braunkohlesanierung || verwahrung untertägiger bergmännischer hohlräume und brunnen

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383 Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen Hans-Hermann Baumbach, Heidi Förtsch und Angela Rostalski Inhalt 6.1 Rechtliche Grundlagen der Verwahrung ���������������������������������������������� 383 6.2 Territoriale Einordnung untertägiger bergmännischer Grubenbaue ����������������� 384 6.3 Technologie der Streckenentwässerung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutsch- lands und der Lausitz ������������������������������ 384 6�3�1 Grundlagen ������������������������������������������������� 384 6�3�2 Streckenausbau ������������������������������������������� 387 6.4 Dauerhafte Sicherung bergmännischer Grubenbaue und Filterbrunnen������������� 390 6�4�1 Begriffsbestimmungen �������������������������������� 390 6�4�2 Inhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation ���������� 391 6�4�3 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen ����������������������������������������������� 392 6�4�4 Versatzmaßnahmen in Altbergbaugebieten��� 394 6�4�5 Sicherung und Verwahrung rückgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau ������� 395 6.5 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten��������� 398 6�5�1 Erarbeitung der Gefährdungsanalyse (GFA) Frankfurt/Oder ��������������������������������� 398 6�5�2 Streckenversatz ������������������������������������������� 401 6�5�3 Zusammenwirken von Versatzmaßnahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaßnahme Kostebrau���������������������� 410 6�5�4 Versatz von Schachtanlagen ����������������������� 414 6.6 Dokumentation von Verwahrungsmaßnah- men im bergmännischen Risswerk �������� 419 Literatur ����������������������������������������������������������������� 422 6.1 Rechtliche Grundlagen der Verwahrung Die Verwahrungsarbeiten sind Bestandteil der Pflichten eines Bergbaubetriebes zur Beseitigung von Gefahren, definiert in bergrechtlichen Be- triebsplänen entsprechend § 69 Abs� 2 Bundes- berggesetz (BBergG)� Offenstehende, nicht mehr genutzte Gruben- baue sind nach fachgerechter geotechnischer Be- wertung im Fall nicht auszuschließender, künfti- ger Gefahren für Leben und Gesundheit Dritter dauerhaft zu verfüllen� Aus dem Grundanliegen der Verwahrung – der Beseitigung von Gefähr- dungen, die durch bergmännische Auffahrungen für die Tagesoberfläche hervorgerufen werden – ergeben sich hohe Ansprüche an die Erkundungs- und Verwahrungsarbeiten� In den jeweiligen Abschlussbetriebsplänen wird u� a� die Erstellung Bergschadenkundli- cher Analysen (BSA)/Gefährdungsabschätzun- gen (GFA) zur Einschätzung des Gefährdungs- zustandes der Tagesoberfläche im Hinblick auf das Vorhandensein von Gefährdungen der öffentlichen Sicherheit in Bereichen mit unter- tägigen bergmännischen Hohlräumen gefordert (s� Abschn� 6�4�1)� Entsprechend der Erkenntnisse dieser BSA/ GFA ist eine dementsprechende Sicherung bis hin zur Verfüllung mit dem Endziel der dauerhaf- ten Verwahrung der Grubenbaue zu realisieren� Bei der Umsetzung der Aufgaben sind nach- folgend genannte rechtliche Grundlagen zu be- achten: H�-H� Baumbach () · H� Förtsch · A� Rostalski Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau- Verwaltungsgesellschaft mbH, Knappenstraße 1, 01968 Senftenberg, Deutschland E-Mail: Hans-Hermann�Baumbach@lmbv�de 6 C� Drebenstedt, M� Kuyumcu (Hrsg�), Braunkohlesanierung, DOI 10�1007/978-3-642-16353-1_6, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014

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Page 1: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

383

Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Hans-Hermann Baumbach Heidi Foumlrtsch und Angela Rostalski

Inhalt61 Rechtliche Grundlagen der

Verwahrung 383

62 Territoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue 384

63 Technologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutsch-lands und der Lausitz 384

631 Grundlagen 384632 Streckenausbau 387

64 Dauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen 390

641 Begriffsbestimmungen 390642 Inhalte der bergschadenkundlichen Analyse

und der Verwahrungsdokumentation 391643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von

Grubenbauen 392644 Versatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten 394645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter

Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau 395

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten 398

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder 398

652 Streckenversatz 401653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen

unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau 410

654 Versatz von Schachtanlagen 414

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignah-men im bergmaumlnnischen Risswerk 419

Literatur 422

61 Rechtliche Grundlagen der Verwahrung

Die Verwahrungsarbeiten sind Bestandteil der Pflichten eines Bergbaubetriebes zur Beseitigung von Gefahren definiert in bergrechtlichen Be-triebsplaumlnen entsprechend sect 69 Abs 2 Bundes-berggesetz (BBergG)

Offenstehende nicht mehr genutzte Gruben-baue sind nach fachgerechter geotechnischer Be-wertung im Fall nicht auszuschlieszligender kuumlnfti-ger Gefahren fuumlr Leben und Gesundheit Dritter dauerhaft zu verfuumlllen Aus dem Grundanliegen der Verwahrung ndash der Beseitigung von Gefaumlhr-dungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorgerufen werden ndash ergeben sich hohe Anspruumlche an die Erkundungs- und Verwahrungsarbeiten

In den jeweiligen Abschlussbetriebsplaumlnen wird u a die Erstellung Bergschadenkundli-cher Analysen (BSA)Gefaumlhrdungsabschaumltzun-gen (GFA) zur Einschaumltzung des Gefaumlhrdungs-zustandes der Tagesoberflaumlche im Hinblick auf das Vorhandensein von Gefaumlhrdungen der oumlffentlichen Sicherheit in Bereichen mit unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Hohlraumlumen gefordert (s Abschn 641)

Entsprechend der Erkenntnisse dieser BSAGFA ist eine dementsprechende Sicherung bis hin zur Verfuumlllung mit dem Endziel der dauerhaf-ten Verwahrung der Grubenbaue zu realisieren

Bei der Umsetzung der Aufgaben sind nach-folgend genannte rechtliche Grundlagen zu be-achten

H-H Baumbach () middot H Foumlrtsch middot A RostalskiLausitzer und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungsgesellschaft mbH Knappenstraszlige 101968 Senftenberg DeutschlandE-Mail Hans-HermannBaumbachlmbvde

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C Drebenstedt M Kuyumcu (Hrsg) BraunkohlesanierungDOI 101007978-3-642-16353-1_6 copy Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014

384 H-H Baumbach et al

bull Bundesberggesetz vom 13 August 1980 (BBergG) in der aktuell guumlltigen Fassung

bull MarkscheiderndashBergverordnung vom 19 Dezember 1986 (MarkschBergV)

bull Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Abfaumlllen als Versatz unter Tage Technische Regeln fuumlr den Einsatz von bergbaufremden Abfaumlllen als Versatz Laumlnder-ausschuss Bergbau 22101996

bull Grundsaumltze und Anforderungen fuumlr die Ver-wendung von Versatzmaterial zur Verwahrung untertaumlgiger Hohlraumlume im Bergbau ohne Rechtsnachfolger Landesamt fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe Brandenburg vom 18072011

bull Anordnung uumlber die Verwahrung unterirdi-scher bergbaulicher Anlagen vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621)

Fortgeltendes Recht der ehemaligen Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II

Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 Einigungs-Vertrag (EinigVtr) v 31081990 i V m Art 1 G v 23091990 II 885 1202 m W v 03101990

Maszliggaben aufgrund EinigVtr vgl VerwAnO Anhang EV

bull Verordnung uumlber den Versatz von Abfaumlllen unter Tage und zur Aumlnderung von Vorschriften zum Abfallverzeichnis in der Fassung vom 12 August 2004 (Versatzverordnung 2002)

bull Vorschriften Wasserrechtbull Landesspezifische GesetzeVerordnungen

Richtlinien zur Ermittlung und Beseitigung bergbaubedingter Gefahrenstellen

Ziel aller Verwahrungsmaszlignahmen ist die For-derungen des BBergG sect 69 zu erfuumlllen und damit die Beendigung der Bergaufsicht sowie die voll-staumlndige und flaumlchendeckende Gefaumlhrdungsbe-seitigung zu erreichen

62 Territoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue

Bergmaumlnnische Grubenbaue sind im gesamten Bereich des Sanierungsbergbaus (LMBV mbH) aber auch daruumlber hinaus vorhanden

Hauptsaumlchlich handelt es sich dabei um ehe-malige Entwaumlsserungsstrecken Untergeordnet

sind auszligerdem Aus- und Vorrichtungsstrecken aus dem Braunkohlentiefbau vorhanden (Bent-haus u Foumlrtsch 2004)

Mit den jeweiligen Tagebaufortschritten erfolg-te groumlszligtenteils eine Uumlberbaggerung der urspruumlng-lich aufgefahrenen Grubenbaue so dass heute nur noch in den Tagebaurandbereichen Strecken und Schachtanlagen der ehemaligen Entwaumlsserungs-streckensysteme vorhanden sind (Abb 61)

Zusaumltzlich zu den in bergrechtlicher Verant-wortung der LMBV mbH liegenden Tagebauen gibt es in der Lausitz eine Vielzahl an Braun-kohlengruben ohne Rechtsnachfolger (Abb 62) Dazu zaumlhlen alle Bergwerke die bis 1945 be-trieben wurden Diese bauten die Braunkohle des 1 Lausitzer Floumlzhorizontes uumlberwiegend im Tiefbau (Kammerpfeilerbruchbau) ab Die Ent-waumlsserung erfolgte ausschlieszliglich uumlber eine Stre-ckenentwaumlsserung Infolge des Abbauverfahrens sind hier ebenfalls noch untertaumlgige bergmaumlnni-sche Grubenbaue vorhanden die bedingt durch ihre lange Standzeit ein hohes Tagesbruchgefaumlhr-dungspotential besitzen (Fenk 1981)

Fuumlr diese Altbergbaugebiete sind fuumlr die Ge-waumlhrleistung der oumlffentlichen Sicherheit gemaumlszlig der bestehenden Gesetzgebung (Ordnungsbe-houmlrdengesetz bzw Polizeiverordnung) die je-weiligen Bundeslaumlnder mit ihren Landesaumlmtern zustaumlndig Sanierungsarbeiten innerhalb der Alt-bergbauflaumlchen dienen vorrangig der Gefahren-abwehr Seit dem 1 Verwaltungsabkommen uumlber die Regelung der Finanzierung der oumlkologischen Altlasten (VA ndash Altlastenfinanzierung) vom 01 Dezember 1992 war es nunmehr unter den veraumln-derten politischen und organisatorischen Gege-benheiten moumlglich weiterfuumlhrende Sanierungs-arbeiten zur Sicherung der durch Altbergbau be-lasteten Gebiete planmaumlszligig durchzufuumlhren

63 Technologie der Stre-ckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mittel-deutschlands und der Lausitz

631 Grundlagen

Die Kenntnisse uumlber die Entscheidungsgrund-lagen und Herangehensweisen einer vormaligen Streckenentwaumlsserung sind notwendig um dem

3856 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Abb 61 Uumlbersicht uumlber Tagebaue in der Lausitz mit untertaumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbauen die sich in berg-rechtlicher Verantwortung der LMBV mbH befinden

Abb 62 Uumlbersicht uumlber den Bergbau ohne Rechtsnachfolger in der Niederlausitz

386 H-H Baumbach et al

Bearbeiter derartiger bdquoAltlastenldquo des Braunkoh-lenbergbaues Unterstuumltzung in der Nachvoll-ziehung technologischer Prozesse unter Tage zu geben der in den meisten Faumlllen schon vor einer oder mehreren Generationen stillgelegt wurde Jedoch waren zu diesen Zeiten die dem Gemein-wohl dienenden Regelungen der heutigen Berg-gesetzgebung noch nicht in Kraft Deshalb ist ndash mit dem heutigen Kenntnisstand und den stark gewachsenen Anspruumlchen der intensiven und sicheren Landnutzung ndash ein verantwortungsbe-wusster Aufwand zu betreiben um kuumlnftigen Ge-nerationen eine sichere Bergbaufolgelandschaft zu hinterlassen (Kammer der Technik 1961 ABAO 1973 Penzel et al 2001)

Eine Voraussetzung fuumlr eine stoumlrungsfreie Braunkohlengewinnung war und ist die fruumlhzeiti-ge Auseinandersetzung mit einer wirksamen Ent-waumlsserung des Deckgebirges der Kohlenschich-ten sowie in einigen Faumlllen einer Entspannung vorhandener Druckwasserhorizonte im Liegenden der zu gewinnenden Kohlenfloumlze (Kirst E 1951)

Rechtliche und materielle Gruumlnde fuumlr eine effiziente Gruben-Tagebauentwaumlsserung waren u abull die berggesetzlich geforderte Notwendigkeit

zur Gewaumlhrleistung der Gruben- und Tagebau-sicherheit sowie der Standsicherheit der Tage-bautechnik und der erzeugten Boumlschungssys-teme

bull das Vorhandensein wassergesaumlttigter bzw wasserfuumlhrender Gebirgsschichten (Tone Loumlszlig SandeKiese u auml)

bull die Sicherstellung moumlglichst hoher Leistungs-kennzahlen der Tagebaugeraumlte die nur in entwaumlssertem Gebirge gewaumlhrleistet werden kann

bull die Verhinderung unnoumltiger Transportaufwen-dungen fuumlr Wasser im Deckgebirge

Die Menge der vorwiegend in den Braunkohlenta-gebauen zusitzenden Wasser schwankte aufgrund ihrer Abhaumlngigkeit von oumlrtlichen Verhaumlltnissen in weiten Grenzen So konnte sich das Verhaumlltnis der taumlglich anfallenden und abzufoumlrdernden Wasser-menge zur taumlglichen Kohlenfoumlrderung eines Ta-gebaues durchaus zwischen 031 (bei Anfall vor-wiegend nur Niederschlagswassers) bis zu 1001

(Beispiel Tagebau im Bereich Nordostsachsen mit hohem Grundwasseraufkommen) bewegen

Die Praumlmissen einer wirksamen Deckgebirgs-entwaumlsserung warenbull zuverlaumlssige geohydrologische Erkundungen

und Untersuchungen fuumlr einen fruumlhzeitigen Beginn der Entwaumlsserungsmaszlignahmen

bull systematische Planung geeigneter Entwaumlsse-rungsmaszlignahmen

Die praktische Durchfuumlhrung der Feldesentwaumls-serung von im Tief- und Tagebau abzubauender Braunkohlenfelder bei voumllligem oder teilweisem Einsatz der Technologie der Streckenentwaumlsse-rung vor Aufnahme der Baggerarbeiten erfolgte durch Vorentwaumlsserung mitbull Strecken von benachbarten Tagebauen aus

(selten angewendetes Verfahren)bull SchachtStreckenkombination in Verbindung

mit Steck- und FallfilternFuumlr die Wahl eines Schachtansatzpunktes fuumlr ein geplantes Streckenentwaumlsserungsnetz galten fol-gende Gesichtspunktebull geringe Deckgebirgsmaumlchtigkeit bei guter

Entwaumlsserbarkeit der Schichtenbull hohe Maumlchtigkeit und Standfestigkeit des

abzubauenden Kohlenfloumlzesbull Ansatz der Fuumlllortteufe so dass saumlmtliche

Strecken in der Kohle steigend aufgefahren werden koumlnnen

bull Aushaltung von Stoumlrungen in Kohle und Deckgebirge

bull gute perspektivische und planerische Position fuumlr Entwicklung des Streckennetzes und zur Sicherung langer Schachtstandzeiten

bull Sicherstellung guumlnstiger Vorflutverhaumlltnissebull Schutz des Schachtmundloches gegen Uumlber-

flutungbull Verkehrsanbindung sollte gewaumlhrleistet seinDie Auffahrung der erforderlichen Entwaumlsse-rungsstrecken musste das zu entwaumlssernde Ge-biet zur Erzeugung eines so genannten Entwaumls-serungstrichters umschlieszligen Dabei wurde das untertaumlgige Streckennetz meist als System sich rechtwinklig kreuzender Strecken aufgefahren Die Abstaumlnde zwischen den Strecken lagen im Durchschnitt zwischen 100 und 200 m (in Aus-nahmefaumlllen 20ndash50 m) in Abhaumlngigkeit von der Durchlaumlssigkeit der zu entwaumlssernde Schichten

3876 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Insbesondere Bereiche von Mulden Flussrinnen u auml die im Hangenden der Grundwasserhori-zonte als Wassersammler wirken wurden unter-fahren Der Vorlauf zwischen Inbetriebnahme von Entwaumlsserungsstrecken und Abbaubeginn war auf ca 15 Jahre orientiert

Zur Erzielung optimaler Entwaumlsserungserfol-ge des Hangenden wurden die Strecken meist ca 2 m unter das Hangende gelegt Dies hatte zudem den Vorteil etwaigen Druck im Deckgebirge nicht im Rahmen von Wassereinbruumlchen in die Strecken zu entlasten

Zur Entlastung vorhandenen Liegenddruckes wurden Strecken ca 1 m uumlber dem Liegenden aufgefahren und von dort aus das Floumlzliegende angebohrt Staumlrkere Tonschichten wurden i d R in genuumlgendem Abstand unterfahren Wasser die beim Streckenvortrieb erschrotet wurden wur-den uumlber Strecken und Roumlschen der Wasserhal-tung am Schacht zugeleitet

Dabei wurden zur Vermeidung der Unterspuuml-lung der Streckenzimmerung Steigungsverhaumllt-nisse nicht groumlszliger als 1200 im Mittel ca 1500 gewaumlhlt (Strzodka K 1975)

Die Wahl der Streckenquerschnitte erfolgte entsprechendbull dem geplanten Verwendungszweck der Stre-

cke (Entwaumlsserungsstrecke Sumpfstrecke Ansatzpunkt fuumlr Filterbohrung)

bull der Groumlszlige der zum Einsatz kommenden Foumlr-dermittel (Wagen Band)

bull der Technologie des Vortriebes (Hand- oder Maschinenvortrieb)

bull der Beschaffenheit der Gebirgsschichten

632 Streckenausbau

Tabelle 61 gibt eine Uumlbersicht zu typischen Stre-ckenquerschnitten im Braunkohlentagebau

Strecken ohne AusbauStrecken ohne Ausbau wurden in standfester Kohle mit annaumlhernd elliptischen Querschnitt als so ge-nannte bdquoWoumllbstreckenldquo aufgefahren (Abb 63)

Strecken mit AusbauEinfache Holzzimmerung (Abb 64 65 und 66) Uumlbliche Abmessungen fuumlr einfache Wagen-

foumlrderung waren bei freiem Streckenquerschnitt von mindestens 243 m2 eine Streckenhoumlhe von 180 m Breite im Firstbereich 105 m Breite im Sohlbereich 165 m

Getriebezimmerung Es erfolgte eine Getriebe-zimmerung wenn die Kohle von sich aus nicht frei steht In manchen Faumlllen genuumlgte schon das Trei-ben der Firste allein in unguumlnstigen Faumlllen musste auch die Sohle getrieben und der Ortsstoszlig vertauml-felt werden Dazu wurden besaumlumte Pfaumlhle von 24ndash35 mm Kantenlaumlnge verwendet (Abb 67)

Verstaumlrkter Holzausbau Der verstaumlrkte Holz-ausbau wurde genutzt beibull beabsichtigten Bohrungen ins Hangendebull geplanten Horizontalbohrungen vom Ortsstoszlig

aus bzw Bohrungen fuumlr Steckfilter ins Han-gende oder Liegende

bull vermutetem Wasser- oder Schwimmsandein-bruch in die Strecke

bull Auffahrung von Streckenverbindungen z B zu houmlher gelegener Sohle aus der Strecke

bull Auffahrung von Gesenken und Schaumlchten aus der Strecke

Ausbau in Mauerung Strecken in Mauerung wurden realisiert

Tab 61 Uumlbersicht haumlufig verwendeter Streckenquer-schnitte im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz

Houmlhe (m) Breite (m)Woumllbstrecken 160ndash190 110ndash150Sumpfstrecke 125ndash150 10Normalstrecken 160ndash200 110ndash190Foumlrder- Doppelstrecken 180ndash260 200ndash300

Abb 63 Strecken ohne Ausbau

388 H-H Baumbach et al

Abb 65 Strecken mit Holzausbau ndashDeutscher Tuumlrstock

Abb 66 Strecken mit Holzausbau ndash Polnischer und Schwedischer Tuumlrstock

Abb 64 Strecken mit Holzausbau ndash Einfache Streckenzimmerung

3896 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull unter zu schuumltzenden Tages- und Untertagean-lagen

bull fuumlr spezielle Sumpfstreckenbull im Bereich von Dammtuumlren und Daumlmmenbull zur Vermeidung von Brandgefahr bzw bei

starkem Gebirgsdruck und beim Durchfahren von quellfaumlhigen Schichten

Beispiele fuumlr den Ausbau in Mauerung illustriert Abbildung 68

Ausbau in Beton und Stahlbeton Der Aus-bau in Beton und Stahlbeton wurde vorwiegend angewandt beibull der Herstellung von Pumpenraumlumen Daumlm-

men Schuumltzen Roumlschenbull der Torkretierung (Aufspritzen einer Zement-

schicht ndash von einigen Zentimetern Maumlchtig-keit als Schutz gegen Faumlulnis bzw zur Verhuuml-tung von Braumlnden)

Abb 67 Getriebezimmerung

Abb 68 Strecken in Mauerung

390 H-H Baumbach et al

Eisenausbau Im Braunkohlenbergbau wurde der Eisenausbau fuumlr Entwaumlsserungsstrecken sel-ten angewendet Bei extrem hohen Druumlcken im Deckgebirge wurden die houmllzernen Kappen meist durch Eisentraumlger (Schienen) ersetzt (Abb 69)

Die diesbezuumlglichen Sicherheitsvorschriften wurden in der Arbeits- und Brandschutzanord-nung ndash Bergbausicherheit fuumlr Bergbau unter Tage ndash (ABAO 1201 bzw 1202 fruumlher auch als TSB 120 bezeichnet) verbindlich fuumlr alle Bergbaube-triebe der DDR geregelt

Erst ab Ende der 1960er Jahre wurde insbeson-dere in der Lausitz fast ausschlieszliglich mittels Fil-terbrunnen von uumlber Tage die Abloumlsung der Stre-ckenentwaumlsserung eingeleitet Von dem dort um-fangreich vorhandenen Streckennetz der Entwaumls-serung im Braunkohlenbergbau wurden in den Jahren zwischen 1990 und 2007 ca 390000 m Streckenmeter durch die LMBV mbH mit einem Versatzvolumen von rund 145 Mio m3 verwahrt und damit endguumlltig gesichert Die Laumlnge der verwahrten Strecken entspricht damit etwa der Entfernung zwischen Senftenberg und Stralsund

64 Dauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen

641 Begriffsbestimmungen

Zunaumlchst sollen einige wichtige Begriffe erlaumlutert werden die fuumlr das Verstaumlndnis der Sanierungs-arbeiten an untertaumlgigen bergmaumlnnischen Hohl-raumlumen von besonderer Bedeutung sind (Penzel

et al 2001 Verwahrungsanordnung 1971 Sper-ling 2004 Meier 2001)Ausbau Sammelbegriff fuumlr alle Arten des

Abstuumltzens und Verkleidens von Grubenbauen gegen den Gebirgsdruck mit Hilfe von Holz Mauerwerk Stahl Beton oder Stahlbeton Es werden Schacht- Streckenausbau und Abbauzimmerung sowie starrer nachgiebiger und gelenkiger Ausbau unterschieden

Bruch 1 Planmaumlszligig verbrochener Abbau

2 Unvorhergesehenes Her-einbrechen von Kohle und Deckgebirge in Gruben-baue

Erstsicherung Umgehende Absicherung von Schadensbereichen zur Abwehr einer weiteren Gefaumlhrdung fuumlr Leib und Leben sowie von Sach-werten (z B durch Warnband Bauzaun Beschilderung)

Bergschaden-kundliche Ana-lyse (BSA)Gefaumlhrdungs-analyse (GFA)

Geotechnisch-markscheideri-sche Untersuchung und Bewer-tung von Gefaumlhrdungsberei-chen an der Tagesoberflaumlche Zusammenfassung aller derzeit bekannten oder recherchierba-ren Unterlagen und sonstiger Informationen bildet Grundlage fuumlr die Planung von Verwah-rungsmaszlignahmen stellt wirt-schaftliche Verwahrungs- und Sicherungskonzepte dar

Abb 69 Strecken in Eisen-ausbau

3916 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Filterbrunnen Ein Filterbrunnen ist ein blind endendes Bohrloch das mit Fil-terrohr und Filterkies ausgebaut ist Es ist mit einem Wasserhebe-element (z B UWM-Pumpe) das Wasser nach uumlber Tage hebt ausgeruumlstet

Grubenbau Unterirdische Raumlume die bei bergbaulichen Arbeiten ent-stehen alle vom Bergmann geschaffenen Hohlraumlume unter Tage

Schacht Seigerer (senkrecht) oder tonn-laumlgiger (im Einfallen liegender) Zugang zu einer Lagerstaumltte von uumlber Tage ausgehend Tages-schacht zwischen zwei Sohlen Blindschacht oder GesenkNach den hauptsaumlchlichen Aufgaben unterscheidet man Wetter- Foumlr-der- Fahrschaumlchte

Sicherung Schadensereignis wird nicht grundlegend beseitigt oder ver-aumlndert Gefaumlhrdung wird durch haltbare Sicherungsmaszlignahmen (z B Abdeckung aus Stahlbe-ton Erdwaumllle massive Zaumlune Hecken) beseitigt oder maszliggeb-lich reduziert periodische Kon-trollen oder Monitoring sind fester Bestandteil dieser Sanie-rungsmaszlignahmen

Strecke Tunnelartiger soumlhliger Gruben-bau mit rechteckigem trapezfoumlr-migen gewoumllbefoumlrmigen ellip-tischen oder vieleckigem Quer-schnitt zur Foumlrder- Fahr- und Wetterverbindung Strecke ver-laumluft ausschlieszliglich untertaumlgig

Tagesbruch Meist runder kesselfoumlrmiger Gelaumlndeeinbruch uumlber einem durch oberflaumlchennahen Berg-bau entstandenen Hohlraum der Zubruchgegangen oder gewor-fen wurde

Versatz Fuumlllung leer gefoumlrderter Abbaue mit Bergen oder sonstigen Mas-sen

Verwahrung Dauerhafte wirkungsvolle und wartungsfreie Maszlignahme zur-vorbeugenden Abwehr und Beseitigung von Schaumlden oder anderernachteiliger Einwirkun-gen auf die Gelaumlndeoberflaumlche odergrundlegende Reduzierung von moumlglichen Gefaumlhrdungspo-tentialendie durch Grubenbaue oder sonstige Altbergbaurelikte verursacht werden

Verwahrungs-dokumentation

642 Inhalte der bergschaden-kundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation

Die bergschadenkundliche Analyse muss Anga-ben enthalten uumlbera den Zustand der Grubenbaue insbesondere

der tagesoberflaumlchennahen Grubenbaue und der raumlumlichen Verbindungen zur Tagesober-flaumlche (Tagesschaumlchte Stollen)

b die Abbau- und Versatzverfahrenc den geologischen hydrogeologischen und

geomechanischen Zustand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

d bereits durchgefuumlhrte Verwahrungsarbeitene weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-

raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

f die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlcheg bereits eingetretene Bergschaumlden und andere

nachteilige Einwirkungen und durchgefuumlhrte bergschadenkundliche Messungen (Lage- und Houmlhenmessungen)

h kuumlnftig noch zu erwartende Bergschaumlden und andere nachteilige Einwirkungen

