischen beiden Systemen hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab.
Was Esser auszeichnet
In einer Branche, in der Langlebigkeit und Zuverlässigkeit sowohl Rentabilität als auch Sicherheit direkt beeinflussen, zeichnet sich Esser nicht nur durch seine Produktqualität, sondern auch durch seinen umfassenden Service aus. Alle unsere Produkte werden intern entwickelt, geprüft und gefertigt – mit proprietärer Metallurgie, fachmännischem Schweißen und strengen Qualitätskontrollen.
Unser Fertigungsprozess beginnt mit der Beschaffung von Stahl höchster Qualität und endet mit einer detaillierten Endkontrolle, die auch die kundenspezifische Verpackung und den Transport umfasst. Durch die Überwachung jedes einzelnen Schritts gewährleisten wir gleichbleibende Qualität und schnelle Lieferzeiten, auch bei hochindividuellen Komponenten.
Über die Hardware hinaus bieten wir Beratung und Problemlösung an und unterstützen unsere Kunden bei der Entwicklung abriebfester Rohrleitungssysteme aus gehärtetem Stahl, die auf ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind. Unsere Fähigkeit, schlüsselfertige Sonderkomponenten kurzfristig zu liefern, ist ein entscheidender Vorteil in Branchen wie dem Bergbau, wo sich die Bedingungen schnell ändern und Ausfallzeiten kostspielig sein können.
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