Der bergschadenkundlichen Analyse sind Uumlber-sichtskarten und rissliche Unterlagen beizufuumlgen auf denen insbesondere darzustellen sindi Grubenbaue (insbesondere tagesoberflaumlchen-

nahe Grubenbaue Tagesschaumlchte und Stollen)j der geologische und hydrogeologische Zu-

stand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

Detaillierte Dokumentation einer Erkundungs- und Verwah-rungsmaszlignahme

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 2: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

384 H-H Baumbach et al

bull Bundesberggesetz vom 13 August 1980 (BBergG) in der aktuell guumlltigen Fassung

bull MarkscheiderndashBergverordnung vom 19 Dezember 1986 (MarkschBergV)

bull Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Abfaumlllen als Versatz unter Tage Technische Regeln fuumlr den Einsatz von bergbaufremden Abfaumlllen als Versatz Laumlnder-ausschuss Bergbau 22101996

bull Grundsaumltze und Anforderungen fuumlr die Ver-wendung von Versatzmaterial zur Verwahrung untertaumlgiger Hohlraumlume im Bergbau ohne Rechtsnachfolger Landesamt fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe Brandenburg vom 18072011

bull Anordnung uumlber die Verwahrung unterirdi-scher bergbaulicher Anlagen vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621)

Fortgeltendes Recht der ehemaligen Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II

Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 Einigungs-Vertrag (EinigVtr) v 31081990 i V m Art 1 G v 23091990 II 885 1202 m W v 03101990

Maszliggaben aufgrund EinigVtr vgl VerwAnO Anhang EV

bull Verordnung uumlber den Versatz von Abfaumlllen unter Tage und zur Aumlnderung von Vorschriften zum Abfallverzeichnis in der Fassung vom 12 August 2004 (Versatzverordnung 2002)

bull Vorschriften Wasserrechtbull Landesspezifische GesetzeVerordnungen

Richtlinien zur Ermittlung und Beseitigung bergbaubedingter Gefahrenstellen

Ziel aller Verwahrungsmaszlignahmen ist die For-derungen des BBergG sect 69 zu erfuumlllen und damit die Beendigung der Bergaufsicht sowie die voll-staumlndige und flaumlchendeckende Gefaumlhrdungsbe-seitigung zu erreichen

62 Territoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue

Bergmaumlnnische Grubenbaue sind im gesamten Bereich des Sanierungsbergbaus (LMBV mbH) aber auch daruumlber hinaus vorhanden

Hauptsaumlchlich handelt es sich dabei um ehe-malige Entwaumlsserungsstrecken Untergeordnet

sind auszligerdem Aus- und Vorrichtungsstrecken aus dem Braunkohlentiefbau vorhanden (Bent-haus u Foumlrtsch 2004)

Mit den jeweiligen Tagebaufortschritten erfolg-te groumlszligtenteils eine Uumlberbaggerung der urspruumlng-lich aufgefahrenen Grubenbaue so dass heute nur noch in den Tagebaurandbereichen Strecken und Schachtanlagen der ehemaligen Entwaumlsserungs-streckensysteme vorhanden sind (Abb 61)

Zusaumltzlich zu den in bergrechtlicher Verant-wortung der LMBV mbH liegenden Tagebauen gibt es in der Lausitz eine Vielzahl an Braun-kohlengruben ohne Rechtsnachfolger (Abb 62) Dazu zaumlhlen alle Bergwerke die bis 1945 be-trieben wurden Diese bauten die Braunkohle des 1 Lausitzer Floumlzhorizontes uumlberwiegend im Tiefbau (Kammerpfeilerbruchbau) ab Die Ent-waumlsserung erfolgte ausschlieszliglich uumlber eine Stre-ckenentwaumlsserung Infolge des Abbauverfahrens sind hier ebenfalls noch untertaumlgige bergmaumlnni-sche Grubenbaue vorhanden die bedingt durch ihre lange Standzeit ein hohes Tagesbruchgefaumlhr-dungspotential besitzen (Fenk 1981)

Fuumlr diese Altbergbaugebiete sind fuumlr die Ge-waumlhrleistung der oumlffentlichen Sicherheit gemaumlszlig der bestehenden Gesetzgebung (Ordnungsbe-houmlrdengesetz bzw Polizeiverordnung) die je-weiligen Bundeslaumlnder mit ihren Landesaumlmtern zustaumlndig Sanierungsarbeiten innerhalb der Alt-bergbauflaumlchen dienen vorrangig der Gefahren-abwehr Seit dem 1 Verwaltungsabkommen uumlber die Regelung der Finanzierung der oumlkologischen Altlasten (VA ndash Altlastenfinanzierung) vom 01 Dezember 1992 war es nunmehr unter den veraumln-derten politischen und organisatorischen Gege-benheiten moumlglich weiterfuumlhrende Sanierungs-arbeiten zur Sicherung der durch Altbergbau be-lasteten Gebiete planmaumlszligig durchzufuumlhren

63 Technologie der Stre-ckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mittel-deutschlands und der Lausitz

631 Grundlagen

Die Kenntnisse uumlber die Entscheidungsgrund-lagen und Herangehensweisen einer vormaligen Streckenentwaumlsserung sind notwendig um dem

3856 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Abb 61 Uumlbersicht uumlber Tagebaue in der Lausitz mit untertaumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbauen die sich in berg-rechtlicher Verantwortung der LMBV mbH befinden

Abb 62 Uumlbersicht uumlber den Bergbau ohne Rechtsnachfolger in der Niederlausitz

386 H-H Baumbach et al

Bearbeiter derartiger bdquoAltlastenldquo des Braunkoh-lenbergbaues Unterstuumltzung in der Nachvoll-ziehung technologischer Prozesse unter Tage zu geben der in den meisten Faumlllen schon vor einer oder mehreren Generationen stillgelegt wurde Jedoch waren zu diesen Zeiten die dem Gemein-wohl dienenden Regelungen der heutigen Berg-gesetzgebung noch nicht in Kraft Deshalb ist ndash mit dem heutigen Kenntnisstand und den stark gewachsenen Anspruumlchen der intensiven und sicheren Landnutzung ndash ein verantwortungsbe-wusster Aufwand zu betreiben um kuumlnftigen Ge-nerationen eine sichere Bergbaufolgelandschaft zu hinterlassen (Kammer der Technik 1961 ABAO 1973 Penzel et al 2001)

Eine Voraussetzung fuumlr eine stoumlrungsfreie Braunkohlengewinnung war und ist die fruumlhzeiti-ge Auseinandersetzung mit einer wirksamen Ent-waumlsserung des Deckgebirges der Kohlenschich-ten sowie in einigen Faumlllen einer Entspannung vorhandener Druckwasserhorizonte im Liegenden der zu gewinnenden Kohlenfloumlze (Kirst E 1951)

Rechtliche und materielle Gruumlnde fuumlr eine effiziente Gruben-Tagebauentwaumlsserung waren u abull die berggesetzlich geforderte Notwendigkeit

zur Gewaumlhrleistung der Gruben- und Tagebau-sicherheit sowie der Standsicherheit der Tage-bautechnik und der erzeugten Boumlschungssys-teme

bull das Vorhandensein wassergesaumlttigter bzw wasserfuumlhrender Gebirgsschichten (Tone Loumlszlig SandeKiese u auml)

bull die Sicherstellung moumlglichst hoher Leistungs-kennzahlen der Tagebaugeraumlte die nur in entwaumlssertem Gebirge gewaumlhrleistet werden kann

bull die Verhinderung unnoumltiger Transportaufwen-dungen fuumlr Wasser im Deckgebirge

Die Menge der vorwiegend in den Braunkohlenta-gebauen zusitzenden Wasser schwankte aufgrund ihrer Abhaumlngigkeit von oumlrtlichen Verhaumlltnissen in weiten Grenzen So konnte sich das Verhaumlltnis der taumlglich anfallenden und abzufoumlrdernden Wasser-menge zur taumlglichen Kohlenfoumlrderung eines Ta-gebaues durchaus zwischen 031 (bei Anfall vor-wiegend nur Niederschlagswassers) bis zu 1001

(Beispiel Tagebau im Bereich Nordostsachsen mit hohem Grundwasseraufkommen) bewegen

Die Praumlmissen einer wirksamen Deckgebirgs-entwaumlsserung warenbull zuverlaumlssige geohydrologische Erkundungen

und Untersuchungen fuumlr einen fruumlhzeitigen Beginn der Entwaumlsserungsmaszlignahmen

bull systematische Planung geeigneter Entwaumlsse-rungsmaszlignahmen

Die praktische Durchfuumlhrung der Feldesentwaumls-serung von im Tief- und Tagebau abzubauender Braunkohlenfelder bei voumllligem oder teilweisem Einsatz der Technologie der Streckenentwaumlsse-rung vor Aufnahme der Baggerarbeiten erfolgte durch Vorentwaumlsserung mitbull Strecken von benachbarten Tagebauen aus

(selten angewendetes Verfahren)bull SchachtStreckenkombination in Verbindung

mit Steck- und FallfilternFuumlr die Wahl eines Schachtansatzpunktes fuumlr ein geplantes Streckenentwaumlsserungsnetz galten fol-gende Gesichtspunktebull geringe Deckgebirgsmaumlchtigkeit bei guter

Entwaumlsserbarkeit der Schichtenbull hohe Maumlchtigkeit und Standfestigkeit des

abzubauenden Kohlenfloumlzesbull Ansatz der Fuumlllortteufe so dass saumlmtliche

Strecken in der Kohle steigend aufgefahren werden koumlnnen

bull Aushaltung von Stoumlrungen in Kohle und Deckgebirge

bull gute perspektivische und planerische Position fuumlr Entwicklung des Streckennetzes und zur Sicherung langer Schachtstandzeiten

bull Sicherstellung guumlnstiger Vorflutverhaumlltnissebull Schutz des Schachtmundloches gegen Uumlber-

flutungbull Verkehrsanbindung sollte gewaumlhrleistet seinDie Auffahrung der erforderlichen Entwaumlsse-rungsstrecken musste das zu entwaumlssernde Ge-biet zur Erzeugung eines so genannten Entwaumls-serungstrichters umschlieszligen Dabei wurde das untertaumlgige Streckennetz meist als System sich rechtwinklig kreuzender Strecken aufgefahren Die Abstaumlnde zwischen den Strecken lagen im Durchschnitt zwischen 100 und 200 m (in Aus-nahmefaumlllen 20ndash50 m) in Abhaumlngigkeit von der Durchlaumlssigkeit der zu entwaumlssernde Schichten

3876 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Insbesondere Bereiche von Mulden Flussrinnen u auml die im Hangenden der Grundwasserhori-zonte als Wassersammler wirken wurden unter-fahren Der Vorlauf zwischen Inbetriebnahme von Entwaumlsserungsstrecken und Abbaubeginn war auf ca 15 Jahre orientiert

Zur Erzielung optimaler Entwaumlsserungserfol-ge des Hangenden wurden die Strecken meist ca 2 m unter das Hangende gelegt Dies hatte zudem den Vorteil etwaigen Druck im Deckgebirge nicht im Rahmen von Wassereinbruumlchen in die Strecken zu entlasten

Zur Entlastung vorhandenen Liegenddruckes wurden Strecken ca 1 m uumlber dem Liegenden aufgefahren und von dort aus das Floumlzliegende angebohrt Staumlrkere Tonschichten wurden i d R in genuumlgendem Abstand unterfahren Wasser die beim Streckenvortrieb erschrotet wurden wur-den uumlber Strecken und Roumlschen der Wasserhal-tung am Schacht zugeleitet

Dabei wurden zur Vermeidung der Unterspuuml-lung der Streckenzimmerung Steigungsverhaumllt-nisse nicht groumlszliger als 1200 im Mittel ca 1500 gewaumlhlt (Strzodka K 1975)

Die Wahl der Streckenquerschnitte erfolgte entsprechendbull dem geplanten Verwendungszweck der Stre-

cke (Entwaumlsserungsstrecke Sumpfstrecke Ansatzpunkt fuumlr Filterbohrung)

bull der Groumlszlige der zum Einsatz kommenden Foumlr-dermittel (Wagen Band)

bull der Technologie des Vortriebes (Hand- oder Maschinenvortrieb)

bull der Beschaffenheit der Gebirgsschichten

632 Streckenausbau

Tabelle 61 gibt eine Uumlbersicht zu typischen Stre-ckenquerschnitten im Braunkohlentagebau

Strecken ohne AusbauStrecken ohne Ausbau wurden in standfester Kohle mit annaumlhernd elliptischen Querschnitt als so ge-nannte bdquoWoumllbstreckenldquo aufgefahren (Abb 63)

Strecken mit AusbauEinfache Holzzimmerung (Abb 64 65 und 66) Uumlbliche Abmessungen fuumlr einfache Wagen-

foumlrderung waren bei freiem Streckenquerschnitt von mindestens 243 m2 eine Streckenhoumlhe von 180 m Breite im Firstbereich 105 m Breite im Sohlbereich 165 m

Getriebezimmerung Es erfolgte eine Getriebe-zimmerung wenn die Kohle von sich aus nicht frei steht In manchen Faumlllen genuumlgte schon das Trei-ben der Firste allein in unguumlnstigen Faumlllen musste auch die Sohle getrieben und der Ortsstoszlig vertauml-felt werden Dazu wurden besaumlumte Pfaumlhle von 24ndash35 mm Kantenlaumlnge verwendet (Abb 67)

Verstaumlrkter Holzausbau Der verstaumlrkte Holz-ausbau wurde genutzt beibull beabsichtigten Bohrungen ins Hangendebull geplanten Horizontalbohrungen vom Ortsstoszlig

aus bzw Bohrungen fuumlr Steckfilter ins Han-gende oder Liegende

bull vermutetem Wasser- oder Schwimmsandein-bruch in die Strecke

bull Auffahrung von Streckenverbindungen z B zu houmlher gelegener Sohle aus der Strecke

bull Auffahrung von Gesenken und Schaumlchten aus der Strecke

Ausbau in Mauerung Strecken in Mauerung wurden realisiert

Tab 61 Uumlbersicht haumlufig verwendeter Streckenquer-schnitte im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz

Houmlhe (m) Breite (m)Woumllbstrecken 160ndash190 110ndash150Sumpfstrecke 125ndash150 10Normalstrecken 160ndash200 110ndash190Foumlrder- Doppelstrecken 180ndash260 200ndash300

Abb 63 Strecken ohne Ausbau

388 H-H Baumbach et al

Abb 65 Strecken mit Holzausbau ndashDeutscher Tuumlrstock

Abb 66 Strecken mit Holzausbau ndash Polnischer und Schwedischer Tuumlrstock

Abb 64 Strecken mit Holzausbau ndash Einfache Streckenzimmerung

3896 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull unter zu schuumltzenden Tages- und Untertagean-lagen

bull fuumlr spezielle Sumpfstreckenbull im Bereich von Dammtuumlren und Daumlmmenbull zur Vermeidung von Brandgefahr bzw bei

starkem Gebirgsdruck und beim Durchfahren von quellfaumlhigen Schichten

Beispiele fuumlr den Ausbau in Mauerung illustriert Abbildung 68

Ausbau in Beton und Stahlbeton Der Aus-bau in Beton und Stahlbeton wurde vorwiegend angewandt beibull der Herstellung von Pumpenraumlumen Daumlm-

men Schuumltzen Roumlschenbull der Torkretierung (Aufspritzen einer Zement-

schicht ndash von einigen Zentimetern Maumlchtig-keit als Schutz gegen Faumlulnis bzw zur Verhuuml-tung von Braumlnden)

Abb 67 Getriebezimmerung

Abb 68 Strecken in Mauerung

390 H-H Baumbach et al

Eisenausbau Im Braunkohlenbergbau wurde der Eisenausbau fuumlr Entwaumlsserungsstrecken sel-ten angewendet Bei extrem hohen Druumlcken im Deckgebirge wurden die houmllzernen Kappen meist durch Eisentraumlger (Schienen) ersetzt (Abb 69)

Die diesbezuumlglichen Sicherheitsvorschriften wurden in der Arbeits- und Brandschutzanord-nung ndash Bergbausicherheit fuumlr Bergbau unter Tage ndash (ABAO 1201 bzw 1202 fruumlher auch als TSB 120 bezeichnet) verbindlich fuumlr alle Bergbaube-triebe der DDR geregelt

Erst ab Ende der 1960er Jahre wurde insbeson-dere in der Lausitz fast ausschlieszliglich mittels Fil-terbrunnen von uumlber Tage die Abloumlsung der Stre-ckenentwaumlsserung eingeleitet Von dem dort um-fangreich vorhandenen Streckennetz der Entwaumls-serung im Braunkohlenbergbau wurden in den Jahren zwischen 1990 und 2007 ca 390000 m Streckenmeter durch die LMBV mbH mit einem Versatzvolumen von rund 145 Mio m3 verwahrt und damit endguumlltig gesichert Die Laumlnge der verwahrten Strecken entspricht damit etwa der Entfernung zwischen Senftenberg und Stralsund

64 Dauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen

641 Begriffsbestimmungen

Zunaumlchst sollen einige wichtige Begriffe erlaumlutert werden die fuumlr das Verstaumlndnis der Sanierungs-arbeiten an untertaumlgigen bergmaumlnnischen Hohl-raumlumen von besonderer Bedeutung sind (Penzel

et al 2001 Verwahrungsanordnung 1971 Sper-ling 2004 Meier 2001)Ausbau Sammelbegriff fuumlr alle Arten des

Abstuumltzens und Verkleidens von Grubenbauen gegen den Gebirgsdruck mit Hilfe von Holz Mauerwerk Stahl Beton oder Stahlbeton Es werden Schacht- Streckenausbau und Abbauzimmerung sowie starrer nachgiebiger und gelenkiger Ausbau unterschieden

Bruch 1 Planmaumlszligig verbrochener Abbau

2 Unvorhergesehenes Her-einbrechen von Kohle und Deckgebirge in Gruben-baue

Erstsicherung Umgehende Absicherung von Schadensbereichen zur Abwehr einer weiteren Gefaumlhrdung fuumlr Leib und Leben sowie von Sach-werten (z B durch Warnband Bauzaun Beschilderung)

Bergschaden-kundliche Ana-lyse (BSA)Gefaumlhrdungs-analyse (GFA)

Geotechnisch-markscheideri-sche Untersuchung und Bewer-tung von Gefaumlhrdungsberei-chen an der Tagesoberflaumlche Zusammenfassung aller derzeit bekannten oder recherchierba-ren Unterlagen und sonstiger Informationen bildet Grundlage fuumlr die Planung von Verwah-rungsmaszlignahmen stellt wirt-schaftliche Verwahrungs- und Sicherungskonzepte dar

Abb 69 Strecken in Eisen-ausbau

3916 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Filterbrunnen Ein Filterbrunnen ist ein blind endendes Bohrloch das mit Fil-terrohr und Filterkies ausgebaut ist Es ist mit einem Wasserhebe-element (z B UWM-Pumpe) das Wasser nach uumlber Tage hebt ausgeruumlstet

Grubenbau Unterirdische Raumlume die bei bergbaulichen Arbeiten ent-stehen alle vom Bergmann geschaffenen Hohlraumlume unter Tage

Schacht Seigerer (senkrecht) oder tonn-laumlgiger (im Einfallen liegender) Zugang zu einer Lagerstaumltte von uumlber Tage ausgehend Tages-schacht zwischen zwei Sohlen Blindschacht oder GesenkNach den hauptsaumlchlichen Aufgaben unterscheidet man Wetter- Foumlr-der- Fahrschaumlchte

Sicherung Schadensereignis wird nicht grundlegend beseitigt oder ver-aumlndert Gefaumlhrdung wird durch haltbare Sicherungsmaszlignahmen (z B Abdeckung aus Stahlbe-ton Erdwaumllle massive Zaumlune Hecken) beseitigt oder maszliggeb-lich reduziert periodische Kon-trollen oder Monitoring sind fester Bestandteil dieser Sanie-rungsmaszlignahmen

Strecke Tunnelartiger soumlhliger Gruben-bau mit rechteckigem trapezfoumlr-migen gewoumllbefoumlrmigen ellip-tischen oder vieleckigem Quer-schnitt zur Foumlrder- Fahr- und Wetterverbindung Strecke ver-laumluft ausschlieszliglich untertaumlgig

Tagesbruch Meist runder kesselfoumlrmiger Gelaumlndeeinbruch uumlber einem durch oberflaumlchennahen Berg-bau entstandenen Hohlraum der Zubruchgegangen oder gewor-fen wurde

Versatz Fuumlllung leer gefoumlrderter Abbaue mit Bergen oder sonstigen Mas-sen

Verwahrung Dauerhafte wirkungsvolle und wartungsfreie Maszlignahme zur-vorbeugenden Abwehr und Beseitigung von Schaumlden oder anderernachteiliger Einwirkun-gen auf die Gelaumlndeoberflaumlche odergrundlegende Reduzierung von moumlglichen Gefaumlhrdungspo-tentialendie durch Grubenbaue oder sonstige Altbergbaurelikte verursacht werden

Verwahrungs-dokumentation

642 Inhalte der bergschaden-kundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation

Die bergschadenkundliche Analyse muss Anga-ben enthalten uumlbera den Zustand der Grubenbaue insbesondere

der tagesoberflaumlchennahen Grubenbaue und der raumlumlichen Verbindungen zur Tagesober-flaumlche (Tagesschaumlchte Stollen)

b die Abbau- und Versatzverfahrenc den geologischen hydrogeologischen und

geomechanischen Zustand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

d bereits durchgefuumlhrte Verwahrungsarbeitene weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-

raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

f die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlcheg bereits eingetretene Bergschaumlden und andere

nachteilige Einwirkungen und durchgefuumlhrte bergschadenkundliche Messungen (Lage- und Houmlhenmessungen)

h kuumlnftig noch zu erwartende Bergschaumlden und andere nachteilige Einwirkungen

Der bergschadenkundlichen Analyse sind Uumlber-sichtskarten und rissliche Unterlagen beizufuumlgen auf denen insbesondere darzustellen sindi Grubenbaue (insbesondere tagesoberflaumlchen-

nahe Grubenbaue Tagesschaumlchte und Stollen)j der geologische und hydrogeologische Zu-

stand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

Detaillierte Dokumentation einer Erkundungs- und Verwah-rungsmaszlignahme

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 3: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

3856 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Abb 61 Uumlbersicht uumlber Tagebaue in der Lausitz mit untertaumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbauen die sich in berg-rechtlicher Verantwortung der LMBV mbH befinden

Abb 62 Uumlbersicht uumlber den Bergbau ohne Rechtsnachfolger in der Niederlausitz

386 H-H Baumbach et al

Bearbeiter derartiger bdquoAltlastenldquo des Braunkoh-lenbergbaues Unterstuumltzung in der Nachvoll-ziehung technologischer Prozesse unter Tage zu geben der in den meisten Faumlllen schon vor einer oder mehreren Generationen stillgelegt wurde Jedoch waren zu diesen Zeiten die dem Gemein-wohl dienenden Regelungen der heutigen Berg-gesetzgebung noch nicht in Kraft Deshalb ist ndash mit dem heutigen Kenntnisstand und den stark gewachsenen Anspruumlchen der intensiven und sicheren Landnutzung ndash ein verantwortungsbe-wusster Aufwand zu betreiben um kuumlnftigen Ge-nerationen eine sichere Bergbaufolgelandschaft zu hinterlassen (Kammer der Technik 1961 ABAO 1973 Penzel et al 2001)

Eine Voraussetzung fuumlr eine stoumlrungsfreie Braunkohlengewinnung war und ist die fruumlhzeiti-ge Auseinandersetzung mit einer wirksamen Ent-waumlsserung des Deckgebirges der Kohlenschich-ten sowie in einigen Faumlllen einer Entspannung vorhandener Druckwasserhorizonte im Liegenden der zu gewinnenden Kohlenfloumlze (Kirst E 1951)

Rechtliche und materielle Gruumlnde fuumlr eine effiziente Gruben-Tagebauentwaumlsserung waren u abull die berggesetzlich geforderte Notwendigkeit

zur Gewaumlhrleistung der Gruben- und Tagebau-sicherheit sowie der Standsicherheit der Tage-bautechnik und der erzeugten Boumlschungssys-teme

bull das Vorhandensein wassergesaumlttigter bzw wasserfuumlhrender Gebirgsschichten (Tone Loumlszlig SandeKiese u auml)

bull die Sicherstellung moumlglichst hoher Leistungs-kennzahlen der Tagebaugeraumlte die nur in entwaumlssertem Gebirge gewaumlhrleistet werden kann

bull die Verhinderung unnoumltiger Transportaufwen-dungen fuumlr Wasser im Deckgebirge

Die Menge der vorwiegend in den Braunkohlenta-gebauen zusitzenden Wasser schwankte aufgrund ihrer Abhaumlngigkeit von oumlrtlichen Verhaumlltnissen in weiten Grenzen So konnte sich das Verhaumlltnis der taumlglich anfallenden und abzufoumlrdernden Wasser-menge zur taumlglichen Kohlenfoumlrderung eines Ta-gebaues durchaus zwischen 031 (bei Anfall vor-wiegend nur Niederschlagswassers) bis zu 1001

(Beispiel Tagebau im Bereich Nordostsachsen mit hohem Grundwasseraufkommen) bewegen

Die Praumlmissen einer wirksamen Deckgebirgs-entwaumlsserung warenbull zuverlaumlssige geohydrologische Erkundungen

und Untersuchungen fuumlr einen fruumlhzeitigen Beginn der Entwaumlsserungsmaszlignahmen

bull systematische Planung geeigneter Entwaumlsse-rungsmaszlignahmen

Die praktische Durchfuumlhrung der Feldesentwaumls-serung von im Tief- und Tagebau abzubauender Braunkohlenfelder bei voumllligem oder teilweisem Einsatz der Technologie der Streckenentwaumlsse-rung vor Aufnahme der Baggerarbeiten erfolgte durch Vorentwaumlsserung mitbull Strecken von benachbarten Tagebauen aus

(selten angewendetes Verfahren)bull SchachtStreckenkombination in Verbindung

mit Steck- und FallfilternFuumlr die Wahl eines Schachtansatzpunktes fuumlr ein geplantes Streckenentwaumlsserungsnetz galten fol-gende Gesichtspunktebull geringe Deckgebirgsmaumlchtigkeit bei guter

Entwaumlsserbarkeit der Schichtenbull hohe Maumlchtigkeit und Standfestigkeit des

abzubauenden Kohlenfloumlzesbull Ansatz der Fuumlllortteufe so dass saumlmtliche

Strecken in der Kohle steigend aufgefahren werden koumlnnen

bull Aushaltung von Stoumlrungen in Kohle und Deckgebirge

bull gute perspektivische und planerische Position fuumlr Entwicklung des Streckennetzes und zur Sicherung langer Schachtstandzeiten

bull Sicherstellung guumlnstiger Vorflutverhaumlltnissebull Schutz des Schachtmundloches gegen Uumlber-

flutungbull Verkehrsanbindung sollte gewaumlhrleistet seinDie Auffahrung der erforderlichen Entwaumlsse-rungsstrecken musste das zu entwaumlssernde Ge-biet zur Erzeugung eines so genannten Entwaumls-serungstrichters umschlieszligen Dabei wurde das untertaumlgige Streckennetz meist als System sich rechtwinklig kreuzender Strecken aufgefahren Die Abstaumlnde zwischen den Strecken lagen im Durchschnitt zwischen 100 und 200 m (in Aus-nahmefaumlllen 20ndash50 m) in Abhaumlngigkeit von der Durchlaumlssigkeit der zu entwaumlssernde Schichten

3876 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Insbesondere Bereiche von Mulden Flussrinnen u auml die im Hangenden der Grundwasserhori-zonte als Wassersammler wirken wurden unter-fahren Der Vorlauf zwischen Inbetriebnahme von Entwaumlsserungsstrecken und Abbaubeginn war auf ca 15 Jahre orientiert

Zur Erzielung optimaler Entwaumlsserungserfol-ge des Hangenden wurden die Strecken meist ca 2 m unter das Hangende gelegt Dies hatte zudem den Vorteil etwaigen Druck im Deckgebirge nicht im Rahmen von Wassereinbruumlchen in die Strecken zu entlasten

Zur Entlastung vorhandenen Liegenddruckes wurden Strecken ca 1 m uumlber dem Liegenden aufgefahren und von dort aus das Floumlzliegende angebohrt Staumlrkere Tonschichten wurden i d R in genuumlgendem Abstand unterfahren Wasser die beim Streckenvortrieb erschrotet wurden wur-den uumlber Strecken und Roumlschen der Wasserhal-tung am Schacht zugeleitet

Dabei wurden zur Vermeidung der Unterspuuml-lung der Streckenzimmerung Steigungsverhaumllt-nisse nicht groumlszliger als 1200 im Mittel ca 1500 gewaumlhlt (Strzodka K 1975)

Die Wahl der Streckenquerschnitte erfolgte entsprechendbull dem geplanten Verwendungszweck der Stre-

cke (Entwaumlsserungsstrecke Sumpfstrecke Ansatzpunkt fuumlr Filterbohrung)

bull der Groumlszlige der zum Einsatz kommenden Foumlr-dermittel (Wagen Band)

bull der Technologie des Vortriebes (Hand- oder Maschinenvortrieb)

bull der Beschaffenheit der Gebirgsschichten

632 Streckenausbau

Tabelle 61 gibt eine Uumlbersicht zu typischen Stre-ckenquerschnitten im Braunkohlentagebau

Strecken ohne AusbauStrecken ohne Ausbau wurden in standfester Kohle mit annaumlhernd elliptischen Querschnitt als so ge-nannte bdquoWoumllbstreckenldquo aufgefahren (Abb 63)

Strecken mit AusbauEinfache Holzzimmerung (Abb 64 65 und 66) Uumlbliche Abmessungen fuumlr einfache Wagen-

foumlrderung waren bei freiem Streckenquerschnitt von mindestens 243 m2 eine Streckenhoumlhe von 180 m Breite im Firstbereich 105 m Breite im Sohlbereich 165 m

Getriebezimmerung Es erfolgte eine Getriebe-zimmerung wenn die Kohle von sich aus nicht frei steht In manchen Faumlllen genuumlgte schon das Trei-ben der Firste allein in unguumlnstigen Faumlllen musste auch die Sohle getrieben und der Ortsstoszlig vertauml-felt werden Dazu wurden besaumlumte Pfaumlhle von 24ndash35 mm Kantenlaumlnge verwendet (Abb 67)

Verstaumlrkter Holzausbau Der verstaumlrkte Holz-ausbau wurde genutzt beibull beabsichtigten Bohrungen ins Hangendebull geplanten Horizontalbohrungen vom Ortsstoszlig

aus bzw Bohrungen fuumlr Steckfilter ins Han-gende oder Liegende

bull vermutetem Wasser- oder Schwimmsandein-bruch in die Strecke

bull Auffahrung von Streckenverbindungen z B zu houmlher gelegener Sohle aus der Strecke

bull Auffahrung von Gesenken und Schaumlchten aus der Strecke

Ausbau in Mauerung Strecken in Mauerung wurden realisiert

Tab 61 Uumlbersicht haumlufig verwendeter Streckenquer-schnitte im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz

Houmlhe (m) Breite (m)Woumllbstrecken 160ndash190 110ndash150Sumpfstrecke 125ndash150 10Normalstrecken 160ndash200 110ndash190Foumlrder- Doppelstrecken 180ndash260 200ndash300

Abb 63 Strecken ohne Ausbau

388 H-H Baumbach et al

Abb 65 Strecken mit Holzausbau ndashDeutscher Tuumlrstock

Abb 66 Strecken mit Holzausbau ndash Polnischer und Schwedischer Tuumlrstock

Abb 64 Strecken mit Holzausbau ndash Einfache Streckenzimmerung

3896 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull unter zu schuumltzenden Tages- und Untertagean-lagen

bull fuumlr spezielle Sumpfstreckenbull im Bereich von Dammtuumlren und Daumlmmenbull zur Vermeidung von Brandgefahr bzw bei

starkem Gebirgsdruck und beim Durchfahren von quellfaumlhigen Schichten

Beispiele fuumlr den Ausbau in Mauerung illustriert Abbildung 68

Ausbau in Beton und Stahlbeton Der Aus-bau in Beton und Stahlbeton wurde vorwiegend angewandt beibull der Herstellung von Pumpenraumlumen Daumlm-

men Schuumltzen Roumlschenbull der Torkretierung (Aufspritzen einer Zement-

schicht ndash von einigen Zentimetern Maumlchtig-keit als Schutz gegen Faumlulnis bzw zur Verhuuml-tung von Braumlnden)

Abb 67 Getriebezimmerung

Abb 68 Strecken in Mauerung

390 H-H Baumbach et al

Eisenausbau Im Braunkohlenbergbau wurde der Eisenausbau fuumlr Entwaumlsserungsstrecken sel-ten angewendet Bei extrem hohen Druumlcken im Deckgebirge wurden die houmllzernen Kappen meist durch Eisentraumlger (Schienen) ersetzt (Abb 69)

Die diesbezuumlglichen Sicherheitsvorschriften wurden in der Arbeits- und Brandschutzanord-nung ndash Bergbausicherheit fuumlr Bergbau unter Tage ndash (ABAO 1201 bzw 1202 fruumlher auch als TSB 120 bezeichnet) verbindlich fuumlr alle Bergbaube-triebe der DDR geregelt

Erst ab Ende der 1960er Jahre wurde insbeson-dere in der Lausitz fast ausschlieszliglich mittels Fil-terbrunnen von uumlber Tage die Abloumlsung der Stre-ckenentwaumlsserung eingeleitet Von dem dort um-fangreich vorhandenen Streckennetz der Entwaumls-serung im Braunkohlenbergbau wurden in den Jahren zwischen 1990 und 2007 ca 390000 m Streckenmeter durch die LMBV mbH mit einem Versatzvolumen von rund 145 Mio m3 verwahrt und damit endguumlltig gesichert Die Laumlnge der verwahrten Strecken entspricht damit etwa der Entfernung zwischen Senftenberg und Stralsund

64 Dauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen

641 Begriffsbestimmungen

Zunaumlchst sollen einige wichtige Begriffe erlaumlutert werden die fuumlr das Verstaumlndnis der Sanierungs-arbeiten an untertaumlgigen bergmaumlnnischen Hohl-raumlumen von besonderer Bedeutung sind (Penzel

et al 2001 Verwahrungsanordnung 1971 Sper-ling 2004 Meier 2001)Ausbau Sammelbegriff fuumlr alle Arten des

Abstuumltzens und Verkleidens von Grubenbauen gegen den Gebirgsdruck mit Hilfe von Holz Mauerwerk Stahl Beton oder Stahlbeton Es werden Schacht- Streckenausbau und Abbauzimmerung sowie starrer nachgiebiger und gelenkiger Ausbau unterschieden

Bruch 1 Planmaumlszligig verbrochener Abbau

2 Unvorhergesehenes Her-einbrechen von Kohle und Deckgebirge in Gruben-baue

Erstsicherung Umgehende Absicherung von Schadensbereichen zur Abwehr einer weiteren Gefaumlhrdung fuumlr Leib und Leben sowie von Sach-werten (z B durch Warnband Bauzaun Beschilderung)

Bergschaden-kundliche Ana-lyse (BSA)Gefaumlhrdungs-analyse (GFA)

Geotechnisch-markscheideri-sche Untersuchung und Bewer-tung von Gefaumlhrdungsberei-chen an der Tagesoberflaumlche Zusammenfassung aller derzeit bekannten oder recherchierba-ren Unterlagen und sonstiger Informationen bildet Grundlage fuumlr die Planung von Verwah-rungsmaszlignahmen stellt wirt-schaftliche Verwahrungs- und Sicherungskonzepte dar

Abb 69 Strecken in Eisen-ausbau

3916 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Filterbrunnen Ein Filterbrunnen ist ein blind endendes Bohrloch das mit Fil-terrohr und Filterkies ausgebaut ist Es ist mit einem Wasserhebe-element (z B UWM-Pumpe) das Wasser nach uumlber Tage hebt ausgeruumlstet

Grubenbau Unterirdische Raumlume die bei bergbaulichen Arbeiten ent-stehen alle vom Bergmann geschaffenen Hohlraumlume unter Tage

Schacht Seigerer (senkrecht) oder tonn-laumlgiger (im Einfallen liegender) Zugang zu einer Lagerstaumltte von uumlber Tage ausgehend Tages-schacht zwischen zwei Sohlen Blindschacht oder GesenkNach den hauptsaumlchlichen Aufgaben unterscheidet man Wetter- Foumlr-der- Fahrschaumlchte

Sicherung Schadensereignis wird nicht grundlegend beseitigt oder ver-aumlndert Gefaumlhrdung wird durch haltbare Sicherungsmaszlignahmen (z B Abdeckung aus Stahlbe-ton Erdwaumllle massive Zaumlune Hecken) beseitigt oder maszliggeb-lich reduziert periodische Kon-trollen oder Monitoring sind fester Bestandteil dieser Sanie-rungsmaszlignahmen

Strecke Tunnelartiger soumlhliger Gruben-bau mit rechteckigem trapezfoumlr-migen gewoumllbefoumlrmigen ellip-tischen oder vieleckigem Quer-schnitt zur Foumlrder- Fahr- und Wetterverbindung Strecke ver-laumluft ausschlieszliglich untertaumlgig

Tagesbruch Meist runder kesselfoumlrmiger Gelaumlndeeinbruch uumlber einem durch oberflaumlchennahen Berg-bau entstandenen Hohlraum der Zubruchgegangen oder gewor-fen wurde

Versatz Fuumlllung leer gefoumlrderter Abbaue mit Bergen oder sonstigen Mas-sen

Verwahrung Dauerhafte wirkungsvolle und wartungsfreie Maszlignahme zur-vorbeugenden Abwehr und Beseitigung von Schaumlden oder anderernachteiliger Einwirkun-gen auf die Gelaumlndeoberflaumlche odergrundlegende Reduzierung von moumlglichen Gefaumlhrdungspo-tentialendie durch Grubenbaue oder sonstige Altbergbaurelikte verursacht werden

Verwahrungs-dokumentation

642 Inhalte der bergschaden-kundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation

Die bergschadenkundliche Analyse muss Anga-ben enthalten uumlbera den Zustand der Grubenbaue insbesondere

der tagesoberflaumlchennahen Grubenbaue und der raumlumlichen Verbindungen zur Tagesober-flaumlche (Tagesschaumlchte Stollen)

b die Abbau- und Versatzverfahrenc den geologischen hydrogeologischen und

geomechanischen Zustand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

d bereits durchgefuumlhrte Verwahrungsarbeitene weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-

raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

f die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlcheg bereits eingetretene Bergschaumlden und andere

nachteilige Einwirkungen und durchgefuumlhrte bergschadenkundliche Messungen (Lage- und Houmlhenmessungen)

h kuumlnftig noch zu erwartende Bergschaumlden und andere nachteilige Einwirkungen

Der bergschadenkundlichen Analyse sind Uumlber-sichtskarten und rissliche Unterlagen beizufuumlgen auf denen insbesondere darzustellen sindi Grubenbaue (insbesondere tagesoberflaumlchen-

nahe Grubenbaue Tagesschaumlchte und Stollen)j der geologische und hydrogeologische Zu-

stand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

Detaillierte Dokumentation einer Erkundungs- und Verwah-rungsmaszlignahme

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 4: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

386 H-H Baumbach et al

Bearbeiter derartiger bdquoAltlastenldquo des Braunkoh-lenbergbaues Unterstuumltzung in der Nachvoll-ziehung technologischer Prozesse unter Tage zu geben der in den meisten Faumlllen schon vor einer oder mehreren Generationen stillgelegt wurde Jedoch waren zu diesen Zeiten die dem Gemein-wohl dienenden Regelungen der heutigen Berg-gesetzgebung noch nicht in Kraft Deshalb ist ndash mit dem heutigen Kenntnisstand und den stark gewachsenen Anspruumlchen der intensiven und sicheren Landnutzung ndash ein verantwortungsbe-wusster Aufwand zu betreiben um kuumlnftigen Ge-nerationen eine sichere Bergbaufolgelandschaft zu hinterlassen (Kammer der Technik 1961 ABAO 1973 Penzel et al 2001)

Eine Voraussetzung fuumlr eine stoumlrungsfreie Braunkohlengewinnung war und ist die fruumlhzeiti-ge Auseinandersetzung mit einer wirksamen Ent-waumlsserung des Deckgebirges der Kohlenschich-ten sowie in einigen Faumlllen einer Entspannung vorhandener Druckwasserhorizonte im Liegenden der zu gewinnenden Kohlenfloumlze (Kirst E 1951)

Rechtliche und materielle Gruumlnde fuumlr eine effiziente Gruben-Tagebauentwaumlsserung waren u abull die berggesetzlich geforderte Notwendigkeit

zur Gewaumlhrleistung der Gruben- und Tagebau-sicherheit sowie der Standsicherheit der Tage-bautechnik und der erzeugten Boumlschungssys-teme

bull das Vorhandensein wassergesaumlttigter bzw wasserfuumlhrender Gebirgsschichten (Tone Loumlszlig SandeKiese u auml)

bull die Sicherstellung moumlglichst hoher Leistungs-kennzahlen der Tagebaugeraumlte die nur in entwaumlssertem Gebirge gewaumlhrleistet werden kann

bull die Verhinderung unnoumltiger Transportaufwen-dungen fuumlr Wasser im Deckgebirge

Die Menge der vorwiegend in den Braunkohlenta-gebauen zusitzenden Wasser schwankte aufgrund ihrer Abhaumlngigkeit von oumlrtlichen Verhaumlltnissen in weiten Grenzen So konnte sich das Verhaumlltnis der taumlglich anfallenden und abzufoumlrdernden Wasser-menge zur taumlglichen Kohlenfoumlrderung eines Ta-gebaues durchaus zwischen 031 (bei Anfall vor-wiegend nur Niederschlagswassers) bis zu 1001

(Beispiel Tagebau im Bereich Nordostsachsen mit hohem Grundwasseraufkommen) bewegen

Die Praumlmissen einer wirksamen Deckgebirgs-entwaumlsserung warenbull zuverlaumlssige geohydrologische Erkundungen

und Untersuchungen fuumlr einen fruumlhzeitigen Beginn der Entwaumlsserungsmaszlignahmen

bull systematische Planung geeigneter Entwaumlsse-rungsmaszlignahmen

Die praktische Durchfuumlhrung der Feldesentwaumls-serung von im Tief- und Tagebau abzubauender Braunkohlenfelder bei voumllligem oder teilweisem Einsatz der Technologie der Streckenentwaumlsse-rung vor Aufnahme der Baggerarbeiten erfolgte durch Vorentwaumlsserung mitbull Strecken von benachbarten Tagebauen aus

(selten angewendetes Verfahren)bull SchachtStreckenkombination in Verbindung

mit Steck- und FallfilternFuumlr die Wahl eines Schachtansatzpunktes fuumlr ein geplantes Streckenentwaumlsserungsnetz galten fol-gende Gesichtspunktebull geringe Deckgebirgsmaumlchtigkeit bei guter

Entwaumlsserbarkeit der Schichtenbull hohe Maumlchtigkeit und Standfestigkeit des

abzubauenden Kohlenfloumlzesbull Ansatz der Fuumlllortteufe so dass saumlmtliche

Strecken in der Kohle steigend aufgefahren werden koumlnnen

bull Aushaltung von Stoumlrungen in Kohle und Deckgebirge

bull gute perspektivische und planerische Position fuumlr Entwicklung des Streckennetzes und zur Sicherung langer Schachtstandzeiten

bull Sicherstellung guumlnstiger Vorflutverhaumlltnissebull Schutz des Schachtmundloches gegen Uumlber-

flutungbull Verkehrsanbindung sollte gewaumlhrleistet seinDie Auffahrung der erforderlichen Entwaumlsse-rungsstrecken musste das zu entwaumlssernde Ge-biet zur Erzeugung eines so genannten Entwaumls-serungstrichters umschlieszligen Dabei wurde das untertaumlgige Streckennetz meist als System sich rechtwinklig kreuzender Strecken aufgefahren Die Abstaumlnde zwischen den Strecken lagen im Durchschnitt zwischen 100 und 200 m (in Aus-nahmefaumlllen 20ndash50 m) in Abhaumlngigkeit von der Durchlaumlssigkeit der zu entwaumlssernde Schichten

3876 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Insbesondere Bereiche von Mulden Flussrinnen u auml die im Hangenden der Grundwasserhori-zonte als Wassersammler wirken wurden unter-fahren Der Vorlauf zwischen Inbetriebnahme von Entwaumlsserungsstrecken und Abbaubeginn war auf ca 15 Jahre orientiert

Zur Erzielung optimaler Entwaumlsserungserfol-ge des Hangenden wurden die Strecken meist ca 2 m unter das Hangende gelegt Dies hatte zudem den Vorteil etwaigen Druck im Deckgebirge nicht im Rahmen von Wassereinbruumlchen in die Strecken zu entlasten

Zur Entlastung vorhandenen Liegenddruckes wurden Strecken ca 1 m uumlber dem Liegenden aufgefahren und von dort aus das Floumlzliegende angebohrt Staumlrkere Tonschichten wurden i d R in genuumlgendem Abstand unterfahren Wasser die beim Streckenvortrieb erschrotet wurden wur-den uumlber Strecken und Roumlschen der Wasserhal-tung am Schacht zugeleitet

Dabei wurden zur Vermeidung der Unterspuuml-lung der Streckenzimmerung Steigungsverhaumllt-nisse nicht groumlszliger als 1200 im Mittel ca 1500 gewaumlhlt (Strzodka K 1975)

Die Wahl der Streckenquerschnitte erfolgte entsprechendbull dem geplanten Verwendungszweck der Stre-

cke (Entwaumlsserungsstrecke Sumpfstrecke Ansatzpunkt fuumlr Filterbohrung)

bull der Groumlszlige der zum Einsatz kommenden Foumlr-dermittel (Wagen Band)

bull der Technologie des Vortriebes (Hand- oder Maschinenvortrieb)

bull der Beschaffenheit der Gebirgsschichten

632 Streckenausbau

Tabelle 61 gibt eine Uumlbersicht zu typischen Stre-ckenquerschnitten im Braunkohlentagebau

Strecken ohne AusbauStrecken ohne Ausbau wurden in standfester Kohle mit annaumlhernd elliptischen Querschnitt als so ge-nannte bdquoWoumllbstreckenldquo aufgefahren (Abb 63)

Strecken mit AusbauEinfache Holzzimmerung (Abb 64 65 und 66) Uumlbliche Abmessungen fuumlr einfache Wagen-

foumlrderung waren bei freiem Streckenquerschnitt von mindestens 243 m2 eine Streckenhoumlhe von 180 m Breite im Firstbereich 105 m Breite im Sohlbereich 165 m

Getriebezimmerung Es erfolgte eine Getriebe-zimmerung wenn die Kohle von sich aus nicht frei steht In manchen Faumlllen genuumlgte schon das Trei-ben der Firste allein in unguumlnstigen Faumlllen musste auch die Sohle getrieben und der Ortsstoszlig vertauml-felt werden Dazu wurden besaumlumte Pfaumlhle von 24ndash35 mm Kantenlaumlnge verwendet (Abb 67)

Verstaumlrkter Holzausbau Der verstaumlrkte Holz-ausbau wurde genutzt beibull beabsichtigten Bohrungen ins Hangendebull geplanten Horizontalbohrungen vom Ortsstoszlig

aus bzw Bohrungen fuumlr Steckfilter ins Han-gende oder Liegende

bull vermutetem Wasser- oder Schwimmsandein-bruch in die Strecke

bull Auffahrung von Streckenverbindungen z B zu houmlher gelegener Sohle aus der Strecke

bull Auffahrung von Gesenken und Schaumlchten aus der Strecke

Ausbau in Mauerung Strecken in Mauerung wurden realisiert

Tab 61 Uumlbersicht haumlufig verwendeter Streckenquer-schnitte im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz

Houmlhe (m) Breite (m)Woumllbstrecken 160ndash190 110ndash150Sumpfstrecke 125ndash150 10Normalstrecken 160ndash200 110ndash190Foumlrder- Doppelstrecken 180ndash260 200ndash300

Abb 63 Strecken ohne Ausbau

388 H-H Baumbach et al

Abb 65 Strecken mit Holzausbau ndashDeutscher Tuumlrstock

Abb 66 Strecken mit Holzausbau ndash Polnischer und Schwedischer Tuumlrstock

Abb 64 Strecken mit Holzausbau ndash Einfache Streckenzimmerung

3896 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull unter zu schuumltzenden Tages- und Untertagean-lagen

bull fuumlr spezielle Sumpfstreckenbull im Bereich von Dammtuumlren und Daumlmmenbull zur Vermeidung von Brandgefahr bzw bei

starkem Gebirgsdruck und beim Durchfahren von quellfaumlhigen Schichten

Beispiele fuumlr den Ausbau in Mauerung illustriert Abbildung 68

Ausbau in Beton und Stahlbeton Der Aus-bau in Beton und Stahlbeton wurde vorwiegend angewandt beibull der Herstellung von Pumpenraumlumen Daumlm-

men Schuumltzen Roumlschenbull der Torkretierung (Aufspritzen einer Zement-

schicht ndash von einigen Zentimetern Maumlchtig-keit als Schutz gegen Faumlulnis bzw zur Verhuuml-tung von Braumlnden)

Abb 67 Getriebezimmerung

Abb 68 Strecken in Mauerung

390 H-H Baumbach et al

Eisenausbau Im Braunkohlenbergbau wurde der Eisenausbau fuumlr Entwaumlsserungsstrecken sel-ten angewendet Bei extrem hohen Druumlcken im Deckgebirge wurden die houmllzernen Kappen meist durch Eisentraumlger (Schienen) ersetzt (Abb 69)

Die diesbezuumlglichen Sicherheitsvorschriften wurden in der Arbeits- und Brandschutzanord-nung ndash Bergbausicherheit fuumlr Bergbau unter Tage ndash (ABAO 1201 bzw 1202 fruumlher auch als TSB 120 bezeichnet) verbindlich fuumlr alle Bergbaube-triebe der DDR geregelt

Erst ab Ende der 1960er Jahre wurde insbeson-dere in der Lausitz fast ausschlieszliglich mittels Fil-terbrunnen von uumlber Tage die Abloumlsung der Stre-ckenentwaumlsserung eingeleitet Von dem dort um-fangreich vorhandenen Streckennetz der Entwaumls-serung im Braunkohlenbergbau wurden in den Jahren zwischen 1990 und 2007 ca 390000 m Streckenmeter durch die LMBV mbH mit einem Versatzvolumen von rund 145 Mio m3 verwahrt und damit endguumlltig gesichert Die Laumlnge der verwahrten Strecken entspricht damit etwa der Entfernung zwischen Senftenberg und Stralsund

64 Dauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen

641 Begriffsbestimmungen

Zunaumlchst sollen einige wichtige Begriffe erlaumlutert werden die fuumlr das Verstaumlndnis der Sanierungs-arbeiten an untertaumlgigen bergmaumlnnischen Hohl-raumlumen von besonderer Bedeutung sind (Penzel

et al 2001 Verwahrungsanordnung 1971 Sper-ling 2004 Meier 2001)Ausbau Sammelbegriff fuumlr alle Arten des

Abstuumltzens und Verkleidens von Grubenbauen gegen den Gebirgsdruck mit Hilfe von Holz Mauerwerk Stahl Beton oder Stahlbeton Es werden Schacht- Streckenausbau und Abbauzimmerung sowie starrer nachgiebiger und gelenkiger Ausbau unterschieden

Bruch 1 Planmaumlszligig verbrochener Abbau

2 Unvorhergesehenes Her-einbrechen von Kohle und Deckgebirge in Gruben-baue

Erstsicherung Umgehende Absicherung von Schadensbereichen zur Abwehr einer weiteren Gefaumlhrdung fuumlr Leib und Leben sowie von Sach-werten (z B durch Warnband Bauzaun Beschilderung)

Bergschaden-kundliche Ana-lyse (BSA)Gefaumlhrdungs-analyse (GFA)

Geotechnisch-markscheideri-sche Untersuchung und Bewer-tung von Gefaumlhrdungsberei-chen an der Tagesoberflaumlche Zusammenfassung aller derzeit bekannten oder recherchierba-ren Unterlagen und sonstiger Informationen bildet Grundlage fuumlr die Planung von Verwah-rungsmaszlignahmen stellt wirt-schaftliche Verwahrungs- und Sicherungskonzepte dar

Abb 69 Strecken in Eisen-ausbau

3916 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Filterbrunnen Ein Filterbrunnen ist ein blind endendes Bohrloch das mit Fil-terrohr und Filterkies ausgebaut ist Es ist mit einem Wasserhebe-element (z B UWM-Pumpe) das Wasser nach uumlber Tage hebt ausgeruumlstet

Grubenbau Unterirdische Raumlume die bei bergbaulichen Arbeiten ent-stehen alle vom Bergmann geschaffenen Hohlraumlume unter Tage

Schacht Seigerer (senkrecht) oder tonn-laumlgiger (im Einfallen liegender) Zugang zu einer Lagerstaumltte von uumlber Tage ausgehend Tages-schacht zwischen zwei Sohlen Blindschacht oder GesenkNach den hauptsaumlchlichen Aufgaben unterscheidet man Wetter- Foumlr-der- Fahrschaumlchte

Sicherung Schadensereignis wird nicht grundlegend beseitigt oder ver-aumlndert Gefaumlhrdung wird durch haltbare Sicherungsmaszlignahmen (z B Abdeckung aus Stahlbe-ton Erdwaumllle massive Zaumlune Hecken) beseitigt oder maszliggeb-lich reduziert periodische Kon-trollen oder Monitoring sind fester Bestandteil dieser Sanie-rungsmaszlignahmen

Strecke Tunnelartiger soumlhliger Gruben-bau mit rechteckigem trapezfoumlr-migen gewoumllbefoumlrmigen ellip-tischen oder vieleckigem Quer-schnitt zur Foumlrder- Fahr- und Wetterverbindung Strecke ver-laumluft ausschlieszliglich untertaumlgig

Tagesbruch Meist runder kesselfoumlrmiger Gelaumlndeeinbruch uumlber einem durch oberflaumlchennahen Berg-bau entstandenen Hohlraum der Zubruchgegangen oder gewor-fen wurde

Versatz Fuumlllung leer gefoumlrderter Abbaue mit Bergen oder sonstigen Mas-sen

Verwahrung Dauerhafte wirkungsvolle und wartungsfreie Maszlignahme zur-vorbeugenden Abwehr und Beseitigung von Schaumlden oder anderernachteiliger Einwirkun-gen auf die Gelaumlndeoberflaumlche odergrundlegende Reduzierung von moumlglichen Gefaumlhrdungspo-tentialendie durch Grubenbaue oder sonstige Altbergbaurelikte verursacht werden

Verwahrungs-dokumentation

642 Inhalte der bergschaden-kundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation

Die bergschadenkundliche Analyse muss Anga-ben enthalten uumlbera den Zustand der Grubenbaue insbesondere

der tagesoberflaumlchennahen Grubenbaue und der raumlumlichen Verbindungen zur Tagesober-flaumlche (Tagesschaumlchte Stollen)

b die Abbau- und Versatzverfahrenc den geologischen hydrogeologischen und

geomechanischen Zustand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

d bereits durchgefuumlhrte Verwahrungsarbeitene weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-

raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

f die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlcheg bereits eingetretene Bergschaumlden und andere

nachteilige Einwirkungen und durchgefuumlhrte bergschadenkundliche Messungen (Lage- und Houmlhenmessungen)

h kuumlnftig noch zu erwartende Bergschaumlden und andere nachteilige Einwirkungen

Der bergschadenkundlichen Analyse sind Uumlber-sichtskarten und rissliche Unterlagen beizufuumlgen auf denen insbesondere darzustellen sindi Grubenbaue (insbesondere tagesoberflaumlchen-

nahe Grubenbaue Tagesschaumlchte und Stollen)j der geologische und hydrogeologische Zu-

stand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

Detaillierte Dokumentation einer Erkundungs- und Verwah-rungsmaszlignahme

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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Bergsicherung Cottbus GmbH (1993) Rahmentechnolo-gie Nr 193 vom 22 Maumlrz 1993

BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

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DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

DMT (2004) Bergschadenkundliche Analyse fuumlr den ehe-maligen Tagebau Laubusch vormals Grube bdquoErikaldquoLausitz vom 28 Mai 2004 DMT GmbH Leipzig

Erkundungs- und Sanierungsgesellschaft mbH Bergsi-cherung Cottbus (1999) Ergebnisbericht ehemaliger Tagebau Spreetal Untersuchung des Verwahrungszu-standes untertaumlgiger Grubenbaue ndash Streckenkomplex 8 9 10 11 und 12

Fenk J (1981) Eine Theorie zur Entstehung von Tagesbruuml-chen uumlber Hohlraumlumen im Lockergebirge Freiberger Forschungsheft A 639 Dt Verlag fuumlr Grundstoff-industrie Leipzig

Geotec mbH (2004) Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den Altberg-baukomplex bdquoKostebrauldquo vom 30 Nov 2004

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LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

LMBV (2008a) Leistungsverzeichnis der LMBV zur Ausschreibung von Verwahrungsmaszlignahmen LMBV Abteilung Geotechnik

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 5: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

3876 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Insbesondere Bereiche von Mulden Flussrinnen u auml die im Hangenden der Grundwasserhori-zonte als Wassersammler wirken wurden unter-fahren Der Vorlauf zwischen Inbetriebnahme von Entwaumlsserungsstrecken und Abbaubeginn war auf ca 15 Jahre orientiert

Zur Erzielung optimaler Entwaumlsserungserfol-ge des Hangenden wurden die Strecken meist ca 2 m unter das Hangende gelegt Dies hatte zudem den Vorteil etwaigen Druck im Deckgebirge nicht im Rahmen von Wassereinbruumlchen in die Strecken zu entlasten

Zur Entlastung vorhandenen Liegenddruckes wurden Strecken ca 1 m uumlber dem Liegenden aufgefahren und von dort aus das Floumlzliegende angebohrt Staumlrkere Tonschichten wurden i d R in genuumlgendem Abstand unterfahren Wasser die beim Streckenvortrieb erschrotet wurden wur-den uumlber Strecken und Roumlschen der Wasserhal-tung am Schacht zugeleitet

Dabei wurden zur Vermeidung der Unterspuuml-lung der Streckenzimmerung Steigungsverhaumllt-nisse nicht groumlszliger als 1200 im Mittel ca 1500 gewaumlhlt (Strzodka K 1975)

Die Wahl der Streckenquerschnitte erfolgte entsprechendbull dem geplanten Verwendungszweck der Stre-

cke (Entwaumlsserungsstrecke Sumpfstrecke Ansatzpunkt fuumlr Filterbohrung)

bull der Groumlszlige der zum Einsatz kommenden Foumlr-dermittel (Wagen Band)

bull der Technologie des Vortriebes (Hand- oder Maschinenvortrieb)

bull der Beschaffenheit der Gebirgsschichten

632 Streckenausbau

Tabelle 61 gibt eine Uumlbersicht zu typischen Stre-ckenquerschnitten im Braunkohlentagebau

Strecken ohne AusbauStrecken ohne Ausbau wurden in standfester Kohle mit annaumlhernd elliptischen Querschnitt als so ge-nannte bdquoWoumllbstreckenldquo aufgefahren (Abb 63)

Strecken mit AusbauEinfache Holzzimmerung (Abb 64 65 und 66) Uumlbliche Abmessungen fuumlr einfache Wagen-

foumlrderung waren bei freiem Streckenquerschnitt von mindestens 243 m2 eine Streckenhoumlhe von 180 m Breite im Firstbereich 105 m Breite im Sohlbereich 165 m

Getriebezimmerung Es erfolgte eine Getriebe-zimmerung wenn die Kohle von sich aus nicht frei steht In manchen Faumlllen genuumlgte schon das Trei-ben der Firste allein in unguumlnstigen Faumlllen musste auch die Sohle getrieben und der Ortsstoszlig vertauml-felt werden Dazu wurden besaumlumte Pfaumlhle von 24ndash35 mm Kantenlaumlnge verwendet (Abb 67)

Verstaumlrkter Holzausbau Der verstaumlrkte Holz-ausbau wurde genutzt beibull beabsichtigten Bohrungen ins Hangendebull geplanten Horizontalbohrungen vom Ortsstoszlig

aus bzw Bohrungen fuumlr Steckfilter ins Han-gende oder Liegende

bull vermutetem Wasser- oder Schwimmsandein-bruch in die Strecke

bull Auffahrung von Streckenverbindungen z B zu houmlher gelegener Sohle aus der Strecke

bull Auffahrung von Gesenken und Schaumlchten aus der Strecke

Ausbau in Mauerung Strecken in Mauerung wurden realisiert

Tab 61 Uumlbersicht haumlufig verwendeter Streckenquer-schnitte im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz

Houmlhe (m) Breite (m)Woumllbstrecken 160ndash190 110ndash150Sumpfstrecke 125ndash150 10Normalstrecken 160ndash200 110ndash190Foumlrder- Doppelstrecken 180ndash260 200ndash300

Abb 63 Strecken ohne Ausbau

388 H-H Baumbach et al

Abb 65 Strecken mit Holzausbau ndashDeutscher Tuumlrstock

Abb 66 Strecken mit Holzausbau ndash Polnischer und Schwedischer Tuumlrstock

Abb 64 Strecken mit Holzausbau ndash Einfache Streckenzimmerung

3896 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull unter zu schuumltzenden Tages- und Untertagean-lagen

bull fuumlr spezielle Sumpfstreckenbull im Bereich von Dammtuumlren und Daumlmmenbull zur Vermeidung von Brandgefahr bzw bei

starkem Gebirgsdruck und beim Durchfahren von quellfaumlhigen Schichten

Beispiele fuumlr den Ausbau in Mauerung illustriert Abbildung 68

Ausbau in Beton und Stahlbeton Der Aus-bau in Beton und Stahlbeton wurde vorwiegend angewandt beibull der Herstellung von Pumpenraumlumen Daumlm-

men Schuumltzen Roumlschenbull der Torkretierung (Aufspritzen einer Zement-

schicht ndash von einigen Zentimetern Maumlchtig-keit als Schutz gegen Faumlulnis bzw zur Verhuuml-tung von Braumlnden)

Abb 67 Getriebezimmerung

Abb 68 Strecken in Mauerung

390 H-H Baumbach et al

Eisenausbau Im Braunkohlenbergbau wurde der Eisenausbau fuumlr Entwaumlsserungsstrecken sel-ten angewendet Bei extrem hohen Druumlcken im Deckgebirge wurden die houmllzernen Kappen meist durch Eisentraumlger (Schienen) ersetzt (Abb 69)

Die diesbezuumlglichen Sicherheitsvorschriften wurden in der Arbeits- und Brandschutzanord-nung ndash Bergbausicherheit fuumlr Bergbau unter Tage ndash (ABAO 1201 bzw 1202 fruumlher auch als TSB 120 bezeichnet) verbindlich fuumlr alle Bergbaube-triebe der DDR geregelt

Erst ab Ende der 1960er Jahre wurde insbeson-dere in der Lausitz fast ausschlieszliglich mittels Fil-terbrunnen von uumlber Tage die Abloumlsung der Stre-ckenentwaumlsserung eingeleitet Von dem dort um-fangreich vorhandenen Streckennetz der Entwaumls-serung im Braunkohlenbergbau wurden in den Jahren zwischen 1990 und 2007 ca 390000 m Streckenmeter durch die LMBV mbH mit einem Versatzvolumen von rund 145 Mio m3 verwahrt und damit endguumlltig gesichert Die Laumlnge der verwahrten Strecken entspricht damit etwa der Entfernung zwischen Senftenberg und Stralsund

64 Dauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen

641 Begriffsbestimmungen

Zunaumlchst sollen einige wichtige Begriffe erlaumlutert werden die fuumlr das Verstaumlndnis der Sanierungs-arbeiten an untertaumlgigen bergmaumlnnischen Hohl-raumlumen von besonderer Bedeutung sind (Penzel

et al 2001 Verwahrungsanordnung 1971 Sper-ling 2004 Meier 2001)Ausbau Sammelbegriff fuumlr alle Arten des

Abstuumltzens und Verkleidens von Grubenbauen gegen den Gebirgsdruck mit Hilfe von Holz Mauerwerk Stahl Beton oder Stahlbeton Es werden Schacht- Streckenausbau und Abbauzimmerung sowie starrer nachgiebiger und gelenkiger Ausbau unterschieden

Bruch 1 Planmaumlszligig verbrochener Abbau

2 Unvorhergesehenes Her-einbrechen von Kohle und Deckgebirge in Gruben-baue

Erstsicherung Umgehende Absicherung von Schadensbereichen zur Abwehr einer weiteren Gefaumlhrdung fuumlr Leib und Leben sowie von Sach-werten (z B durch Warnband Bauzaun Beschilderung)

Bergschaden-kundliche Ana-lyse (BSA)Gefaumlhrdungs-analyse (GFA)

Geotechnisch-markscheideri-sche Untersuchung und Bewer-tung von Gefaumlhrdungsberei-chen an der Tagesoberflaumlche Zusammenfassung aller derzeit bekannten oder recherchierba-ren Unterlagen und sonstiger Informationen bildet Grundlage fuumlr die Planung von Verwah-rungsmaszlignahmen stellt wirt-schaftliche Verwahrungs- und Sicherungskonzepte dar

Abb 69 Strecken in Eisen-ausbau

3916 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Filterbrunnen Ein Filterbrunnen ist ein blind endendes Bohrloch das mit Fil-terrohr und Filterkies ausgebaut ist Es ist mit einem Wasserhebe-element (z B UWM-Pumpe) das Wasser nach uumlber Tage hebt ausgeruumlstet

Grubenbau Unterirdische Raumlume die bei bergbaulichen Arbeiten ent-stehen alle vom Bergmann geschaffenen Hohlraumlume unter Tage

Schacht Seigerer (senkrecht) oder tonn-laumlgiger (im Einfallen liegender) Zugang zu einer Lagerstaumltte von uumlber Tage ausgehend Tages-schacht zwischen zwei Sohlen Blindschacht oder GesenkNach den hauptsaumlchlichen Aufgaben unterscheidet man Wetter- Foumlr-der- Fahrschaumlchte

Sicherung Schadensereignis wird nicht grundlegend beseitigt oder ver-aumlndert Gefaumlhrdung wird durch haltbare Sicherungsmaszlignahmen (z B Abdeckung aus Stahlbe-ton Erdwaumllle massive Zaumlune Hecken) beseitigt oder maszliggeb-lich reduziert periodische Kon-trollen oder Monitoring sind fester Bestandteil dieser Sanie-rungsmaszlignahmen

Strecke Tunnelartiger soumlhliger Gruben-bau mit rechteckigem trapezfoumlr-migen gewoumllbefoumlrmigen ellip-tischen oder vieleckigem Quer-schnitt zur Foumlrder- Fahr- und Wetterverbindung Strecke ver-laumluft ausschlieszliglich untertaumlgig

Tagesbruch Meist runder kesselfoumlrmiger Gelaumlndeeinbruch uumlber einem durch oberflaumlchennahen Berg-bau entstandenen Hohlraum der Zubruchgegangen oder gewor-fen wurde

Versatz Fuumlllung leer gefoumlrderter Abbaue mit Bergen oder sonstigen Mas-sen

Verwahrung Dauerhafte wirkungsvolle und wartungsfreie Maszlignahme zur-vorbeugenden Abwehr und Beseitigung von Schaumlden oder anderernachteiliger Einwirkun-gen auf die Gelaumlndeoberflaumlche odergrundlegende Reduzierung von moumlglichen Gefaumlhrdungspo-tentialendie durch Grubenbaue oder sonstige Altbergbaurelikte verursacht werden

Verwahrungs-dokumentation

642 Inhalte der bergschaden-kundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation

Die bergschadenkundliche Analyse muss Anga-ben enthalten uumlbera den Zustand der Grubenbaue insbesondere

der tagesoberflaumlchennahen Grubenbaue und der raumlumlichen Verbindungen zur Tagesober-flaumlche (Tagesschaumlchte Stollen)

b die Abbau- und Versatzverfahrenc den geologischen hydrogeologischen und

geomechanischen Zustand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

d bereits durchgefuumlhrte Verwahrungsarbeitene weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-

raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

f die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlcheg bereits eingetretene Bergschaumlden und andere

nachteilige Einwirkungen und durchgefuumlhrte bergschadenkundliche Messungen (Lage- und Houmlhenmessungen)

h kuumlnftig noch zu erwartende Bergschaumlden und andere nachteilige Einwirkungen

Der bergschadenkundlichen Analyse sind Uumlber-sichtskarten und rissliche Unterlagen beizufuumlgen auf denen insbesondere darzustellen sindi Grubenbaue (insbesondere tagesoberflaumlchen-

nahe Grubenbaue Tagesschaumlchte und Stollen)j der geologische und hydrogeologische Zu-

stand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

Detaillierte Dokumentation einer Erkundungs- und Verwah-rungsmaszlignahme

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 6: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

388 H-H Baumbach et al

Abb 65 Strecken mit Holzausbau ndashDeutscher Tuumlrstock

Abb 66 Strecken mit Holzausbau ndash Polnischer und Schwedischer Tuumlrstock

Abb 64 Strecken mit Holzausbau ndash Einfache Streckenzimmerung

3896 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull unter zu schuumltzenden Tages- und Untertagean-lagen

bull fuumlr spezielle Sumpfstreckenbull im Bereich von Dammtuumlren und Daumlmmenbull zur Vermeidung von Brandgefahr bzw bei

starkem Gebirgsdruck und beim Durchfahren von quellfaumlhigen Schichten

Beispiele fuumlr den Ausbau in Mauerung illustriert Abbildung 68

Ausbau in Beton und Stahlbeton Der Aus-bau in Beton und Stahlbeton wurde vorwiegend angewandt beibull der Herstellung von Pumpenraumlumen Daumlm-

men Schuumltzen Roumlschenbull der Torkretierung (Aufspritzen einer Zement-

schicht ndash von einigen Zentimetern Maumlchtig-keit als Schutz gegen Faumlulnis bzw zur Verhuuml-tung von Braumlnden)

Abb 67 Getriebezimmerung

Abb 68 Strecken in Mauerung

390 H-H Baumbach et al

Eisenausbau Im Braunkohlenbergbau wurde der Eisenausbau fuumlr Entwaumlsserungsstrecken sel-ten angewendet Bei extrem hohen Druumlcken im Deckgebirge wurden die houmllzernen Kappen meist durch Eisentraumlger (Schienen) ersetzt (Abb 69)

Die diesbezuumlglichen Sicherheitsvorschriften wurden in der Arbeits- und Brandschutzanord-nung ndash Bergbausicherheit fuumlr Bergbau unter Tage ndash (ABAO 1201 bzw 1202 fruumlher auch als TSB 120 bezeichnet) verbindlich fuumlr alle Bergbaube-triebe der DDR geregelt

Erst ab Ende der 1960er Jahre wurde insbeson-dere in der Lausitz fast ausschlieszliglich mittels Fil-terbrunnen von uumlber Tage die Abloumlsung der Stre-ckenentwaumlsserung eingeleitet Von dem dort um-fangreich vorhandenen Streckennetz der Entwaumls-serung im Braunkohlenbergbau wurden in den Jahren zwischen 1990 und 2007 ca 390000 m Streckenmeter durch die LMBV mbH mit einem Versatzvolumen von rund 145 Mio m3 verwahrt und damit endguumlltig gesichert Die Laumlnge der verwahrten Strecken entspricht damit etwa der Entfernung zwischen Senftenberg und Stralsund

64 Dauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen

641 Begriffsbestimmungen

Zunaumlchst sollen einige wichtige Begriffe erlaumlutert werden die fuumlr das Verstaumlndnis der Sanierungs-arbeiten an untertaumlgigen bergmaumlnnischen Hohl-raumlumen von besonderer Bedeutung sind (Penzel

et al 2001 Verwahrungsanordnung 1971 Sper-ling 2004 Meier 2001)Ausbau Sammelbegriff fuumlr alle Arten des

Abstuumltzens und Verkleidens von Grubenbauen gegen den Gebirgsdruck mit Hilfe von Holz Mauerwerk Stahl Beton oder Stahlbeton Es werden Schacht- Streckenausbau und Abbauzimmerung sowie starrer nachgiebiger und gelenkiger Ausbau unterschieden

Bruch 1 Planmaumlszligig verbrochener Abbau

2 Unvorhergesehenes Her-einbrechen von Kohle und Deckgebirge in Gruben-baue

Erstsicherung Umgehende Absicherung von Schadensbereichen zur Abwehr einer weiteren Gefaumlhrdung fuumlr Leib und Leben sowie von Sach-werten (z B durch Warnband Bauzaun Beschilderung)

Bergschaden-kundliche Ana-lyse (BSA)Gefaumlhrdungs-analyse (GFA)

Geotechnisch-markscheideri-sche Untersuchung und Bewer-tung von Gefaumlhrdungsberei-chen an der Tagesoberflaumlche Zusammenfassung aller derzeit bekannten oder recherchierba-ren Unterlagen und sonstiger Informationen bildet Grundlage fuumlr die Planung von Verwah-rungsmaszlignahmen stellt wirt-schaftliche Verwahrungs- und Sicherungskonzepte dar

Abb 69 Strecken in Eisen-ausbau

3916 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Filterbrunnen Ein Filterbrunnen ist ein blind endendes Bohrloch das mit Fil-terrohr und Filterkies ausgebaut ist Es ist mit einem Wasserhebe-element (z B UWM-Pumpe) das Wasser nach uumlber Tage hebt ausgeruumlstet

Grubenbau Unterirdische Raumlume die bei bergbaulichen Arbeiten ent-stehen alle vom Bergmann geschaffenen Hohlraumlume unter Tage

Schacht Seigerer (senkrecht) oder tonn-laumlgiger (im Einfallen liegender) Zugang zu einer Lagerstaumltte von uumlber Tage ausgehend Tages-schacht zwischen zwei Sohlen Blindschacht oder GesenkNach den hauptsaumlchlichen Aufgaben unterscheidet man Wetter- Foumlr-der- Fahrschaumlchte

Sicherung Schadensereignis wird nicht grundlegend beseitigt oder ver-aumlndert Gefaumlhrdung wird durch haltbare Sicherungsmaszlignahmen (z B Abdeckung aus Stahlbe-ton Erdwaumllle massive Zaumlune Hecken) beseitigt oder maszliggeb-lich reduziert periodische Kon-trollen oder Monitoring sind fester Bestandteil dieser Sanie-rungsmaszlignahmen

Strecke Tunnelartiger soumlhliger Gruben-bau mit rechteckigem trapezfoumlr-migen gewoumllbefoumlrmigen ellip-tischen oder vieleckigem Quer-schnitt zur Foumlrder- Fahr- und Wetterverbindung Strecke ver-laumluft ausschlieszliglich untertaumlgig

Tagesbruch Meist runder kesselfoumlrmiger Gelaumlndeeinbruch uumlber einem durch oberflaumlchennahen Berg-bau entstandenen Hohlraum der Zubruchgegangen oder gewor-fen wurde

Versatz Fuumlllung leer gefoumlrderter Abbaue mit Bergen oder sonstigen Mas-sen

Verwahrung Dauerhafte wirkungsvolle und wartungsfreie Maszlignahme zur-vorbeugenden Abwehr und Beseitigung von Schaumlden oder anderernachteiliger Einwirkun-gen auf die Gelaumlndeoberflaumlche odergrundlegende Reduzierung von moumlglichen Gefaumlhrdungspo-tentialendie durch Grubenbaue oder sonstige Altbergbaurelikte verursacht werden

Verwahrungs-dokumentation

642 Inhalte der bergschaden-kundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation

Die bergschadenkundliche Analyse muss Anga-ben enthalten uumlbera den Zustand der Grubenbaue insbesondere

der tagesoberflaumlchennahen Grubenbaue und der raumlumlichen Verbindungen zur Tagesober-flaumlche (Tagesschaumlchte Stollen)

b die Abbau- und Versatzverfahrenc den geologischen hydrogeologischen und

geomechanischen Zustand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

d bereits durchgefuumlhrte Verwahrungsarbeitene weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-

raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

f die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlcheg bereits eingetretene Bergschaumlden und andere

nachteilige Einwirkungen und durchgefuumlhrte bergschadenkundliche Messungen (Lage- und Houmlhenmessungen)

h kuumlnftig noch zu erwartende Bergschaumlden und andere nachteilige Einwirkungen

Der bergschadenkundlichen Analyse sind Uumlber-sichtskarten und rissliche Unterlagen beizufuumlgen auf denen insbesondere darzustellen sindi Grubenbaue (insbesondere tagesoberflaumlchen-

nahe Grubenbaue Tagesschaumlchte und Stollen)j der geologische und hydrogeologische Zu-

stand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

Detaillierte Dokumentation einer Erkundungs- und Verwah-rungsmaszlignahme

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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Bergsicherung Cottbus GmbH (1993) Rahmentechnolo-gie Nr 193 vom 22 Maumlrz 1993

BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

DMT (2001) Bergschadenkundliche Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den ehemaligen Braunkohlenbergbau im Stadtge-biet FrankfurtOder vom 31 Maumlrz 2001 DMT GmbH Leipzig

DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

DMT (2004) Bergschadenkundliche Analyse fuumlr den ehe-maligen Tagebau Laubusch vormals Grube bdquoErikaldquoLausitz vom 28 Mai 2004 DMT GmbH Leipzig

Erkundungs- und Sanierungsgesellschaft mbH Bergsi-cherung Cottbus (1999) Ergebnisbericht ehemaliger Tagebau Spreetal Untersuchung des Verwahrungszu-standes untertaumlgiger Grubenbaue ndash Streckenkomplex 8 9 10 11 und 12

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Geotec mbH (2004) Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den Altberg-baukomplex bdquoKostebrauldquo vom 30 Nov 2004

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LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

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Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 7: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

3896 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull unter zu schuumltzenden Tages- und Untertagean-lagen

bull fuumlr spezielle Sumpfstreckenbull im Bereich von Dammtuumlren und Daumlmmenbull zur Vermeidung von Brandgefahr bzw bei

starkem Gebirgsdruck und beim Durchfahren von quellfaumlhigen Schichten

Beispiele fuumlr den Ausbau in Mauerung illustriert Abbildung 68

Ausbau in Beton und Stahlbeton Der Aus-bau in Beton und Stahlbeton wurde vorwiegend angewandt beibull der Herstellung von Pumpenraumlumen Daumlm-

men Schuumltzen Roumlschenbull der Torkretierung (Aufspritzen einer Zement-

schicht ndash von einigen Zentimetern Maumlchtig-keit als Schutz gegen Faumlulnis bzw zur Verhuuml-tung von Braumlnden)

Abb 67 Getriebezimmerung

Abb 68 Strecken in Mauerung

390 H-H Baumbach et al

Eisenausbau Im Braunkohlenbergbau wurde der Eisenausbau fuumlr Entwaumlsserungsstrecken sel-ten angewendet Bei extrem hohen Druumlcken im Deckgebirge wurden die houmllzernen Kappen meist durch Eisentraumlger (Schienen) ersetzt (Abb 69)

Die diesbezuumlglichen Sicherheitsvorschriften wurden in der Arbeits- und Brandschutzanord-nung ndash Bergbausicherheit fuumlr Bergbau unter Tage ndash (ABAO 1201 bzw 1202 fruumlher auch als TSB 120 bezeichnet) verbindlich fuumlr alle Bergbaube-triebe der DDR geregelt

Erst ab Ende der 1960er Jahre wurde insbeson-dere in der Lausitz fast ausschlieszliglich mittels Fil-terbrunnen von uumlber Tage die Abloumlsung der Stre-ckenentwaumlsserung eingeleitet Von dem dort um-fangreich vorhandenen Streckennetz der Entwaumls-serung im Braunkohlenbergbau wurden in den Jahren zwischen 1990 und 2007 ca 390000 m Streckenmeter durch die LMBV mbH mit einem Versatzvolumen von rund 145 Mio m3 verwahrt und damit endguumlltig gesichert Die Laumlnge der verwahrten Strecken entspricht damit etwa der Entfernung zwischen Senftenberg und Stralsund

64 Dauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen

641 Begriffsbestimmungen

Zunaumlchst sollen einige wichtige Begriffe erlaumlutert werden die fuumlr das Verstaumlndnis der Sanierungs-arbeiten an untertaumlgigen bergmaumlnnischen Hohl-raumlumen von besonderer Bedeutung sind (Penzel

et al 2001 Verwahrungsanordnung 1971 Sper-ling 2004 Meier 2001)Ausbau Sammelbegriff fuumlr alle Arten des

Abstuumltzens und Verkleidens von Grubenbauen gegen den Gebirgsdruck mit Hilfe von Holz Mauerwerk Stahl Beton oder Stahlbeton Es werden Schacht- Streckenausbau und Abbauzimmerung sowie starrer nachgiebiger und gelenkiger Ausbau unterschieden

Bruch 1 Planmaumlszligig verbrochener Abbau

2 Unvorhergesehenes Her-einbrechen von Kohle und Deckgebirge in Gruben-baue

Erstsicherung Umgehende Absicherung von Schadensbereichen zur Abwehr einer weiteren Gefaumlhrdung fuumlr Leib und Leben sowie von Sach-werten (z B durch Warnband Bauzaun Beschilderung)

Bergschaden-kundliche Ana-lyse (BSA)Gefaumlhrdungs-analyse (GFA)

Geotechnisch-markscheideri-sche Untersuchung und Bewer-tung von Gefaumlhrdungsberei-chen an der Tagesoberflaumlche Zusammenfassung aller derzeit bekannten oder recherchierba-ren Unterlagen und sonstiger Informationen bildet Grundlage fuumlr die Planung von Verwah-rungsmaszlignahmen stellt wirt-schaftliche Verwahrungs- und Sicherungskonzepte dar

Abb 69 Strecken in Eisen-ausbau

3916 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Filterbrunnen Ein Filterbrunnen ist ein blind endendes Bohrloch das mit Fil-terrohr und Filterkies ausgebaut ist Es ist mit einem Wasserhebe-element (z B UWM-Pumpe) das Wasser nach uumlber Tage hebt ausgeruumlstet

Grubenbau Unterirdische Raumlume die bei bergbaulichen Arbeiten ent-stehen alle vom Bergmann geschaffenen Hohlraumlume unter Tage

Schacht Seigerer (senkrecht) oder tonn-laumlgiger (im Einfallen liegender) Zugang zu einer Lagerstaumltte von uumlber Tage ausgehend Tages-schacht zwischen zwei Sohlen Blindschacht oder GesenkNach den hauptsaumlchlichen Aufgaben unterscheidet man Wetter- Foumlr-der- Fahrschaumlchte

Sicherung Schadensereignis wird nicht grundlegend beseitigt oder ver-aumlndert Gefaumlhrdung wird durch haltbare Sicherungsmaszlignahmen (z B Abdeckung aus Stahlbe-ton Erdwaumllle massive Zaumlune Hecken) beseitigt oder maszliggeb-lich reduziert periodische Kon-trollen oder Monitoring sind fester Bestandteil dieser Sanie-rungsmaszlignahmen

Strecke Tunnelartiger soumlhliger Gruben-bau mit rechteckigem trapezfoumlr-migen gewoumllbefoumlrmigen ellip-tischen oder vieleckigem Quer-schnitt zur Foumlrder- Fahr- und Wetterverbindung Strecke ver-laumluft ausschlieszliglich untertaumlgig

Tagesbruch Meist runder kesselfoumlrmiger Gelaumlndeeinbruch uumlber einem durch oberflaumlchennahen Berg-bau entstandenen Hohlraum der Zubruchgegangen oder gewor-fen wurde

Versatz Fuumlllung leer gefoumlrderter Abbaue mit Bergen oder sonstigen Mas-sen

Verwahrung Dauerhafte wirkungsvolle und wartungsfreie Maszlignahme zur-vorbeugenden Abwehr und Beseitigung von Schaumlden oder anderernachteiliger Einwirkun-gen auf die Gelaumlndeoberflaumlche odergrundlegende Reduzierung von moumlglichen Gefaumlhrdungspo-tentialendie durch Grubenbaue oder sonstige Altbergbaurelikte verursacht werden

Verwahrungs-dokumentation

642 Inhalte der bergschaden-kundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation

Die bergschadenkundliche Analyse muss Anga-ben enthalten uumlbera den Zustand der Grubenbaue insbesondere

der tagesoberflaumlchennahen Grubenbaue und der raumlumlichen Verbindungen zur Tagesober-flaumlche (Tagesschaumlchte Stollen)

b die Abbau- und Versatzverfahrenc den geologischen hydrogeologischen und

geomechanischen Zustand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

d bereits durchgefuumlhrte Verwahrungsarbeitene weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-

raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

f die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlcheg bereits eingetretene Bergschaumlden und andere

nachteilige Einwirkungen und durchgefuumlhrte bergschadenkundliche Messungen (Lage- und Houmlhenmessungen)

h kuumlnftig noch zu erwartende Bergschaumlden und andere nachteilige Einwirkungen

Der bergschadenkundlichen Analyse sind Uumlber-sichtskarten und rissliche Unterlagen beizufuumlgen auf denen insbesondere darzustellen sindi Grubenbaue (insbesondere tagesoberflaumlchen-

nahe Grubenbaue Tagesschaumlchte und Stollen)j der geologische und hydrogeologische Zu-

stand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

Detaillierte Dokumentation einer Erkundungs- und Verwah-rungsmaszlignahme

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 8: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

390 H-H Baumbach et al

Eisenausbau Im Braunkohlenbergbau wurde der Eisenausbau fuumlr Entwaumlsserungsstrecken sel-ten angewendet Bei extrem hohen Druumlcken im Deckgebirge wurden die houmllzernen Kappen meist durch Eisentraumlger (Schienen) ersetzt (Abb 69)

Die diesbezuumlglichen Sicherheitsvorschriften wurden in der Arbeits- und Brandschutzanord-nung ndash Bergbausicherheit fuumlr Bergbau unter Tage ndash (ABAO 1201 bzw 1202 fruumlher auch als TSB 120 bezeichnet) verbindlich fuumlr alle Bergbaube-triebe der DDR geregelt

Erst ab Ende der 1960er Jahre wurde insbeson-dere in der Lausitz fast ausschlieszliglich mittels Fil-terbrunnen von uumlber Tage die Abloumlsung der Stre-ckenentwaumlsserung eingeleitet Von dem dort um-fangreich vorhandenen Streckennetz der Entwaumls-serung im Braunkohlenbergbau wurden in den Jahren zwischen 1990 und 2007 ca 390000 m Streckenmeter durch die LMBV mbH mit einem Versatzvolumen von rund 145 Mio m3 verwahrt und damit endguumlltig gesichert Die Laumlnge der verwahrten Strecken entspricht damit etwa der Entfernung zwischen Senftenberg und Stralsund

64 Dauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen

641 Begriffsbestimmungen

Zunaumlchst sollen einige wichtige Begriffe erlaumlutert werden die fuumlr das Verstaumlndnis der Sanierungs-arbeiten an untertaumlgigen bergmaumlnnischen Hohl-raumlumen von besonderer Bedeutung sind (Penzel

et al 2001 Verwahrungsanordnung 1971 Sper-ling 2004 Meier 2001)Ausbau Sammelbegriff fuumlr alle Arten des

Abstuumltzens und Verkleidens von Grubenbauen gegen den Gebirgsdruck mit Hilfe von Holz Mauerwerk Stahl Beton oder Stahlbeton Es werden Schacht- Streckenausbau und Abbauzimmerung sowie starrer nachgiebiger und gelenkiger Ausbau unterschieden

Bruch 1 Planmaumlszligig verbrochener Abbau

2 Unvorhergesehenes Her-einbrechen von Kohle und Deckgebirge in Gruben-baue

Erstsicherung Umgehende Absicherung von Schadensbereichen zur Abwehr einer weiteren Gefaumlhrdung fuumlr Leib und Leben sowie von Sach-werten (z B durch Warnband Bauzaun Beschilderung)

Bergschaden-kundliche Ana-lyse (BSA)Gefaumlhrdungs-analyse (GFA)

Geotechnisch-markscheideri-sche Untersuchung und Bewer-tung von Gefaumlhrdungsberei-chen an der Tagesoberflaumlche Zusammenfassung aller derzeit bekannten oder recherchierba-ren Unterlagen und sonstiger Informationen bildet Grundlage fuumlr die Planung von Verwah-rungsmaszlignahmen stellt wirt-schaftliche Verwahrungs- und Sicherungskonzepte dar

Abb 69 Strecken in Eisen-ausbau

3916 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Filterbrunnen Ein Filterbrunnen ist ein blind endendes Bohrloch das mit Fil-terrohr und Filterkies ausgebaut ist Es ist mit einem Wasserhebe-element (z B UWM-Pumpe) das Wasser nach uumlber Tage hebt ausgeruumlstet

Grubenbau Unterirdische Raumlume die bei bergbaulichen Arbeiten ent-stehen alle vom Bergmann geschaffenen Hohlraumlume unter Tage

Schacht Seigerer (senkrecht) oder tonn-laumlgiger (im Einfallen liegender) Zugang zu einer Lagerstaumltte von uumlber Tage ausgehend Tages-schacht zwischen zwei Sohlen Blindschacht oder GesenkNach den hauptsaumlchlichen Aufgaben unterscheidet man Wetter- Foumlr-der- Fahrschaumlchte

Sicherung Schadensereignis wird nicht grundlegend beseitigt oder ver-aumlndert Gefaumlhrdung wird durch haltbare Sicherungsmaszlignahmen (z B Abdeckung aus Stahlbe-ton Erdwaumllle massive Zaumlune Hecken) beseitigt oder maszliggeb-lich reduziert periodische Kon-trollen oder Monitoring sind fester Bestandteil dieser Sanie-rungsmaszlignahmen

Strecke Tunnelartiger soumlhliger Gruben-bau mit rechteckigem trapezfoumlr-migen gewoumllbefoumlrmigen ellip-tischen oder vieleckigem Quer-schnitt zur Foumlrder- Fahr- und Wetterverbindung Strecke ver-laumluft ausschlieszliglich untertaumlgig

Tagesbruch Meist runder kesselfoumlrmiger Gelaumlndeeinbruch uumlber einem durch oberflaumlchennahen Berg-bau entstandenen Hohlraum der Zubruchgegangen oder gewor-fen wurde

Versatz Fuumlllung leer gefoumlrderter Abbaue mit Bergen oder sonstigen Mas-sen

Verwahrung Dauerhafte wirkungsvolle und wartungsfreie Maszlignahme zur-vorbeugenden Abwehr und Beseitigung von Schaumlden oder anderernachteiliger Einwirkun-gen auf die Gelaumlndeoberflaumlche odergrundlegende Reduzierung von moumlglichen Gefaumlhrdungspo-tentialendie durch Grubenbaue oder sonstige Altbergbaurelikte verursacht werden

Verwahrungs-dokumentation

642 Inhalte der bergschaden-kundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation

Die bergschadenkundliche Analyse muss Anga-ben enthalten uumlbera den Zustand der Grubenbaue insbesondere

der tagesoberflaumlchennahen Grubenbaue und der raumlumlichen Verbindungen zur Tagesober-flaumlche (Tagesschaumlchte Stollen)

b die Abbau- und Versatzverfahrenc den geologischen hydrogeologischen und

geomechanischen Zustand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

d bereits durchgefuumlhrte Verwahrungsarbeitene weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-

raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

f die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlcheg bereits eingetretene Bergschaumlden und andere

nachteilige Einwirkungen und durchgefuumlhrte bergschadenkundliche Messungen (Lage- und Houmlhenmessungen)

h kuumlnftig noch zu erwartende Bergschaumlden und andere nachteilige Einwirkungen

Der bergschadenkundlichen Analyse sind Uumlber-sichtskarten und rissliche Unterlagen beizufuumlgen auf denen insbesondere darzustellen sindi Grubenbaue (insbesondere tagesoberflaumlchen-

nahe Grubenbaue Tagesschaumlchte und Stollen)j der geologische und hydrogeologische Zu-

stand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

Detaillierte Dokumentation einer Erkundungs- und Verwah-rungsmaszlignahme

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 9: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

3916 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Filterbrunnen Ein Filterbrunnen ist ein blind endendes Bohrloch das mit Fil-terrohr und Filterkies ausgebaut ist Es ist mit einem Wasserhebe-element (z B UWM-Pumpe) das Wasser nach uumlber Tage hebt ausgeruumlstet

Grubenbau Unterirdische Raumlume die bei bergbaulichen Arbeiten ent-stehen alle vom Bergmann geschaffenen Hohlraumlume unter Tage

Schacht Seigerer (senkrecht) oder tonn-laumlgiger (im Einfallen liegender) Zugang zu einer Lagerstaumltte von uumlber Tage ausgehend Tages-schacht zwischen zwei Sohlen Blindschacht oder GesenkNach den hauptsaumlchlichen Aufgaben unterscheidet man Wetter- Foumlr-der- Fahrschaumlchte

Sicherung Schadensereignis wird nicht grundlegend beseitigt oder ver-aumlndert Gefaumlhrdung wird durch haltbare Sicherungsmaszlignahmen (z B Abdeckung aus Stahlbe-ton Erdwaumllle massive Zaumlune Hecken) beseitigt oder maszliggeb-lich reduziert periodische Kon-trollen oder Monitoring sind fester Bestandteil dieser Sanie-rungsmaszlignahmen

Strecke Tunnelartiger soumlhliger Gruben-bau mit rechteckigem trapezfoumlr-migen gewoumllbefoumlrmigen ellip-tischen oder vieleckigem Quer-schnitt zur Foumlrder- Fahr- und Wetterverbindung Strecke ver-laumluft ausschlieszliglich untertaumlgig

Tagesbruch Meist runder kesselfoumlrmiger Gelaumlndeeinbruch uumlber einem durch oberflaumlchennahen Berg-bau entstandenen Hohlraum der Zubruchgegangen oder gewor-fen wurde

Versatz Fuumlllung leer gefoumlrderter Abbaue mit Bergen oder sonstigen Mas-sen

Verwahrung Dauerhafte wirkungsvolle und wartungsfreie Maszlignahme zur-vorbeugenden Abwehr und Beseitigung von Schaumlden oder anderernachteiliger Einwirkun-gen auf die Gelaumlndeoberflaumlche odergrundlegende Reduzierung von moumlglichen Gefaumlhrdungspo-tentialendie durch Grubenbaue oder sonstige Altbergbaurelikte verursacht werden

Verwahrungs-dokumentation

642 Inhalte der bergschaden-kundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation

Die bergschadenkundliche Analyse muss Anga-ben enthalten uumlbera den Zustand der Grubenbaue insbesondere

der tagesoberflaumlchennahen Grubenbaue und der raumlumlichen Verbindungen zur Tagesober-flaumlche (Tagesschaumlchte Stollen)

b die Abbau- und Versatzverfahrenc den geologischen hydrogeologischen und

geomechanischen Zustand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

d bereits durchgefuumlhrte Verwahrungsarbeitene weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-

raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

f die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlcheg bereits eingetretene Bergschaumlden und andere

nachteilige Einwirkungen und durchgefuumlhrte bergschadenkundliche Messungen (Lage- und Houmlhenmessungen)

h kuumlnftig noch zu erwartende Bergschaumlden und andere nachteilige Einwirkungen

Der bergschadenkundlichen Analyse sind Uumlber-sichtskarten und rissliche Unterlagen beizufuumlgen auf denen insbesondere darzustellen sindi Grubenbaue (insbesondere tagesoberflaumlchen-

nahe Grubenbaue Tagesschaumlchte und Stollen)j der geologische und hydrogeologische Zu-

stand der Lagerstaumltte und des Deckgebirges

Detaillierte Dokumentation einer Erkundungs- und Verwah-rungsmaszlignahme

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 10: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

392 H-H Baumbach et al

k weitere Grubenbaue und unterirdische Hohl-raumlume die sich im Einwirkungsbereich der stillzulegenden und der bereits stillgelegten Grubenbaue befinden

l die Nutzung und Bebauung der Tagesoberflaumlchem bereits eingetretene sowie zu erwartende

Bergschaumlden und andere nachteilige Einwir-kungen (z B Senkungsgebiete zu erwartende Aumlnderungen des Grundwasserspiegels)

Der Inhalt der Verwahrensdokumentation um-fassta Textteil

minus Beschreibung Veranlassung Ziel Objekt-lage und Zustand vor der Sanierung

minus Darstellung durchgefuumlhrter Maszlignahmen (Zeitraum Erkundungsergebnisse Art der Verwahrung)

minus Bewertung Verwahrungsergebnis bezuumlg-lich der Dauerhaftigkeit

minus Benennen und als Anlage beigefuumlgte Guumlte-nachweise und Kontrollmaszlignahmen

minus Einschaumltzung der Erkundungs- und Ver-satzmaszlignahmen aus bergschadenkund-licher Sicht und Hinweis auf moumlgliche Nutzungseinschraumlnkungen

b vermessungstechnische Darstellung (Risse Schnitte Sonderdarstellungen)minus Darstellung des Istzustandesminus Houmlhen- und koordinatenmaumlszligige Erfassung

der Verwahrungc Bilddokumentation

minus Einblick in den Ablauf der einzelnen Bearbeitungsphasen

minus Dokumentation der Qualitaumlt der Ausfuumlhrungen

643 Verfahrensweise bei der Verwahrung von Grubenbauen

Die LMBV mbH leistet mit ihren Aufgaben-schwerpunkten Planung AusschreibungVerga-be Uumlberwachung der Projektdurchfuumlhrung und Controlling sowie NachnutzungsvorbereitungVerwertung einen bedeutenden Beitrag in der Braunkohlesanierung

Zur Bewaumlltigung der Aufgaben ist es erforder-lich dass in der LMBV mbH ein Mitarbeiterteam von Bergingenieuren Bodenmechanikern Geo-logen markscheiderischen Fachleuten Hydro-

logen und Kaufleuten eingesetzt werden kann Gleichzeitig sind ein enges Zusammenspiel und ein kontinuierlicher Informationsfluss zwischen den einzelnen Abteilungen der LMBV mbH not-wendig Nur so ist gewaumlhrleistet dass die von der LMBV mbH gegenuumlber den Forderungen des Bundesberggesetzes der Markscheiderbergver-ordnung und der finanziellen Rahmenbedingun-gen zu vertretenden Aussagen zur Sicherheits-relevanz und Revisionsfestigkeit erzielt werden koumlnnen (Benthaus u Foumlrtsch 2004)

Auf der Grundlage Bergschadenkundlicher Analysen sowie Abschluss- und Sonderbetriebs-plaumlnen werden die Planungsleistungen fuumlr die Erkundungs- und Versatzarbeiten erarbeitet Die zu sanierenden Streckenbereiche werden in der Grobplanung entsprechend ihrer regionalen Lage den Sanierungsprojekten zugeordnet und der Realisierungszeitraum unter Beachtung der Randbedingungen wie Koordinierung mit wei-teren Sanierungsarbeiten Grundwasserwieder-anstieg Zeitpunkt der Entlassung aus der Berg-aufsicht usw festgelegt

Mit den in den Planungsgrundlagen heraus-gearbeiteten Mengengeruumlsten (zu verwahrende Streckenlaumlngen und Versatzvolumen) erfolgt die Erarbeitung der Ausschreibungsplaumlne und Finanzierungsantraumlge fuumlr die im jeweiligen Jahr durchzufuumlhrenden Erkundungs- und Versatz-arbeiten Nach Genehmigung der Antraumlge durch den Steuerungs- und Budgetausschuss fuumlr die Braunkohlesanierung koumlnnen fuumlr die einzelnen Versatzmaszlignahmen entsprechend den Vorgaben der VOB die Leistungsverzeichnisse und Ver-dingungsunterlagen erarbeitet werden Daran anschlieszligend folgt im Zusammenspiel der Fach-abteilungen das Ausschreibungsverfahren mit abschlieszligender Vergabe der Leistungen an Fach-firmen (Abb 610)

Die technische Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten wird durch erfahrene Ver-satzfirmen ausgefuumlhrt Dabei wird bereits im Ausschreibungsverfahren der Bieterkreis dahin-gehend ausgewaumlhlt dass den aus dem Grundan-liegen der Versatzmaszlignahmen ndash der Beseitigung von Gefaumlhrdungen die durch bergmaumlnnische Auffahrungen fuumlr die Tagesoberflaumlche hervorge-rufen werden ndash sich ergebenden hohen Anspruuml-chen an diese Arbeiten Rechnung getragen wird

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 11: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

3936 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Aus diesem Grund muumlssen die am Ausschrei-bungsverfahren beteiligenden Firmen folgende Kriterien erfuumlllenbull Erfahrungen bei Arbeiten in Braunkohlen-

bergbau- und Altbergbaugebieten (Tage- und Tiefbau)

bull Erkennung von bergbautechnologisch-histori-schen Zusammenhaumlngen

bull Erfahrungen bei der Interpretation von Schichtenverzeichnissen und Bohrsaumlulenpro-filen sowie Auswertung von Sondierungen

bull Ansprache und Deutung der Bohrergeb-nisse Voraussetzung dafuumlr sind Kenntnisse in braunkohlenbergbauspezifischen Fachgebie-ten Geologie Hydrologie Bodenmechanik

bull langjaumlhrige Erfahrungen beim Einsatz bohr-technischer Verfahren insbesondere in Bezug auf sicherheitsrelevante Probleme in Bergbau-gebieten

bull vorhandene technische Ausruumlstung muss dem Stand der Technik und den aktuellen Sicherheitsanforderungen entsprechen sowie nachweislich funktionstuumlchtig bzw gewartet sein

bull Fuumlr Vorbereitung Durchfuumlhrung und Aus-wertung der Versatzarbeiten ist ein interdis-ziplinaumlres Team u a von Bergingenieuren Geologen Bohrtechnikern und Facharbeitern notwendig die Qualifikation der Mitarbeiter ist nachzuweisen

Abb 610 Verfahrenswei-se in der LMBV mbH bei der Verwahrung bergmaumln-nischer Grubenbaue

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 12: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

394 H-H Baumbach et al

bull es sind vergleichbare Referenzobjekte vorzu-weisen

Mit Einhaltung der Kriterien fuumlr die Praumlquali-fikation von Versatzfirmen wird abgesichert dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komple-xen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhrleistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderungen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszliglich an kompetente Firmen vergeben werden

Waumlhrend der Baudurchfuumlhrung erfolgt die Be-treuung der Arbeiten durch Mitarbeiter der ent-sprechenden Fachabteilungen Es besteht dabei folgende Aufgabenteilung

Geotechnik Fachliche UumlberwachungMarkscheiderei Aufgaben der Vermessung und

RisswerksfuumlhrungUnternehmenskontrolle Uumlberwachung der

Vertragseinhaltung

Zur Koordinierung der Arbeiten und Darlegung des aktuellen Baustandes finden regelmaumlszligige Baustellenberatungen statt und es wird entspre-chend der Verdingungsordnung fuumlr Bauleistun-gen (VOB) ein Bautagebuch gefuumlhrt

Die Versatzmaszlignahmen schlieszligen mit Abnah-me der technischen Arbeiten und Uumlbergabe des Versatzberichtes der Versatzfirma an die LMBV mbH ab

In der Abteilung Geotechnik werden durch erfahrene Mitarbeiter die Ergebnisse der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten ausgewertet und die Abschlussdokumentation erarbeitet Die Bohr-ansatzpunkte und erreichten Versatzergebnisse werden zeitnah der Markscheiderei zur Eintra-gung in das bergmaumlnnische Risswerk der LMBV mbH uumlbergeben Entsprechend den Forderungen aus sect 69 BBergG erfolgt abschlieszligend die Uumlber-gabe der Abschlussdokumentation mit aktuellem Risswerk an die zustaumlndigen Bergbehoumlrden

644 Versatzmaszlignahmen in Altberg-baugebieten

Die LMBV mbH bietet mit ihren qualifizierten und erfahrenen Mitarbeitern optimale Voraus-

setzungen zur Realisierung der Altbergbausa-nierung Das Wissen der LMBV mbH als Berg-bausanierer wird daher auch auszligerhalb ihres Zustaumlndigkeitsbereiches fuumlr die Sanierung von Altbergbauobjekten genutzt Im Auftrag der Bundeslaumlnder bzw durch vom Bergbau betrof-fene Kommunen wird die LMBV mbH fuumlr ver-schiedene Sanierungsaufgaben als Projekttraumlger eingesetzt

Die Finanzierung dieser Maszlignahmen erfolgt durch die Wirtschaftsministerien der Laumlnder und dem europaumlischen Fonds fuumlr regionale Entwick-lung (EFRE)

Bei der Sanierung von Altbergbauobjekten besteht damit eine enge Zusammenarbeit mit den zustaumlndigen Bergbehoumlrden sowie mit den jewei-ligen Kommunen und Forstaumlmtern sowie mit Pri-vatpersonen da diese entweder als Auftraggeber bzw Flaumlcheneigentuumlmer fuumlr die Sanierung der bergbaulich beeinflussten Flaumlchen Mitverant-wortung tragen

Ziel der Versatzarbeiten ist auch bei diesen Maszlignahmen die Gefahrenbeseitigung fuumlr eine optimale Nachnutzung der Altbergbauflaumlchen und das Herstellen der oumlffentlichen Sicherheit

Der Ablauf und die Organisation der Versatz-maszlignahmen gleichen im Wesentlichen den Sa-nierungsarbeiten unter Bergrecht (Abb 611)

Durch die zustaumlndige Bergbehoumlrde wird ge-meinsam mit den Kommunen auf der Grundla-ge regionaler Sanierungsplaumlne der erforderliche Sanierungsbedarf ermittelt Randbedingungen sind dabei die in den fuumlr die Altbergbauobjekte vorliegenden Bergschadenkundlichen Analysen ausgewiesenen Gefaumlhrdungsbereiche sowie die gegenwaumlrtige und zukuumlnftige Nutzung der Tages-oberflaumlche Die entsprechenden Sanierungsantrauml-ge werden auf Anforderung der Bergbehoumlrden in der LMBV mbH erarbeitet und zur Bestaumltigung beim Regionalen Sanierungsbeirat eingereicht Nach Bewilligung der Antraumlge uumlbernimmt die LMBV mbH alle notwendigen Planungs- und Genehmigungsleistungen sowie die Ausschrei-bung Vergabe Bauuumlberwachung Abnahme und Auswertung der Versatzarbeiten Die Versatz-maszlignahme schlieszligt mit Uumlbergabe der Abschluss-dokumentationen an die jeweils zustaumlndigen Bergbehoumlrden ab

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 13: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

3956 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Bei der Realisierung der Versatzmaszlignahmen laufen in der LMBV mbH die gleichen bewaumlhr-ten Arbeitsablaumlufe und Kooperationen der ein-zelnen Fachabteilungen wie bei Versatzarbeiten unter Bergrecht ab

Waumlhrend der gesamten Versatzmaszlignahme besteht ein enger Kontakt zwischen den Berg-behoumlrden den betroffenen Kommunen die bei allen notwendigen Entscheidungen als Auftrag-geber einbezogen werden und dem Projekttraumlger LMBV mbH

645 Sicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunnen im Braunkohlenbergbau

Um Braunkohle sicher abzubauen muss eine Lagerstaumltte von Grundwasser weitgehend be-freit werden Nach Auskohlung der uumlber dem natuumlrlichen Grundwasserspiegel befindlichen

Lagerstaumltten (Oberfloumlzbergbau) entwickelte der Bergbau bei seinem Uumlbergang ins Urstromtal ge-eignete Technologien gegen das Wasser oder zur Beherrschung des Wassers Bis Mitte der 1960er Jahre erfolgte die Entwaumlsserung mittels unter-taumlgiger bergmaumlnnisch aufgefahrener Strecken und Fallfilter Mit Entwicklung leistungsfaumlhiger Unterwassermotorpumpen (UWM-Pumpen) er-folgte zu diesem Zeitpunkt die Umstellung auf Filterbrunnenentwaumlsserung (v 1975 Stoll et al 2009 Abb 612)

Dabei wird uumlber die gesamte kuumlnftige Abbau-flaumlche der Tagebaue ein systematisches Netz aus Filterbrunnen aufgebaut Das Wirkprinzip des Filterbrunnens beruht auf der Absenkung des Wasserstandes innerhalb der mit einem Filter-rohr ausgebauten Brunnenbohrung durch eine Tauchmotorpumpe die unterhalb der zu entwaumls-sernden Schicht in den Brunnen eingebaut wird Die Reichweite der Entwaumlsserungswirkung eines Filterbrunnens ist dabei von verschiedenen Fak-

Abb 611 Ablauf der Alt-bergbausanierung

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 14: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

396 H-H Baumbach et al

toren wie den Grundwasserstroumlmungsverhaumlltnis-sen den Gebirgseigenschaften der Ausfuumlhrung des Brunnens sowie der installierten Pumpe ab-haumlngig Um eine flaumlchenhafte Entwaumlsserungs-wirkung im geplanten Abbaubereich zu erzielen werden Filterbrunnensysteme betrieben Rings um den Tagebau werden so genannte Randriegel gesetzt dazwischen Feldriegel Das gehobene Wasser wird uumlber Sammelleitungen (uumlber- bzw unterirdisch verlegt) gegebenenfalls einer Gru-benwasserreinigungsanlage (GWRA) zugefuumlhrt Hier werden chemische und mechanische Be-standteile des gehobenen Brunnenwassers auf genehmigungskonforme Groumlszligen reduziert Nach der Reinigung kann das Wasser u a zu Trink-wasser aufbereitet zur Flutung von Bergbaufolg-eseen bzw zur Einleitung in die Vorflut genutzt werden

Mit der Einstellung des Abbaubetriebes in den Tagebauen und dem Fortschritt der bergbau-lichen Sanierungsarbeiten erfolgte schrittweise die Auszligerbetriebnahme der Filterbrunnen Das macht die Sicherung der endguumlltig auszliger Betrieb genommenen Brunnen durch eine dauerstand-

sichere Verwahrung erforderlich Brunnen die auf Dauer auszliger Betrieb genommen werden sind fuumlr den Zeitraum zwischen Auszligerbetriebnahme (Ausbau der Steigleitung) und Verwahrung mit geeigneten Mitteln zwischenzeitlich sicher zu verschlieszligen Die Verwahrung von Bohrungen (ehemalige Brunnen bzw Grundwassermess-stellen (GWMS)) ist so vorzunehmen dass eine vollstaumlndige Auffuumlllung der vorhandenen Hohl-raumlume mit geeignetem Verfuumlllmaterial gewaumlhr-leistet wird Ziel der Verwahrung ist die dauer-hafte Verhinderung schaumldigender Auswirkungen auf Mensch und Umwelt

Eine im Braunkohlenbergbau weit verbreitete Verwahrungsart war bisher die des Verfuumlllens mit rolligem Material

Die Verwahrung beginnt mit der Erstver-fuumlllung Das Verfuumlllgut wird vorab in einer der Brunnenteufe entsprechenden Menge (plus Set-zungsreserve) am Brunnenstandort abgelagert und dann meist mechanisiert mit Verfuumllltrichter uumlber ein Gitterrost mit ca 4 times 4 cm Maschenwei-te bzw per Hand in den Brunnen eingebracht

Erkennbaren Differenzen zwischen theoreti-schem Hohlraum und realer Massenaufnahme ndash bedingt z B durch Verstopfung Bruumlckenbil-dung uauml ndash ist mit geeigneten Maszlignahmen zu begegnen (z B Spuumllen mit Klarwasser) Nach Abschluss der Erstverfuumlllung wird durch den Ausfuumlhrenden ein Warnschild bdquoGefahr einer Bo-densenkungldquo aufgestellt

Nach Monitoring und Nachweis der Dauer-standsicherheit der Verfuumlllsaumlule wird das Stand-rohr gezogen

Der Brunnenausbau sowie gegebenenfalls vorhandene Sondereinbauten im Ringraum (Er-dungsband Pegel) sind mindestens bis ca 15 m unter der Erdoberflaumlche zu beseitigen Der Zu-stand der Bohrung ist entsprechend der vorge-nommenen Veraumlnderungen im Bergmaumlnnischen Risswerk zu dokumentieren (Abb 613)

Abb 612 Schnitt durch einen Filterbrunnen im Braun-kohlentagebau

Abb 613 Darstellung von Brunnen im Bergmaumlnni-schen Risswerk ndash Ausschnitt aus Digitalisiervorschrift der LMBV mbH

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 15: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

3976 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Einbringen von Abdichtungen Grundsaumltzlich sind alle verwahrten Brunnen im Bereich von 10 bis 15 m unter Gelaumlnde mit einer Tonabdichtung zu versehen

Dadurch wird verhindert dass Schadstoffe mit Niederschlagswasser uumlber den Weg der Kies-verfuumlllung in Erdreich und Grundwasser eindrin-gen koumlnnen

Je nach Brunnenausbau sind beibull KiesklebefilterKiesklebevollrohrBetonfilter

KeramikfilterKeramikvollrohr die zwei obe-ren Filter-Vollrohre zu entfernen

bull Stahl-Kunststoffrohr die Einbauten mindes-tens bis 15 m unter der Erdoberflaumlche abzu-trennen

Durch diese in der Vergangenheit realisierte Form der Verfuumlllung kam es im Zusammen-hang mit dem Wiederanstieg des Grundwassers zu massiven Problemen Eingebrachtes rolliges Verfuumlllmaterial hat bedingt durch die Grundwas-serbewegung im Zuge des Wiederanstieges uumlber laumlngere Zeitraumlume keine ausreichende Lagesta-bilitaumlt was Setzungen der Fuumlllsaumlulen zur Folge hat Ein durch die Setzungen entstandener Tages-bruch kann dabei in Durchmesser und Tiefe Aus-maszlige aufweisen die eine Gefahr fuumlr die oumlffent-liche Sicherheit bei der Nachnutzung von Berg-baufolgeflaumlchen bedeuten (Abb 614 und 615)

Bei Brunnen bei denen im Rahmen von Kont-rollbefahrungen eine unzureichende Verwahrung festgestellt wurde bzw bei denen nach Ablauf der Kontrollfristen noch groumlszligere Setzungsbetrauml-

ge festgestellt werden ist eine Nachverwahrung durchzufuumlhren (Abb 616)

Zur Nachverwahrung ist die Verfuumlllsaumlule bis in ein durch die Fachverantwortlichen festzule-gendes Teufenniveau aufzubohren

Die Bohrung ist zu verrohren und ein entspre-chendes Verfuumlllgestaumlnge einzubringen

Die Nachverwahrung erfolgt durch Einfuumlllen von Kohaumlsivsuspension

Ist aus objektiven Gruumlnden eine Nachverwah-rung der Brunnen nicht moumlglich hat die

Sicherung der Rasensohle durch Sondermaszlig-nahmen (z B Geotextil Geogitter u a) zu er-folgen

Fuumlr den Fall dass nachgewiesene und doku-mentierte Brunnen bei der Suche nach markschei-derischer Absteckung nicht gefunden werden koumlnnen wird mittels geotechnischer Erkundungs-metoden (z B Drucksondierungen geophysika-lische und geoelektrische Untersuchungen) der jeweilige Brunnenstandort belastbar georeferen-ziert und mit geeigneten Maszlignahmen gesichert

Die Bemessung der Sicherungselemente ba-siert dabei auf Grundlage nachvollziehbarer geo-technischer Untersuchungs- und Berechnungs-verfahren

Um dem kuumlnftig entgegenzuwirken wurden auf Betreiben der zustaumlndigen Bergaumlmter Ver-wahrungsablaumlufe und Technologien mit Ver-satz- bzw Verwahrungsmaterialien mit kohaumlsi-ven Eigenschaften (z B Braunkohlenfilterasche Zementierungsmaterialien unterschiedlicher

Abb 614 Senkrechter Bruch ohne Trichterbildung eines Brunnens (Durchmesser ca 05 m)

Abb 615 Erstsicherung Brunnen abgedeckt

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 16: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

398 H-H Baumbach et al

Hersteller) entwickelt die uumlber eine nachweisbar dauerhafte Lagestabilitaumlt verfuumlgen

Das einzubringende Verfuumlllmaterial ist bis ca 15 m unter Rasensohle mittels Verfuumlllgestaumlnge beginnend von der Brunnensohle als Suspension in Intervallen einzubringen Dabei sind die Mate-rialverluste durch das Abwandern der hochflui-den Verfuumlllsuspension in das Bohrungsumfeld zu beruumlcksichtigen

Nach Aushaumlrten des Verfuumlllmaterials ist das Standrohr bis ca 15 m unter Rasensohle zu ent-fernen Die Baugrube ist mit umgebungskonfor-mem Bodenmaterial zu verfuumlllen

Generell ist ein Verwahrungsprotokoll anzu-fertigen und zum Risswerk zu nehmen Der aktu-elle Zustand der Bohrung ist im Risswerk nach-zutragen

Bei Brunnen die sich zukuumlnftig mehr als 2 m unter dem niedrigsten Endwasserstand (unter Be-ruumlcksichtigung der Staulamelle) einer dauerhaf-ten Wasserflaumlche eines Tagebaurestloches befin-

den ist eine Verwahrung nicht zwingend erfor-derlich Aufgrund der unter Wasser entfallenden Bruchmechanik in Verbindung mit den wirksa-men Auftriebskraumlften unter Wasser bei gleich-zeitiger Verschlaumlmmung des ehemals ganz oder teilweise offenen Bohrloches kann eine Gefaumlhr-dung der oumlffentlichen Sicherheit ausgeschlossen werden

65 Praktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten

651 Erarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder

Im Zusammenhang mit der Braunkohlengewin-nung im Revier FrankfurtOder wurden im Stadt-gebiet durch insgesamt 4 Bergbauunternehmen

Abb 616 Beispiele erkundeter ehemaliger Filterbrunnen unterschiedlicher Zustaumlnde nach Freilegung

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 17: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

3996 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

in den Jahren von 1842 bis 1925 17 Grubenfelder betrieben Der Abbau erfolgte in den konsolidier-ten Braunkohlengruben (Abb 617)

bdquoCons Vaterlandldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Augusteldquo bei FrankfurtOderbdquoCons Cliestowldquo bei CliestowbdquoCons Frankfurtldquo bei BoossenFuumlr das Altbergbaugebiet liegt bisher kein zu-

sammengefuumlhrtes einheitlich orientiertes Riss-werk und keine umfassende Gefaumlhrdungsein-schaumltzung vor Mit der Erarbeitung einer komple-xen GFA soll eine flaumlchendeckende Bearbeitung insbesondere hinsichtlich einer notwendigen Gefaumlhrdungseinschaumltzung und abzuleitenden Verwahrungsmaszlignahmen fuumlr die Sanierung des Altbergbaues geschaffen werden In die Be-arbeitung sind die vorhandenen Teilanalysen und die Verwahrungsdokumentationen die fuumlr ver-schiedene Bebauungsgebiete und Verkehrstras-sen erarbeitet wurden einzubeziehen Auf der Grundlage der Erstellung eines geeigneten di-gitalen bergschadenkundlichen Risswerkes sind die Abbaufelder und Tagesoumlffnungen unter Be-ruumlcksichtigung der aktuellen Nutzung der Tages-

oberflaumlche einer bergschadenkundlichen Neube-wertung zu unterziehen

Im Auftrag des Landes Brandenburg wurde die LMBV mbH als Projekttraumlger fuumlr die Er-arbeitung der GFA eingesetzt Der Projekttraumlger zeichnet sich fuumlr die Erarbeitung der Aufgaben-stellung Ausschreibung fachliche Betreuung und Abnahme der Leistung verantwortlich

Im Vorfeld der Erarbeitung von GFA sind vor der Vergabe der Leistungen folgende Faktoren abzuklaumlren (Meier 2004)bull Inhaltliche Abgrenzung in Bezug auf das

konkrete Verwahrungsobjekt Die Anforde-rungen an eine GFA sind fuumlr den jeweiligen Fall entsprechend der vorhandenen Gegeben-heiten anzupassen um sowohl die rechtlichen finanziellen planerischen und sicherheitsrele-vanten Anforderungen erfuumlllen zu koumlnnen Es sind die im jeweiligen Fall geltenden Rechts-vorschriften anzuwenden Bei Verwahrung von Objekten auszligerhalb des Bergrechtes im Auftrag des Landes ist in der Regel das zustaumlndige Landesbergamt in die Festlegung der geltenden Rahmenbedingungen einge-

Abb 617 Braunkohlen-abbau im Stadtgebiet FrankfurtOderKarte TK 100 Gen-Nr GB-A 412000 vom 31082000 Landesvermessungsamt des Landes Brandenburg Potsdam

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 18: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

400 H-H Baumbach et al

bunden Das heiszligt auch auszligerhalb des Gel-tungsbereiches des BBergG kann es sinnvoll sein die speziell fuumlr den Bergbau erzeugten Regelungen und Auflagen anzuwenden es ist jedoch von der Entscheidung der verantwort-lichen Behoumlrde abhaumlngig

bull Erstellen der Aufgabenstellung Von beson-derer Bedeutung bei der Beauftragung einer GFA ist die klare Vorgabe zu den vorhande-nen Rissunterlagen und zu den im Rahmen der Auftragsbearbeitung zu erstellenden riss-lichen und kartografischen Dokumentatio-nen Hierbei ist der Zustand und die Zuver-laumlssigkeit der Orientierung des vorhandenen Risswerkes zu beachten das Erfordernis kuumlnftig weitere Planungsarbeiten mit den Daten umzusetzen die vorhandenen analo-gen und digitalen Regeln fuumlr Rissunterlagen zu beruumlcksichtigen die dauerhafte Lesbarkeit der resultierenden Daten sicherzustellen die Ergaumlnzbarkeit (Nachtragungsfaumlhigkeit) der jeweiligen aktuellsten Variante der Rissdoku-mentation zu gewaumlhrleisten und die Uumlbergabe an die zustaumlndige Behoumlrde zu garantieren um Datenverluste und Doppelbearbeitungen aus fehlender Informationsbereitstellung auszu-schlieszligen

bull Suche nach geeigneten Ingenieurbuumlros Um alle im Zusammenhang mit bergmaumlnnischen Verwahrungsarbeiten zusammenhaumlngenden Aktivitaumlten kompetent zu realisieren ist Sach-verstand Erfahrung und entsprechende Aus-ruumlstung unabdingbar Mit der Betreuung die-ser Aufgaben koumlnnen nur Firmen eingesetzt werden die mit der komplizierten Materie von untertaumlgigen bergmaumlnnischen Gruben-bauen im Braunkohlenbergbau vertraut sind und die ein Projektteam von Bergingenieu-ren Bodenmechanikern Geologen und mark-scheiderischen Fachleuten einsetzen koumlnnen

bull Ausschreibung entsprechend den Regeln fuumlr Vergaben auf der Grundlage oumlffent-licher Mittel des Bundes und der Laumlnder Im Ergebnis einer fachkundigen Vorauswahl geeigneter Auftragnehmer und des nachfol-genden Ausschreibungsverfahrens wurde eine geeignete Firma mit der Bearbeitung der GFA FrankfurtOder beauftragt Die GFA wurde

durch die Firma mit einem groszligen Aufwand fuumlr die Recherche der vorhandenen Unter-lagen und digitalen Aufbereitung der histo-rischen Daten (Altrisswerke) sowie hohem bergmaumlnnischem Fachwissen erarbeitet

Mit Vorliegen der GFA entstand ein umfangrei-ches Dokument in dem geschichtliche Daten mit bisherigen Erkundungs- und Versatzarbeiten analysiert und bewertet werden Darauf aufbau-end konnte mit einer hohen Sicherheitsaussage ein Ausblick auf den erforderlichen Sanierungs-umfang -methoden sowie zu erwartende Kosten gegeben werden Erstmals liegt damit eine kom-plexe Darstellung des Braunkohlenbergbaues im Stadtgebiet FrankfurtOder einschlieszliglich der Angaben zu Geologie Hydrologie bergtech-nische Charakteristik fuumlr die einzelnen Gruben sowie eine Auflistung und Wertung der bisher durchgefuumlhrten Versatzmaszlignahmen vor (DMT GmbH Leipzig 2001)

Der Kernpunkt der GFA bestand in der re-chentechnischen Bearbeitung der vorhandenen Altbergbau-Risswerke nach einheitlichen Kri-terien fuumlr das gesamte Stadtgebiet Grundlage waren die Grubenrisse aus der Betriebszeit der einzelnen Gruben Fuumlr die Bearbeitung des digi-talen Risswerkes wurde der Schwerpunkt auf die Erfassung saumlmtlicher Tagesoumlffnungen (Schaumlchte Mundloumlcher Tagesbruumlche) Baufeldgrenzen der einzelnen Floumlze Einzelstrecken und Strecken-systeme auszligerhalb der Bruchbaufelder sowie den Strecken in den Abbaurandbereichen und die schachtnahen Strecken (Streckenabgaumlnge Fuumlllortbereiche etc) sowie vorhandene Uumlber-hauen gelegt da diese aus geotechnisch-berg-schadenkundlichen Gesichtspunkten fuumlr die Ge-faumlhrdungsklassifizierung und die Auswahl der optimalen Verwahrungstechnologie von Bedeu-tung sind Die Orientierung der Baufelder wurde anhand der erkundeten Schachtanlagen und unter Einbeziehung von sicheren Passpunkten aus fruuml-heren Untersuchungen vorgenommen wobei teilweise unterschiedliche Lagegenauigkeiten zu verzeichnen waren Deshalb wurden die einzel-nen Gruben getrennt orientiert Auf der Grund-lage dieser markscheiderisch exakten und nach-vollziehbaren Neuorientierung des Altrisswerkes wurde ein komplexes digitales Risswerk mit

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 19: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4016 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

der Verschneidung historischer bergtechnischer Daten und der aktuellen topografischen Situa-tion geschaffen Die Rissdarstellung in der GFA erfolgte im Maszligstab 1 1000 da dieser Maszligstab ein Kompromiss zwischen Uumlbersichtlichkeit und Detaildarstellung ist

Fuumlr die Bewertung des Gefaumlhrdungspotentials der Altbergbauobjekte wurden die vorhandenen Einstufungskriterien fuumlr den Braunkohlentiefbau (Tab 62) verwendet

Das Gefaumlhrdungspotential ist abhaumlngig von der Nutzung der Tagesoberflaumlche z B als Wohn- und Gewerbegrundstuumlcke Gaumlrten Ver-kehrstrassen Wiesen Acker usw Hierbei ist zu beachten dass je sensibler und intensiver die Nutzung der Tagesoberflaumlche ist umso houmlher das Gefaumlhrdungspotential einzuschaumltzen ist Fuumlr das Stadtgebiet FrankfurtOder wurden in der GFA von den insgesamt 437 bekannten Tagesoumlff-nungen 75 in die Kategorie 2a 335 in die Kate-gorie 2b und 27 in die Kategorie 3 eingeordnet Auszligerdem wurden 19 Uumlberhauen in die Kate-gorie 2a und 246 Uumlberhauen in die Kategorie 2b eingestuft Auszligerdem wurden fuumlr die einzelnen Gruben noch insgesamt 87 allgemeine Gefaumlhr-dungsbereiche ausgewiesen bei denen eine Ge-faumlhrdung durch offene Streckenhohlraumlume nicht auszuschlieszligen ist

Die Berechnung der bergschadenkundlichen Parameter (relative Bruchwahrscheinlichkeit Tagesbruchdurchmesser Tagesbruchabstand) erfolgte erfahrungsgemaumlszlig nach den empirischen Formeln von Fenk (1981) Damit liegen die berg-schadensrelevanten Bruchkriterien nach gesi-cherten wissenschaftlichen Erkenntnissen vor

Die in der GFA empfohlenen Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen sind innerhalb der

Gefaumlhrdungsbereiche schwerpunktmaumlszligig auf die Schaumlchte Randstreckenbereiche Strecken der Schachtnahbereiche und Bereiche der Uumlberhau-en mit sensiblen Nutzungen der Tagesoberflaumlche konzentriert da hier die eigentlichen Gefaumlhrdun-gen durch moumlgliche Senkungen und Tagesbruumlche in Verbindung mit der Tagesoberflaumlchensituation vorhanden sind

Mit der GFA FrankfurtOder wurde ein Ge-samtwerk geschaffen auf dessen Grundlage weiterfuumlhrende Sanierungsarbeiten geplant und durchgefuumlhrt werden koumlnnen

652 Streckenversatz

Technisch-Technologische GrundlagenDurch Ansteigen des Grundwassers sind die meisten Grubenbaue mit Wasser gefuumlllt Infolge-dessen ist es erforderlich die Verfuumlllmassen uumlber Bohrloumlcher von uumlber Tage aus einzubringen

Planungsgrundlage fuumlr die Bohr- und Versatz-arbeiten sind die fuumlr die Grubenbaue vorliegen-den Bergschadenkundlichen AnalysenGefaumlhr-dungsanalysen

Nach Ausarbeitung der konkreten Sanierungs-leistungen und Genehmigung des Finanzierungs-antrages wird auf Grundlage eines Sonderbe-triebsplanes das Leistungsverzeichnis fuumlr die jeweilige Versatzmaszlignahme erstellt In einem Ausschreibungsverfahren werden die Bohr- und Versatzarbeiten vergeben Aus den Rahmenbe-dingungen eindeutige Dokumentation und Inter-pretation der Bohrergebnisse sowie Durchfuumlh-rung der Versatzarbeiten so dass Gefaumlhrdungen der Tagesoberflaumlche durch Tages- und Grundbruuml-che Setzungen usw waumlhrend der Arbeiten nicht

Tab 62 Einteilung der Gefaumlhrdungskategorien in Altbergbaubereichen im BraunkohlentiefbauKategorie Gefaumlhrdungspotential Notwendige Maszlignahmen Farbkennzeichnung im Riss1 Sehr hoch Erkundungs- und Sanierungsmaszlignahmen dringend

erforderlich akuter HandlungsbedarfRot

2 2a Hoch Kurzfristige Erkundungs- und kurz- bis mittelfris-tige Sicherung und Sanierung

Orange

2b Mittel Kurzfristige Erkundung zur Konkretisierung des Gefaumlhrdungspotentials fuumlr die Einstufung in die Kategorie 2a oder 3

Gelb

3 Niedrig Ohne Sanierungsbedarf Darstellung der Randlinie

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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Bergsicherung Cottbus GmbH (1993) Rahmentechnolo-gie Nr 193 vom 22 Maumlrz 1993

BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

DMT (2001) Bergschadenkundliche Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den ehemaligen Braunkohlenbergbau im Stadtge-biet FrankfurtOder vom 31 Maumlrz 2001 DMT GmbH Leipzig

DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

DMT (2004) Bergschadenkundliche Analyse fuumlr den ehe-maligen Tagebau Laubusch vormals Grube bdquoErikaldquoLausitz vom 28 Mai 2004 DMT GmbH Leipzig

Erkundungs- und Sanierungsgesellschaft mbH Bergsi-cherung Cottbus (1999) Ergebnisbericht ehemaliger Tagebau Spreetal Untersuchung des Verwahrungszu-standes untertaumlgiger Grubenbaue ndash Streckenkomplex 8 9 10 11 und 12

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Geotec mbH (2004) Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den Altberg-baukomplex bdquoKostebrauldquo vom 30 Nov 2004

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LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

LMBV (2008a) Leistungsverzeichnis der LMBV zur Ausschreibung von Verwahrungsmaszlignahmen LMBV Abteilung Geotechnik

LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

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Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 20: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

402 H-H Baumbach et al

bzw nur in vertretbarem Maszlige hervorgerufen werden und gleichzeitig mit der exakten Dosie-rung der Versatzsuspension ein dauerhaft wirk-samer Versatz erreicht wird ist abzuleiten dass Auftraumlge fuumlr die Realisierung der komplexen und komplizierten Verwahrungsarbeiten zur Gewaumlhr-leistung der Erfuumlllung bergrechtlicher Forderun-gen und der oumlffentlichen Sicherheit ausschlieszlig-lich an kompetente Firmen zu vergeben sind die die Abschnitt 642 aufgefuumlhrten Voraussetzun-gen erfuumlllen

Beginn der technischen Arbeiten ist die Abste-ckung der in den Planungsunterlagen festgelegten Bohransatzpunkte durch ein Vermessungsbuumlro (Abb 618) Entsprechend den oumlrtlichen Bedin-gungen (Baufreiheiten Auflagen aus Genehmi-gungen und Schachterlaubnisscheinen) werden die Ansatzpunkte auf Realisierbarkeit uumlberpruumlft und erforderlichenfalls versetzt

Bei der Planung der Ansatzpunkte ist der Ab-stand der Versatzbohrungen zu beachten Dieser ist abhaumlngig vonbull dem Gefaumllle der Streckebull der Art des Versatzmaterialsbull der Anordnung der Strecken zueinanderbull dem Vorhandensein von durch Bruumlche abge-

riegelter StreckenabschnitteMit den Bohrlochabstaumlnden soll erreicht werden dassbull ein Vollversatz der Grubenbaue erreicht wirdbull uumlber Lotungen eindeutige Aussagen uumlber den

Versatzfluss und Versatzgrad moumlglich sindbull mit geringem Versatzdruck gearbeitet werden

kann wodurch weniger Versatzmaterial in

die Umgebung des Hohlraumes (Kluumlfte der Kohle Deckgebirge) verpresst wird

Vor Aufnahme der Bohrarbeiten sind die fuumlr die Braunkohlenbohrungen erlassenen Bestimmun-gen zu beachten und die Schachtgenehmigung (Bescheinigung und Lageplan uumlber Kabel der Energieversorgung Kommunikationskabeln Entwaumlsserungsleitungen (Trink- Schmutzwasser) u a) Betretungserlaubnisse der Grundstuumlcks-eigentuumlmer und die Bescheinigung uumlber Muni-tionsfreiheit einzuholen Fuumlr eine ausreichende Baustellenfreiheit ist zu sorgen Der Fahrweg fuumlr das Bohrgeraumlt Standplaumltze fuumlr die Baustellenein-richtungen und die Versatzanlage muss garantiert sein Fuumlr das Bohrgeraumlt selbst ist eine sichere Auf-standsflaumlche zu schaffen In besonderen Faumlllen ist eine Sicherheitsbuumlhne bzw Larsen auszulegen Die Bohrarbeiten werden in Eigenverantwortung der Versatzfirma unter Kontrolle des Auftrag-gebers LMBV mbH durchgefuumlhrt Erkundungs- bzw Verwahrungsbohrungen werden in der Regel als Rotaryspuumllbohrungen (Abb 619) z B mit dem Bohrgeraumlt URB 25 A dem Mercedes ECO-0 oder einem Schraumlgbohrgeraumlt geteuft In ei-nigen Faumlllen ist das Niederbringen der Bohrungen im Trockenbohrverfahren (Abb 620) oder als Vollkern- bzw Teilkernbohrungen erforderlich Hier werden oft die Bohrgeraumlte VSB 2500 oder bei geringen Teufen die RSB 014 eingesetzt

Bei Hohlraumfuumlndigkeit sind die Bohrungen bis 05 m unter den Hohlraum fortzufuumlhren und in das Bohrloch bis zur Hohlraumfirste ein 2-Stahl-rohr fuumlr den spaumlteren Druckversatz einzubauen Die Ringraumlume sind entsprechend des Gebirgs-aufbaues mit geeigneten Materialien (Tongranu-lat SandBohrgut) zu verfuumlllen (Abb 621)

Fuumlr eine ordnungsgemaumlszlige rissliche Dokumen-tation der Versatzergebnisse ist die markschei-derische Einmessung der geteuften Bohransatz-punkte mit Vorgaben zur Messungsgenauigkeit erforderlich Die Einmessungen werden in der Regel von dafuumlr geeigneten Vermessungsspezia-listen der Versatzfirmen realisiert

Die Bohrergebnisse sind in Schichtenver-zeichnissen zu dokumentieren Diese muumlssen folgende Angaben enthaltenbull Art der Bohrung und Objektbezeichnungbull Koordinaten des Bohrpunktesbull Bohrdatum

Abb 618 Absteckung Bohransatzpunkt

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 21: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4036 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Schichtgrenzen und Schichtansprachebull Hohlraumober- und unterkantebull Besonderheiten beim Bohrprozess (unter-

schiedlicher Bohrfortschritt Spuumllungsverlust Hindernisse u a)

bull Bohrlochverfuumlllungbull Durchmesser und Einbau der Verrohrungbull Lotergebnis der freien Bohrung mit Angabe

des GrundwasserspiegelsVor Beginn der Versatzarbeiten ist die Versatz-bohrung ausreichend mit Wasser freizuspuumllen

Die Versatzanlage hat die Aufgabe das Ver-satzmaterial so aufzubereiten dass es flieszligfaumlhig gemacht mit Hilfe der Pumpen durch die Druck-leitungen in die Strecken gedruumlckt werden kann

Als Versatzmaterial kommt ausschlieszliglich eine pumpfaumlhige Suspension aus BFA und Was-ser zum Einsatz Die BFA wird mit einem optima-len Wasser-Feststoff-Faktor der von der Herkunft der Asche Laumlnge der Druckleitungen und maxi-malen Druckvorgabe abhaumlngig ist angemischt Entsprechend der unterschiedlichen Bekohlung der verschiedenen Kraftwerke die als Lieferan-ten der BFA zur Verfuumlgung stehen aumlndert sich die chemische Zusammensetzung der Aschen Als Mindestanforderungen an die BFA geltenbull ausreichende Lagestabilitaumlt um Wasserbewe-

gungen in den Grubenbauen zu widerstehenbull ausreichende Korrosions- und Erosionsbe-

staumlndigkeitbull Umweltvertraumlglichkeit entsprechend den

gesetzlichen BestimmungenDas Versatzmaterial ist in regelmaumlszligigen Abstaumln-den labormaumlszligig zu untersuchen Dazu sind waumlh-

Abb 619 Bohranlage fuumlr Rotaryspuumllbohrungen

Abb 620 Trockenbohrgeraumlt

Abb 621 Eingebautes Versatzrohr

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 22: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

404 H-H Baumbach et al

rend der Versatzmaszlignahme arbeitstaumlglich Ruumlck-stellproben zu entnehmen

Als Versatzanlage kommen drei Varianten zum Einsatz (Abb 622 und 623)bull Misch- und Pumpenanlage mit Hochsilos als

Komplexanlagebull Von der Misch- und Pumpenanlage separate

Hochsiloanlage undbull Misch- und Pumpenanlage ohne HochsilosDer Transport der BFA von den Kraftwerken zur Versatzanlage erfolgt mit Straszligensilofahrzeugen Die Entladung erfolgt in die Silohochbehaumllter bzw direkt in den Trockengutbehaumllter mittels Druckluft Nach Zufuumlhrung in das Mischrohr wird dem Trockenmaterial die erforderliche Was-sermenge zugefuumlhrt Das gemischte Versatzgut wird dann mittels Pumpen uumlber die Foumlrderleitung in das im Bohrloch eingebaute 2-Versatzrohr und von dort in den offenen Grubenbau gepumpt

Waumlhrend der laufenden Versatzarbeiten wer-den zur Erfassung und Beweisfuumlhrung fuumlr die eingebrachten Versatzmengen folgende techni-sche Parameter staumlndig gemessenbull Druck am Bohrlochkopfbull Dichte der Suspensionbull Durchflussmenge der Suspensionbull Anstieg der Suspension in den umliegenden

Bohrungen (Lotungen) einschlieszliglich Doku-mentation (exakter Lotungsnachweis)

Erfahrungsgemaumlszlig werden Foumlrdermenge und Dichte durch eine zentrale Messeinrichtung er-fasst und uumlber Schreibeinrichtungen kontinuier-lich festgehalten Die Druckmessung waumlhrend

der Versatzarbeiten erfolgt an der Pumpe mittels Manometer und am Bohrlochkopf mittels Druck-bandschreiber Bei Erreichen des vorgegebenen Solldruckes am Bohrlochkopf wird die Anlage abgeschaltet

Die Messung des Feststoffanstieges in den Bohrungen erfolgt durch Loten Dabei werden der Anstieg des Versatzmaterials sowie die Was-serspiegelaumlnderung erfasst Als Lotgeraumlte werden ein Bandmaszlig mit Probenehmer oder ein Band-maszlig mit Pegelpfeife verwendet

Vollversatz in den Grubenbauen ist erreicht wennbull der Versatzeintrag mindestens im Umfang des

theoretischen Hohlraumvolumens erreicht wurde

bull bei den Verfuumlllarbeiten ein Druckanstieg zu verzeichnen ist

bull Versatzaustritte uumlber Tage zu beobachten sindbull mit den Bohrungen die Streckeder Schacht

mit Altversatz verfuumlllt angetroffen wurdebull bei den Bohrungen zwar Hohlraum oder

totaler Spuumllungsverlust zu verzeichnen war aber bei den Verfuumlllarbeiten keine Aufnahme des Verfuumlllgutes gegeben war Nach Pruumlfung der Randbedingungen (z B Altversatz Ver-gleiche mit analogen Bohrungen moumlglicher Versatzfluss der aktuellen Versatzmaszlignahme) kann der Grubenbau hier ebenfalls als ausrei-chend verfuumlllt eingestuft werden

Nach Abschluss der Versatzarbeiten werden die Versatzrohre geborgen bzw mindestens 15 m unter Rasensohle abgetrennt Die Bohrungen und

Abb 622 Beispiel einer Versatzanlage mit Hochsilos Abb 623 Beispiel einer Versatzanlage ohne Hochsilos

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 23: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4056 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Spuumllgruben sind bis Rasensohle zu verfuumlllen Der Versatzstandort wird ordnungsgemaumlszlig beraumlumt und der urspruumlngliche Zustand wieder hergestellt (Abb 624)

Abschluss der technischen Arbeiten ist nach Wiederherstellung des durch die Baumaszlignahme beeinflussten Gelaumlndes die Abnahme vor Ort und Uumlbergabe des Versatzberichtes

Dass die Bohr- und Versatzarbeiten ein sehr kompliziertes Verfahren zur Sicherung der unter-taumlgigen bergmaumlnnischen Grubenbaue darstellen zeigen die trotz aller Umsicht und Sorgfalt auf-tretenden besonderen Vorkommnisse Dazu zaumlh-len folgende Ereignisse (Abb 624)bull Austritt der Suspension nach Uumlbertage

minus aus benachbarten Bohrungenminus aus dem Ringraum der Versatzbohrungminus aus Rissen an der Tagesoberflaumlcheminus aus Tagesbruumlchenminus aus Boumlschungen

bull Rissbildungen (Abb 624 und 625)bull Hebungen (Abb 627) und Senkungen

(Abb 628) der Tagesoberflaumlchebull Beschaumldigungen an Gebaumluden und Anlagen

(Straszligen Gleiskoumlrper usw)bull Tagesbruumlche (Abb 629)In jedem Fall ist bei diesen Ereignissen die Arbeit sofort einzustellen und gemaumlszlig Melde-ordnung zu verfahren Bereiche die eine Ge-faumlhrdung der oumlffentlichen Sicherheit bedeuten sind gegen unbefugtes Betreten oder Befahren zu sichern

Die Arbeiten sind erst nach Untersuchung des Vorkommnisses und Aufstellung einer Techno-logie zur Sicherung des Schadensfalles wieder fortzusetzen

Abb 624 Wiederhergestelltes Gelaumlnde an einem Ver-satzstandort

Abb 625 Grube bdquoAdaldquo bei Plessa 2007 Versatzaustritt an Bohrung

Abb 626 Rissbildung Asphalt

Abb 627 Rissbildung Waldweg

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

LMBV (2008a) Leistungsverzeichnis der LMBV zur Ausschreibung von Verwahrungsmaszlignahmen LMBV Abteilung Geotechnik

LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 24: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

406 H-H Baumbach et al

Die nachfolgenden Bilder zeigen an ange-schnittenen Grubenbauen den im Druckversatz-verfahren mit Braunkohlenfilterasche sehr gut erreichbaren Verfuumlllungsgrad Die Fotos bele-gen dass das in der LMBV mbH angewandte Versatzverfahren fuumlr die Sanierung von untertauml-gigen bergmaumlnnischen Grubenbauen im Braun-kohlenbergbau sehr gut geeignet ist (Abb 631 und 632)

Versatzmaszlignahmen Tagebau Spreetal Stre-ckenkomplex 9 Bereich Schacht 12

Territoriale Lage Bei dem zu verfuumlllenden Streckenbereich handelt es sich um den schacht-nahen Bereich des Schachtes 12 des ehemaligen Tagebaues Spreetal (Abb 633) Er befindet sich ca 3 km oumlstlich der Ortslage Bluno und 2 km suumldwestlich der Ortslage Sabrodt an der Nord-markscheide des Tagebaus

Allgemeine Angaben Der Schacht 12 wurde im Jahr 1961 als Rohrschacht mit einem Durch-messer von 320 m geteuft Danach erfolgten die Auffahrung der Strecken und Grubenraumlume

Abb 630 Tagesbruch FrankfurtOder Spitzkrug-Multi-Center 09122004

Abb 631 Mit Braunkohlenfilterasche verfuumlllte Entwaumls-serungsstrecke

Abb 629 Senkung Ackerflaumlche

Abb 628 Hebung Gartenanlage

Abb 632 Schnitt entlang einer verfuumlllten Entwaumlsse-rungsstrecke

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 25: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4076 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

im Schachtbereich sowie die maschinelle Auf-fahrung der Grenzstrecken 14 Sumpfstrecke 14 Grenzstrecke NW Sumpfstrecke NW und der Entwaumlsserungsstrecken in das Tagebauvor-feld

Bei der theoretischen Hohlraumermittlung musste eine differenzierte Bewertung vorgenom-men werden Es handelte sich hierbei um Stre-cken mit Normalquerschnitt (4 m2) um Gruben-raumlume mit einem Querschnitt gt 4 m2 sowie um Schaumlchte bzw Rohrleitungen mit einem Durch-messer von 03 m bis 32 m

(VEB BKW Welzow 1983 BLZ Geotechnik GmbH 2001 Erkundungs- und Sanierungsge-sellschaft mbH Bergsicherung Cottbus 1999)

Geologische Verhaumlltnisse Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt im Bearbeitungsgebiet eine Maumlchtigkeit von 6 m bis 8 m Das Liegende des Floumlzes wird durch einen bis zu 1 m maumlchtigen Liegendschluff gebildet Darunter folgen 4 m bis 7 m maumlchtige mit Schluffstreifen durchsetzte Feinsande

Das Floumlzhangende bildet ein ca 35 m maumlch-tiger Hangendschluff Daruumlber folgen mit einer Maumlchtigkeit von 6 bis 17 m mit Schluffstreifen durchsetzte tertiaumlre Feinsande Die Maumlchtigkeit der pleistozaumlnen Deckschichten schwankt zwi-schen 20 bis 30 m Sie bestehen aus Mittel- und Feinsanden An ihrer Basis tritt in der Regel eine Geroumlllschicht auf Infolge der anstehenden geolo-gischen Verhaumlltnisse wuumlrden sich auftretende Stre-ckenbruumlche bis zur Tagesoberflaumlche fortsetzen

Versatzmaszlignahmen Die 1 Versatzmaszlignahme wurde von 1992ndash1994 als so genannte Arbeitsbe-schaffungsmaszlignahme durchgefuumlhrt Das Verfuumll-len der Strecken erfolgte nach dem bdquoSpreetaler Versatzverfahren ndash Verfuumlllung von Untertageldquo Dabei wurde das Versatzgut uumlber vorhandene technische Bohrungen (Steigleitungen Kabel-bohrungen u a) sowie uumlber Versatzbohrungen nach Untertage geleitet und nach der Massen-verteilung uumlber Schnellkupplungsleitungen bis zum jeweiligen Verfuumlllungsort weitertranspor-tiert Der Streckenbereich wurde in Abschnitte von ca 30 m Streckenlaumlnge (Kaskaden) einge-teilt und jeweils durch einen Holzbohlenschutz abgeschlossen Infolge des Streckengefaumllles in Richtung Schacht 12 erwies sich diese Technolo-gie als vorteilhaft Sie gewaumlhrleistete eine sichere Verfuumlllung der Streckenbereiche mit einem Ver-fuumlllungsgrad bis zu 100 Visuelle Kontrollen der verantwortlichen Mitarbeiter belegen diese Annahme Bis 1993 wurde als Versatzmaterial ein Kohle-Wasser-Gemisch ab 1994 ein Sand-Wasser-Gemisch verwendet

Insgesamt wurden auf einer Streckenlaumlnge von 1977ndash7609 m3 Versatzmassen eingebracht Durch drei Kontrollbohrungen wurde das Ver-satzergebnis bestaumltigt

Im Rahmen weiterfuumlhrender Versatzarbei-ten wurden im Jahr 1999 Kontrollbohrungen zum Nachweis der dauerhaften Wirksamkeit des Versatzes niedergebracht Dabei wurde festgestellt dass das 1992 im Folgenden 1994

Abb 633 Bereich des Schachtes 12 Tagebau Spreetal Luftbild 2006

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 26: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

408 H-H Baumbach et al

eingebrachte Versatzmaterial uumlber groszlige Berei-che nicht lagestabil war Es wurden Hohlraumlume von ca 05 m bis zu vollstaumlndig offenen Stre-ckenquerschnitten erbohrt Daraufhin erfolgte im Jahr 2000 der endguumlltige Streckenversatz mit selbstaushaumlrtender Braunkohlenfilterasche-Wasser-Suspension Dabei wurden allein im unmittelbaren Schachtbereich 2461 m3 Sus-pension eingebracht

Versatzmaszlignahme Teilflaumlchen des Altbergbau-objektes bdquoMargaldquo bei Brieske- Teilbereich der Ortsumfahrung Schipkau L 55 (LMBV 2006)

Territoriale Lage Der Verwahrungsbereich befindet sich im Land Brandenburg im Land-kreis Oberspreewald-Lausitz suumldwestlich der Ortslage Houmlrlitz und oumlstlich der Ortslage Schip-kau sowie oumlstlich der BAB 13 (Abb 634)

Er umfasst Grubenbaue des ehemaligen Tage-baues bdquoMargaldquo im direkten Straszligen- und Stra-szligenrandbereich der zukuumlnftigen Ortsumgehungs-straszlige Schipkau (L 55)

Allgemeine Angaben Innerhalb des oumlstlich der Ortslage Schipkau gelegenen Abschnittes der geplanten Landesstraszlige L 55 existieren noch Randstrecken des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Die Strecken befinden sich an der

Westgrenze des 1949 eingestellten Tagebaues Die Entwaumlsserung des Deckgebirges sowie der Kohle erfolgte mittels Schaumlchten und Entwaumls-serungsstrecken Diese wurden im Zeitraum 1932 bis 1934 uumlberwiegend als Woumllbstrecken mit einem Querschnitt von 20 bis 22 m2 in unterschiedlichen Sohlenhoumlhen aufgefahren Die Grubenbaue waren bis 1935 in Betrieb

Die im Abbaufeld des Tagebaues liegenden Strecken sind uumlberfahren worden und damit nicht mehr vorhanden Strecken in der Tagebaubouml-schung und Randstrecken auszligerhalb der Abbau-flaumlche blieben erhalten

Im Bereich der zu verwahrenden Strecken be-finden sich zahlreiche uumlbertaumlgige und untertaumlgige Medienbull 110 kV-Uumlberlandleitung der envia Mbull Fernmeldekabel der Deutschen Telekombull Trink- und Abwasserleitungbull Steuerkabel des Wasserverbandes Lausitzbull Hochdruckgasleitung der VNGbull Lichtwellenleiterkabel der Colt TELEKOM

GmbHDie Medientrassen fuumlhrten teilweise zu einer Beschraumlnkung der Baufreiheit fuumlr die geplanten Bohransatzpunkte so dass waumlhrend der Versatz-maszlignahme die Bohrpunkte den oumlrtlichen Gege-benheiten angepasst werden mussten

Abb 634 Lage des Ver-wahrungsbereiches an der Landesstraszlige L55

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

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BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 27: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4096 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Geologische Verhaumlltnisse Das ehemalige Abbaufeld Marga befindet sich im Talbogen des Lausitzer Urstromtales am Grenzbereich des Niederlausitzer Grenzwalles Das geologi-sche Profil im Bearbeitungsgebiet stellt sich wie folgt dar Das Liegende des 2 Lausitzer Floumlzes wird uumlber groszlige Bereiche durch einen gering-maumlchtigen braunen Ton vereinzelt auch durch einen hellen tonigen Schluff gebildet Das Lie-gende liegt bei + 63 bis + 66 m NHN Das 2 Lausitzer Floumlz besitzt eine Maumlchtigkeit von 10 bis 13 m und wurde teilweise fest und bankig angesprochen Das Hangende des 2 Lausitzer Floumlzes bilden die Oberen Briesker Schichten mit dunklem Hangendschluff sowie den braumlunlichen Glimmerfeinsanden und die Raunoer Schichten mit dem 1 Lausitzer Floumlzhorizont dem daruumlber anstehenden Braunkohlenton und teilweise Fla-schenton sowie Sande und Kiese

Versatzmaszlignahmen Im Auftrag der LMBV mbH wurden von Dezember 2003 bis Maumlrz 2004 an Grubenbauen des Gefaumlhrdungsbereiches VII der Grube bdquoMargaldquo die Erkundungs- und Ver-satzarbeiten durchgefuumlhrt

In diesem Sanierungsbereich waren an 36 An-satzpunkten Reste der Entwaumlsserungsstrecken der 3 5 und 6 Sohle am westlichen Rand des ehemaligen Tagebaues bdquoMargaldquo Briesker Feld zu untersuchen und zu sanieren

Die Bohrarbeiten erfolgten im Zeitraum vom 08122003 bis 27022004 mit folgenden Bedin-gungen

Bohrverfahren Rotary-SpuumllbohrenBohrgeraumlte URB 25 ABohrwerkzeug Hartmetallkrone empty120 mmSpuumllung Grundspuumllung auf der Basis

TonmehlVersatzrohreinbau Stahlrohr DN 50 mit Gewinde

Die Bohrungen wurden an 36 Ansatzpunkten ge-teuft Bei 32 Bohrungen erfolgte der Einbau von Versatzrohren Mit 3 Bohrungen wurden verfuumlllteverbrochene Streckenabschnitte nachgewiesen

Die mit den Bohrungen erkundeten Hohlraumlu-me zeigen eine Uumlbereinstimmung zu den Houmlhen-niveaus der dokumentierten Strecken Weiterhin wurde mit einigen Bohrungen festgestellt dass in

Teilbereichen die dokumentierte Auskohlungs-grenze uumlberschritten wurde

Die Erstlotungen der verrohrten hohlraumfuumln-digen Bohrungen vor Beginn der Versatzarbeiten dokumentierten eine Verschlaumlmmung der erkun-deten Streckenbereiche

Die Versatzarbeiten wurden vom 04022004 bis 25032004 im Druckspuumllversatz uumlber Boh-rung von Uumlbertage aus realisiert

Versatztechnik Folgende Technik wurde ein-gesetztbull Versatzaggregat ZA 400bull Anmischen der Versatzsuspension uumlber

Mischerbull Transport der BFA mit Silofahrzeugen bis 40 t

Nutzmassebull Versatzleitungen von der Versatzanlage zur

Versatzbohrungminus NW 50 mmminus ND bis max 15 Nmm2 Stahlrohre

bull Wasserzufuumlhrungsleitung DN 125 mmbull Messtechnische Ausruumlstung

minus Druckbandschreiberminus Dichtemessgeraumltminus Tiefenlot und Probenehmer

Versatzmaterial Folgendes Versatzmaterial wurde eingesetztbull BFA aus dem Kraftwerk Jaumlnschwalde sowie

den Heizkraftwerken Berlin-Klingenberg und FrankfurtOder angemischt zu einer gut pump- und flieszligfaumlhigen Suspension

bull Rezepturminus 100 BFAminus Suumlszligwasserminus Wasser-Feststofffaktor 055ndash120minus Dichte der Suspension Jaumlnschwalde 160ndash

165 gcm3

minus Berlin-Klingenberg 160ndash163 gcm3

minus FrankfurtOder 160ndash163 gcm3

minus 28-Tage-Druckfestigkeit min 1 Nmm2 erreicht

Der Aufbau des Versatzmaterials erfolgte von der Streckensohle bis zur Streckenfirste mit einer durchschnittlichen Dichte des Versatzmaterials von 16 gcm3 wobei das in den Strecken vor-

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 28: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

410 H-H Baumbach et al

handene Wasser bzw der Schlamm aufgrund der houmlheren Dichte des Versatzmaterials verdraumlngt wurde

Es konnte eine Versatzmenge von 626360 t Braunkohlenfilterasche eingebracht werden

Nach Auswertung der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse kann eingeschaumltzt werden dass das Randstreckensystem vollstaumlndig verfuumlllt wurde und damit als sicher verwahrt einzuschaumlt-zen ist Mit dem Abschluss der Verwahrungsmaszlig-nahme sind die Voraussetzungen zum Bau der Ortsumgehungsstraszlige L 55 geschaffen worden

653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am Beispiel Versatzmaszlignahme Kostebrau

Das Sanierungsgebiet befindet sich im Bereich der Ortslage Kostebrau im Landkreis Oberspree-wald im Suumlden des Landes Brandenburg (LMBV 2003 2008 Geotec mbH 2004) Die von Kos-tebrau naumlchstgelegenen Ortschaften sind Klett-witz (4 km nordoumlstlich) Schipkau (4 km oumlstlich) Lauchhammer (5 km suumldwestlich) und Senften-berg (12 km oumlstlich) (Abb 635)

Im Sanierungsgebiet sind uumlberwiegend gestal-tete Endboumlschungen und Kippenflaumlchen der Ta-gebaue Klettwitz und bdquoEmanuelldquo sowie bdquoFried-laumlnderldquo vorhanden

Die Tagesoberflaumlche wird in der unmittelba-ren Ortschaft fuumlr private Wohngrundstuumlcke Stra-szligen Wege und einen Sportplatz genutzt Daran schlieszligt sich das Gelaumlnde des ehemaligen Tage-baues Klettwitz an Hier stehen an der Tagesober-flaumlche Kippenboumlden an die vorwiegend forstwirt-schaftlich bzw als Schafweide genutzt werden

Die ehemaligen Tagesanlagen der Tagebaue im Nordwesten und Suumldosten Kostebraus wur-den bis auf ein Umspannwerk zuruumlckgebaut Im Nordwesten wurden 6 Windkraftanlagen errich-tet Im aumluszligersten Suumlden wird das Sanierungsge-biet von der Landesstraszlige L 60 Lauchhammer-Schipkau gequert

Im Bereich der Ortslage Kostebrau sind nicht uumlberbaggerte Bereiche von Oberfloumlzgruben vor-handen Der Abbau der Braunkohle erfolgte in den Gruben bdquoUnser Fritzldquo von 1896 bis 1923 bdquoFriedrichsthalldquo von 1899ndash1900 und bdquoAnnaAlwineldquo im Zeitraum von 1868 bis 1942 Dabei wurde das 1 Lausitzer Floumlz im Tiefbau (Kam-merpfeilerbruchbau) sowie untergeordnet im Ta-gebau gewonnen Der Kohlentransport erfolgte u a mittels Kettenbahn Bei dem angewandten Abbauverfahren verblieben nach Abschluss der Auskohlung und auch nach der Uumlberbagge-rung der Altbergbaugebiete durch die Tagebaue Friedlaumlnder und Klettwitz einzelne Stollen und Vorrichtungsstrecken sowie Schachtanlagen an den Kohlenpfeilern und an den randlichen Bouml-schungssystemen der Baufelder

Abb 635 Lage des Ver-wahrungsbereiches

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 29: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4116 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Die Stollen wurden in Holzausbau von der Tagesoberflaumlche aus soumlhlig oder ansteigend im Floumlz aufgefahren Nach der seinerzeitigen Still-legung der Gruben wurde ausschlieszliglich der Ver-schluss der Stollenmundloumlcher realisiert Sand-versatz war nur im Bereich der Wege und Bebau-ung uumlblich

Schaumlchte wurden ausschlieszliglich fuumlr die Be-wetterung und Fahrung genutzt Ihre Querschnit-te sind dementsprechend gering (14 times 14 m) Die Schaumlchte wurden generell in Holzausbau herge-stellt (Bolzenschrotzimmerung) Nach Auszligerbe-triebnahme der Schachtanlagen wurden diese mit rolligem Material zumindest teilweise verfuumlllt

Die Vorrichtungsstrecken sind als Woumllb-strecken mit einem Querschnitt von 18 m2 (09 times 20 m) aufgefahren worden Wurden Stre-cken ausgebaut erfolgte dies mit deutscher Tuumlr-stockzimmerung (Querschnitt 35 m2)

Neben dem Oberfloumlzbergbau erfolgte im Zeit-raum von 1942 bis 1991 der Abbau des 2 Lau-sitzer Floumlzhorizontes durch die Tagebaue Fried-laumlnder und Klettwitz Nach Auslauf der Tagebaue verblieb ein umfangreiches Netz an Grubenbau-en der ehemaligen Streckenentwaumlsserungen be-stehen Das gesamte System oumlstlich und noumlrdlich der Ortslage Kostebrau umfasst ca 15680 m

Woumllb- und Maschinenstrecken mit einem Stre-ckenquerschnitt von 16 m2 bzw 49 m2 sowie Einrichtungen der Wasserhaltung

Unter Beruumlcksichtigung des Alters und der Ausbauart der Grubenbaue ist ein Zubruch gehen von unverwahrten Strecken nicht auszuschlie-szligen Des Weiteren ist durch natuumlrliche Setzung hydraulische Einfluumlsse und durch Nachflieszligen der Sandmassen in die angrenzenden Strecken ein eingebrachter Altversatz nicht mehr voll wirksam Da sich die bergmaumlnnischen Gruben-baue an Wegen oder oumlffentlich genutzten Flaumlchen befinden geht von ihnen eine groszlige Gefahr fuumlr die oumlffentliche Sicherheit aus Versatzarbeiten sind damit zwingend erforderlich

Das nachfolgende Bild zeigt im Schnitt die bergbauliche Situation mit 1 und 2 Lausitzer Floumlzhorizont im Bereich der Ortslage Kostebrau (Abb 636)

Bei der Planung und Realisierung der Erkun-dungs- und Versatzarbeiten war die teilweise Uumlberlagerung der Strecken des 1 und 2 Floumlzes zu beachten Neben dieser bergtechnischen Be-sonderheit war fuumlr die durchzufuumlhrenden Sanie-rungsarbeiten auch die unterschiedliche berg-rechtliche Zuordnung zu beruumlcksichtigen Die Oberfloumlzgruben als Bergbau ohne Rechtsnach-

Abb 636 Schematische Darstellung der Verhaumlltnisse im Untergrund der Ortslage Kostebrau (NL) mit Strecken-niveaus im 1 und 2 Lausitzer Floumlz

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 30: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

412 H-H Baumbach et al

folger liegen im Hinblick auf die Gefahrenbe-seitigung in Verantwortung des Landes Branden-burg Die Tagebaue die das 2 Lausitzer Floumlz ab-bauten zaumlhlen zum Bergbau mit Rechtsnachfol-ger und liegen in bergrechtlicher Verantwortung der LMBV mbH Damit waren differenzierte Ge-nehmigungsverfahren und Finanzierungsantraumlge fuumlr die Ausschreibung der Versatzleistungen not-wendig

Durch das Zusammenwirken des Landesamtes fuumlr Bergbau Geologie und Rohstoffe (LBGR) als Verantwortlicher fuumlr den Altbergbau und der LMBV mbH fuumlr Grubenbaue unter Bergrecht war unter Nutzung von Synergieeffekten eine Optimierung der Ausschreibung und Realisierung der Erkundungs- und Versatzarbeiten moumlglich Die zu realisierenden Sanierungsarbeiten wurden in einem Projekt zusammengefasst wobei die LMBV mbH durch das Land Brandenburg auf-grund ihrer praktischen Erfahrungen als Projekt-traumlger fuumlr den Altbergbau eingesetzt wurde

Folgende Versatzarbeiten wurden realisiert

Grubenbaue 1 Floumlz

Grube bdquoFriedrichsthalldquo Sportplatz Die Ver-satzarbeiten wurden im Zeitraum vom 03071986 bis 08041986 durchgefuumlhrt Die Versatzarbeiten beschraumlnken sich nur auf den noumlrdlichen Teil der Oberfloumlzgrube Die zum Versatz vorbereiteten Bohrloumlcher nahmen nur eine geringe Versatz-menge von ca121 m3 (Versatz mit Sand) auf Das laumlsst darauf schlieszligen dass die Grubenbaue eine erhebliche Verschlaumlmmung aufweisen und keine durchgaumlngigen Hohlraumlume mehr vorhan-den sind Im Versatzbericht wird eingeschaumltzt dass mit dieser Versatzmaszlignahme ein Hohlraum unbekannter Groumlszligenordnung voll verfuumlllt wurde

Oberfloumlzbergbau Kostebrau Mit dieser Ver-satzmaszlignahme wurden bergmaumlnnische Gruben-baue der Gruben bdquoCostebrauldquo bdquoUnser Fritzldquo bdquoAnna-Alwineldquo und bdquoFriedrichsthalldquo saniert Die Arbeiten wurden von Dezember 1993 bis Oktober 1994 durchgefuumlhrt Es war die dauer-hafte Wirksamkeit der bisher im 1 Floumlz durch-gefuumlhrten Versatzarbeiten zu kontrollieren sowie die noch als offen erkundeten Grubenbaue zu verwahren

Insgesamt wurden die im Altbergbau erkun-deten Grubenbaue mit ca 23870 m3 BFA und ca 5844 m3 Feinsand (Altversatz) verfuumlllt und damit sicher verwahrt

Grubenbaue 2 FloumlzDer Versatz erfolgte in 4 Bauabschnitten

Bauabschnitt 1ndash3 Die Erkundungsbohrungen-wurden im Zeitraum vom 21021991ndash10081993 mit einem Rotarybohrgeraumlt ausgefuumlhrt Insge-samt wurden 102 Bohrungen geteuft von denen 91 Hohlraumlume nachwiesen und zum Versatz vor-bereitet wurden 10 Bohrungen dienten als Kon-trollbohrungen

Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum vom 18081992ndash12111993 realisiert Eingesetzt wurden dabei die Versatzaggregate 3ZA 400 und ZA 320 Fuumlr die Versatzarbeiten wurde BFA aus den Kraftwerken Jaumlnschwalde und Lauchham-mer verwendet

Im Einzelnen wurden folgende Arbeiten rea-lisiert

1 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 2340 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 5783 t BFA im Druckversatz und 5148 t im Handversatz

2 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 5200 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 15857 t BFA im Druckversatz

3 Bauab-schnitt

Zu verfuumlllen waren 1860 m Woumllb- und Maschinenstrecken eingebracht wurden 10107 t BFA im Druckversatz

Die Bohrergebnisse haben gezeigt dass die Stre-cken teilweise verschlaumlmmt oder mit Sand verfuumlllt sind Es konnte in jedem Fall aber Resthohlraum bzw totaler Spuumllungsverlust nachgewiesen wer-den Mit der eingebrachten Versatzmenge wurde fuumlr die Strecken im 1 bis 3 Bauabschnitt Vollver-satz erreicht Dieses konnte uumlber Lotergebnisse Druckanstieg und teilweise durch Austritte von BFA uumlber Tage bestaumltigt werden In einigen Stre-ckenabschnitten des 2 Bauabschnittes laumlsst sich der Vollversatz jedoch nicht eindeutig nachvollziehen

Bauabschnitt 4 Im 4 Bauabschnitt waren rd 5200 m Maschinenstrecken mit einem Quer-

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 31: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4136 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

schnitt von rd 49 m2 und einem theoretischen Hohlraum von ca 25480 m3 sowie die WH 118 mit einem theoretischen Hohlraum von ca 2490 m3 zu verfuumlllen

Die Bohrarbeiten wurden vom Juni 1993 bis Mai 1994 durchgefuumlhrt Insgesamt wurden 59 Bohrungen geteuft von denen 44 als Versatzboh-rung ausgebaut wurden

Die Versatzarbeiten sind von November 1993 bis August 1994 realisiert worden Es kam das Druckspuumllverfahren mit BFA aus den Kraftwer-ken Jaumlnschwalde und Lauchhammer zum Ein-satz Es wurden 26900 m3 Versatzmaterial ein-gebracht

Die Gegenuumlberstellung eingebrachter Versatz zu theoretischer Hohlraum ergibt einen Versatz-grad von 96 Beruumlcksichtigt man auszligerdem eine Massenbewegung aus dem 3 Bauabschnitt so erhoumlht sich der vorhandene Versatzgrad noch Damit konnte das Sanierungsziel ndash Versatzgrad der Grubenbaue gt 90 fuumlr eine sichere Verwah-rung ndash erreicht werden

Dieses Ergebnis wurde durch Lotungsergeb-nisse waumlhrend der Versatzarbeiten bestaumltigt

Zur Bewertung der erreichten Versatzergeb-nisse wurde im Jahr 2004 im Auftrag des Lan-des Brandenburg eine GFA fuumlr den Altbergbau-komplex erarbeitet Mit dieser wurde erstmals eine komplexe Analyse fuumlr das gesamte Altberg-baugebiet Kostebrau erstellt Die Grubenbaue und die bis dahin durchgefuumlhrten Versatzarbei-ten werden detailliert analysiert und bewertet Darauf aufbauend konnten noch bestehende Gefaumlhrdungspotentiale aufgezeigt werden so dass in Ergaumlnzung der bisher realisierten Ver-satzmaszlignahmen weitere Sanierungsarbeiten not-wendig wurden Die zu sanierenden Strecken und Schaumlchte wurden in die Gefaumlhrdungskategorien 2 3 und 4 eingeordnet was einen Sanierungsbe-darf bei Nutzung der Tagesoberflaumlche erfordert Eine Realisierung der ergaumlnzenden Erkundungs- und Versatzarbeiten erfolgte im Jahr 2007 Die LMBV mbH wurde dabei wieder als Projekttrauml-ger eingesetzt

Die Erkundungsarbeiten erfolgten im Zeit-raum vom 21112006 bis 2092007 Die Boh-rungen wurden als Vertikalbohrungen im Spuumll-bohrverfahren mit der Rotary-Bohranlage URB 25A und der RSB 014 (Fa Nordmeyer) nieder-

gebracht In den insgesamt 17 Gefaumlhrdungsberei-chen wurden 179 Bohrungen mit 3876 Bohrme-tern geteuft

Die Lokalisierung der Schachtanlagen er-folgte mittels Sondierungen Dazu wurden mit der leichten bzw schweren Rammsonde ins-gesamt 37 Sondierungen mit 3529 Sondierme-tern aufgewendet Von den 5 zu kontrollierenden Schachtsaumlulen konnten 4 eindeutig nachgewiesen werden Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder totalem Spuumllungsverlust wurden mit 2ldquo-Schraub-rohren als Versatzbohrung ausgebaut

Im Einzelnen wurden folgende Erkundungs-arbeiten durchgefuumlhrtbull Grube bdquoFriedrichsthalldquo

minus Wetterschacht (S 1) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert

minus Wasserschacht (S 2) 5 Sondierungen Schacht nicht lokalisiert

minus Stollen (SRS 1) 3 Sondierungen Stollen nicht lokalisiert

minus Strecken insgesamt 14 Bohrungen an 8 Ansatzpunkten im Vorfeld der Erkun-dungsbohrungen wurden an 6 Ansatz-punkten schwere Rammsondierungen ausgefuumlhrt davon 4 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz und 5 Bohrungen mit Spuumllungsverlusten

bull Grube bdquoAnnaAlwineldquominus Wetterschacht (S 3) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiertminus Wetterschacht (S 4) 5 Sondierungen

Schacht lokalisiert 3 Schraumlgbohrungen mit Nachweis von Mittelsand im Schachtbereich

minus Wetterschacht (S 5) 5 Sondierungen Schacht lokalisiert 1 Vertikalbohrung mit Hohlraumnachweis

minus StreckenStollen insgesamt 159 Boh-rungen an 64 Ansatzpunkten davon 32 Bohrungen mit Hohlraumnachweis oder Spuumllungsverlust

bull Grube bdquoUnser Fritzldquominus Strecken insgesamt 6 Bohrungen an 4

Ansatzpunkten davon 1 Bohrung mit Spuuml-lungsverlust und 2 Bohrungen mit Nach-weis Ascheversatz

Entsprechend den Erkundungsergebnissen konn-ten 37 Bohrungen als Versatzbohrung ausgebaut werden Die Versatzarbeiten wurden im Zeitraum

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 32: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

414 H-H Baumbach et al

vom 12012007 bis 14052007 als Druckspuumll-versatz uumlber Bohrungen von Uumlbertage aus rea-lisiert Fuumlr die Arbeiten kam die Versatzanlagen Dickstoffpumpe OBERMANN DP 160-45 E und OBERMANN DP 160-2 B sowie die Putzmeis-ter Betonpumpe BSA 1002 SV-D zum Einsatz Als Versatzmaterial wurde BFA aus dem Kraft-werk Jaumlnschwalde sowie den Heizkraftwerken Chemnitz und FrankfurtOder verwendet Ins-gesamt wurde eine Versatzmenge von 1884 m3 eingebracht In Auswertung der Erkundungs- und Versatzergebnisse konnte nachgewiesen werden dass die in den Gefaumlhrdungsbereichen aufge-fundenen Hohlraumlume sicher verwahrt wurden Auszligerdem bestaumltigten die im Jahr 20062007 ge-teuften Kontrollbohrungen den Versatzerfolg der 19851986 und 19931994 durchgefuumlhrten Ver-satzmaszlignahmen

Mit den erreichten Ergebnissen kann einge-schaumltzt werden dass alle unmittelbar im Bereich der Ortslage Kostebrau vorhandenen untertaumlgi-gen bergmaumlnnischen Grubenbaue sicher verfuumlllt sind Es bestehen keine Gefaumlhrdungen fuumlr die oumlffentliche Sicherheit mehr Die Bereiche sind damit sicher verwahrt

654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)

Abbildung 637 zeigt das Profil eines Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

Fuumlr die dauerhafte Verwahrung von Schacht-anlagen kommen im Bereich der Lausitz zwei Verfahren zur Anwendungbull Versatz mit BFAbull Versatz durch Injektion mit Spezialwerkstoff

(Daumlmmerreg)Die Auswahl des Verfahrens haumlngt von verschie-denen Faktoren wie z B der Nutzung der Tages-oberflaumlche sowie dem Zustand der Schachtsaumlule ab

Ist der Schacht locker verfuumlllt und es liegt eine sensible Nutzung der Tagesoberflaumlche vor wird das Injektionsverfahren eingesetzt

Bei angetroffenen offenen Schaumlchten ist der Einsatz des Versatzverfahrens mit zertifizierter BFA guumlnstiger

Zu Beginn der Versatzarbeiten erfolgt die Or-tung der Lage des jeweils gesuchten Schachtes im tagesnahen Bereich mittels Rammsondierungen Zum Einsatz kommen dabei leichte Rammson-den DPL (Spitzenquerschnitt 5 cm2 Fallgewicht 10 kg) Der zuvor abgesteckte vermutete Stand-ort des Schachtes wird mit einem Raster von Sondierungen im Abstand von ca einem Meter untersucht wobei die erste Sondierung immer am angenommenen Schachtmittelpunkt durch-gefuumlhrt wird Bei der Erkundung wird die Anzahl der Schlaumlge je ein Meter Eindringtiefe ermittelt Zur Lokalisierung der Tagesoumlffnung dient der Nachweis einer unterschiedlichen Lagerungs-dichte zwischen Fuumlllmaterial der Schachtroumlhre und unverritztem Gebirge in der unmittelbaren Umgebung

Zum endguumlltigen Nachweis der Schachtfuumlll-saumlule erfolgt mittels Rammkernsondierung am Fundpunkt der Rammsondierung ein durch-gehender Kerngewinn Nach Auswertung des Sondierkernes liegen eindeutige Erkenntnisse zur Schachtlage und zum Verfuumlllungsgrad der Schachtsaumlule vor Mit Vorlage dieser Ergebnisse kann die Verwahrung des Schachtes uumlber Boh-rungen realisiert werden

Versatz von Tageschaumlchten durch Injektion von Daumlmmerreg am Beispiel Tagebau Laubusch

Veranlassung Im Tagebau Laubusch (Abb 638) waren nach Beendigung des Tagebaubetriebes nur noch wenige Tagesschaumlchte vorhanden Die Schachtanlagen wurden nach der Stillsetzung in den Jahren zwischen 1960 und 1977 vermutlich mit rolligem Material versetzt Eine Kontrolle der Schachtsaumlulen auf vollstaumlndigen und dauer-haften Versatz erfolgte bisher nicht

Als Grundlage fuumlr die Entlassung aus der Bergaufsicht ist der Nachweis einer dauer-standsicheren Verwahrung erforderlich Um den urspruumlnglichen Zustand der Tagesoberflaumlche weitestgehend wiederherzustellen musste ein Verfahren gewaumlhlt werden bei dem nach der Verwahrung auf die vorhandenen Schachtabde-ckungen aus Beton verzichtet werden kann Die Entscheidung fiel auf die Anwendung eines In-jektionsverfahrens bei dem kohaumlsives Material uumlber ein Packersystem in die in den Bohrloumlchern

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

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LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

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Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

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4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 33: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4156 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

eingebauten Mantelventil- bzw Manschettenroh-re eingepresst wird Das in der Schachtsaumlule vor-handene locker gelagerte Material wird dadurch dauerstandsicher stabilisiert (BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) 2003 DMT Leipzig 2004)

Folgende Tagesschaumlchte waren zu erkunden und ggf zu verwahren (Tab 63)

Erkundung Die Lage der Schaumlchte wurde durch Sondierungen lokalisiert

Bohrarbeiten Im Bereich der locker gelager-ten Schachtsaumlulen wurden Trockenbohrungen niedergebracht Zum Einsatz kam die Kombina-tionsbohranlage WITTE VSB 2500 Als Bohr-

Abb 637 Darstellung eines typischen Rohr-schachtes im Braunkohlenbergbau

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

DMT (2001) Bergschadenkundliche Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den ehemaligen Braunkohlenbergbau im Stadtge-biet FrankfurtOder vom 31 Maumlrz 2001 DMT GmbH Leipzig

DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

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Erkundungs- und Sanierungsgesellschaft mbH Bergsi-cherung Cottbus (1999) Ergebnisbericht ehemaliger Tagebau Spreetal Untersuchung des Verwahrungszu-standes untertaumlgiger Grubenbaue ndash Streckenkomplex 8 9 10 11 und 12

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LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

Meier G (2001) Verwahrungsgrundsaumltze im Altbergbau Tagungsband 1 Altbergbaukolloqium Freiberg 2001 S 134ndash140

Meier G (2004) Empfehlung bdquoGeotechnische markschei-derische Untersuchung und Bewertung von Altberg-bauldquo 4 Altbergbau-Kolloquium Leoben

Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 34: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

416 H-H Baumbach et al

werkzeuge wurden Endlosbohrschnecken mit 105 mm Durchmesser verwendet

Sofort nach dem Teufen der Bohrungen er-folgte der Einbau der Verfuumlllrohre

Dafuumlr verwendet wurden 2ldquo-PVCndashManschet-tenrohre mit einem Manschettenabstand von 33 cm Die oberen zwei Meter der Verrohrung waren als 2ldquo-Stahl-Vollrohr ausgefuumlhrt Der Ringraum zwischen Manschettenrohr und Bohr-lochwandung wurde abschlieszligend mit Bohrloch-pellets Wetronitreg 10010 abgedichtet

An der Rasensohle wurden die Rohre mit Stahlschellen abgefangen und mit einer Blind-kappe verschlossen

Die Anzahl der Bohrungen je Schacht war ab-haumlngig vom Schachtquerschnitt und lag zwischen einer und sechs Stuumlck

Versatzarbeiten Fuumlr das Anmischen und Ver-pressen des Injektionsgutes wurde eine stufen-los regelbare Mischpumpe bdquotinuldquo der BERO Systemtechnik GmbH verwendet Die Aufzeich-nung der Druck- und Volumenstromdiagramme erfolgte mit dem Messgeraumlt InjektLim 1p2p der Firma COMDRILL Bohrausruumlstungen GmbH Das systematische Anfahren der Manschetten in den einzelnen Teufenstufen wurde mit einem COMDRILL-Manschettenrohr-Packer CSMP gewaumlhrleistet Es handelt sich hierbei um ein Doppelpackersystem aus zwei Schlauchpackern

Transportiert wurde die Suspension von einer Pumpe zum Bohrloch uumlber eine 1ldquo-Foumlrderlei-tung der Packerschlauch verjuumlngte sich auf 14ldquo Am Uumlbergang von der Foumlrderleitung zum Pa-ckerschlauch erfolgte die Druckmessung

Abb 638 Uumlbersichtskarte des Bereiches ehemaliger Tagebau Laubusch

Tab 63 Uumlbersicht zu den Tagesschaumlchten Tagebau LaubuschBezeichnung geteuft Endteufe QuerschnittWasserhaltungsschacht 1919 1919 ca 5 msup2Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 1940 27 m 48 msup2Fluchtschacht Wasserwerk 1940 28 m 48 msup2Westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 moumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch um 1941 ca 29 m

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

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DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

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LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

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LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

Meier G (2001) Verwahrungsgrundsaumltze im Altbergbau Tagungsband 1 Altbergbaukolloqium Freiberg 2001 S 134ndash140

Meier G (2004) Empfehlung bdquoGeotechnische markschei-derische Untersuchung und Bewertung von Altberg-bauldquo 4 Altbergbau-Kolloquium Leoben

Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 35: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4176 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Als Injektionsmaterial wurde Prefillreg K der Ruumldersdorfer Zement GmbH eingesetzt Dieses hydraulisch erhaumlrtende pulverfoumlrmige Bindemit-tel besteht aus Zement dem Sulfattraumlger zur Re-gelung des Abbindens Kalksteinmehl aus dem Ruumldersdorfer Vorkommen und latent hydraulisch wirkendem Huumlttensandmehl

Aus einem 22 m3 Standsilo gelangte das Tro-ckenmaterial in die darunter stehende Misch-pumpe wurde unter dosierter Wasserzugabe zu einer Suspension verarbeitet und mit einem kon-stanten Volumenstrom von ca 1000 lh zur Boh-rung gepumpt Der mittlere Injektionsdruck am Bohrlochkopf lag zwischen 5 und 15 bar Stieg dieser Druck uumlber 20 bar bzw bei Materialaus-tritten an der Tagesoberflaumlche wurde der Injek-tionsvorgang unterbrochen und der Packer um eine Teufenstufe von einem Meter angehoben abgedichtet und erneut mit Versatzsuspension beaufschlagt

In die fuumlnf Schaumlchte wurden insgesamt 9124 m3 Injektionssuspension eingebracht Dafuumlr waren 8254 t Feststoff Prefillreg K erfor-derlich

Die Injektionsmengen je Schacht lagen zwi-schen 1310 m3 im Fluchtschacht an der Haupt-straszlige und 2276 m3 im Schacht Wasserwerk

Laut Herstellerangabe koumlnnen mit einer Tonne Feststoff 126 m3 Hohlraum verfuumlllt werden

Danach ergeben sich rechnerisch folgende Mengen (Tab 64)

Nach der Aushaumlrtung des Injektionsmaterials erfolgte im Schachtmittelpunkt der fuumlnf Tages-schaumlchte jeweils eine Nachsondierung mit der leichten Rammsonde (DPL)

Wurden mit den Vorsondierungen uumlberwie-gend locker bis teilweise festigkeitslos gelagerte Bereiche durchteuft konnte mit den Nachsondie-

rungen ausnahmslos eine deutliche Zunahme der Lagerungsdichte nachgewiesen werden Es wur-den ab 2 bis 3 m unter Gelaumlnderoberkante (GOK) mitteldichte Lagerungsverhaumlltnisse erreicht

Daher kann davon ausgegangen werden dass aufgrund der nachgewiesenen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule der fuumlnf injizierten Schaumlchte das Ziel der dauerstandsicheren Verwahrung erreicht wurde

Versatz mit Braunkohlenfilterasche Die Ver-wahrung von Schaumlchten mittels BFA erfolgt in zwei Variantenbull uumlber Vertikalbohrungenbull uumlber SchraumlgbohrungenBei der Verwendung von Vertikalbohrungen wird der Schacht von Uumlbertage vertikal bis zur Schachtsohle mittels Rotary-Spuumllbohrungen oder Trockenbohrungen durchteuft Dabei ist darauf zu achten dass das Bohrgeraumlt durch den Einsatz geeigneter Sicherungsmaszlignahmen wie z B Lar-sen auf einer sicheren Aufstandsflaumlche steht um bei einem eventuellen Abgehen der Schachtsaumlule Havarien zu vermeiden (Abb 639)

Schraumlgbohrungen ermoumlglichen eine Schacht-erkundung in verschiedenen Teufen ohne dass Bohrgeraumlt und Arbeitskraumlfte im Gefahrenbereich stehen Die Schachtsaumlule wird in der Regel in drei Teufenbereichen mittels Schraumlgbohrung er-kundet Die Schraumlgbohrungen werden als Ro-tary-Spuumllbohrungen mit oder ohne Teilkernge-winnung niedergebracht Der Ansatzpunkt der Schraumlgbohrung wird entsprechend Sicherheitsab-stand und Schachtquerschnitt berechnet Die ent-sprechende Bohrtiefe wird ebenfalls rechnerisch ermittelt Vom Bohransatzpunkt aus wird uumlber ein in die Bohrspindel eingespanntes Gestaumln-ge der Schachtmittelpunkt anvisiert die Bohr-

Tab 64 Uumlbersicht uumlber eingebrachte VersatzmengenBezeichnung injizierter Feststoff (t) verfuumllltes Volumen (m3)Wasserhaltungsschacht 1919 1388 1749Fluchtschacht Kortitzmuumlhle 2051 2584Fluchtschacht Wasserwerk 2059 2594westlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1572 1981oumlstlicher Fluchtschacht Kolonie Laubusch 1185 1493Summe 8254 10400

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

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BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

DMT (2001) Bergschadenkundliche Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den ehemaligen Braunkohlenbergbau im Stadtge-biet FrankfurtOder vom 31 Maumlrz 2001 DMT GmbH Leipzig

DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

DMT (2004) Bergschadenkundliche Analyse fuumlr den ehe-maligen Tagebau Laubusch vormals Grube bdquoErikaldquoLausitz vom 28 Mai 2004 DMT GmbH Leipzig

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Fenk J (1981) Eine Theorie zur Entstehung von Tagesbruuml-chen uumlber Hohlraumlumen im Lockergebirge Freiberger Forschungsheft A 639 Dt Verlag fuumlr Grundstoff-industrie Leipzig

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LMBV (2003) Auswertung Versatzarbeiten Tagebau Klettwitz Ortslage Kostebrau Bauabschnitte 1 bis 4 vom 13 Maumlrz 2003

LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

LMBV (2008a) Leistungsverzeichnis der LMBV zur Ausschreibung von Verwahrungsmaszlignahmen LMBV Abteilung Geotechnik

LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

Meier G (2001) Verwahrungsgrundsaumltze im Altbergbau Tagungsband 1 Altbergbaukolloqium Freiberg 2001 S 134ndash140

Meier G (2004) Empfehlung bdquoGeotechnische markschei-derische Untersuchung und Bewertung von Altberg-bauldquo 4 Altbergbau-Kolloquium Leoben

Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 36: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

418 H-H Baumbach et al

maschine ausgerichtet und auf geeignete Weise gegen Verruumlcken verankert Beim Bohrprozess ist stets auf die Einhaltung des Neigungswinkels und Abweichungen von der Bohrlochachse zu achten (Abb 640 Abb 641)

Jede hohlraumfuumlndige Bohrung (Hohlraum oder Spuumllungsverlust) wird mit 2-Stahlrohren bis in den Hohlraum- oder Spuumllungsverlustbereich ausgebaut Es ist dabei zu gewaumlhrleisten dass je Schacht fuumlr die Verwahrung mindestens zwei verrohrte Bohrungen zur Verfuumlgung stehen

Der Versatz der offenen Schachtsaumlule erfolgt analog dem Versatzverfahren beim Streckenver-satz Der Versatzeintrag erfolgt von unten nach oben (Bergsicherung Cottbus GmbH 1993 DMT GmbH Leipzig 2003)

Ein modifiziertes Verfahren der konventionel-len Schachtsanierung uumlber Spuumllbohrungen und Verfuumlllen von BFA ist der Einsatz von Mantel-ventilrohren Fuumlr das Einbringen der BFA wer-den hier nicht Stahl-Vollwandrohre sondern Mantelventilrohre verwendet In die Schacht-

bohrung werden Mantelventilrohre uumlber die ge-samte Laumlnge eingebaut wobei jedoch das unters-te Mantelventilrohr offen ist Damit besteht die Moumlglichkeit eine konventionelle Verfuumlllung von BFA vorzunehmen und nach der Verfuumlllung des untersten Schachtabschnittes in einer zweiten Phase auch noch locker gelagerte Abschnitte der gesamten Fuumlllsaumlule uumlber Manschetten in ein-

Abb 639 Havarie Versatz-Bohranlage

Abb 641 Schraumlgbohrungen Wasserhaltungsschacht Alt- bergbaugebiet Goumlhrigk

Abb 640 Prinzip der Schachterkundung durch Schraumlg-bohrungen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

Benthaus FC Foumlrtsch H (2004) Erfolgreiches Manage-ment von Versatzmaszlignahmen in der LMBV mbH 4 Altbergbaukolloquium Leoben

Bergsicherung Cottbus GmbH (1993) Rahmentechnolo-gie Nr 193 vom 22 Maumlrz 1993

BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

DMT (2001) Bergschadenkundliche Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den ehemaligen Braunkohlenbergbau im Stadtge-biet FrankfurtOder vom 31 Maumlrz 2001 DMT GmbH Leipzig

DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

DMT (2004) Bergschadenkundliche Analyse fuumlr den ehe-maligen Tagebau Laubusch vormals Grube bdquoErikaldquoLausitz vom 28 Mai 2004 DMT GmbH Leipzig

Erkundungs- und Sanierungsgesellschaft mbH Bergsi-cherung Cottbus (1999) Ergebnisbericht ehemaliger Tagebau Spreetal Untersuchung des Verwahrungszu-standes untertaumlgiger Grubenbaue ndash Streckenkomplex 8 9 10 11 und 12

Fenk J (1981) Eine Theorie zur Entstehung von Tagesbruuml-chen uumlber Hohlraumlumen im Lockergebirge Freiberger Forschungsheft A 639 Dt Verlag fuumlr Grundstoff-industrie Leipzig

Geotec mbH (2004) Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den Altberg-baukomplex bdquoKostebrauldquo vom 30 Nov 2004

Kammer der Technik (1961) Taschenbuch fuumlr den Berg-mann Bd II III IV Allg Fachwissen Tagebau Tief-bau VEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie

Kirst E (1951) Braunkohlentagebau Anleitungen fuumlr Pla-nung und Betrieb Teil II Aufschlussentwaumlsserung Schriftenreihe des Verlages Technik Bd 22

LMBV (2003) Auswertung Versatzarbeiten Tagebau Klettwitz Ortslage Kostebrau Bauabschnitte 1 bis 4 vom 13 Maumlrz 2003

LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

LMBV (2008a) Leistungsverzeichnis der LMBV zur Ausschreibung von Verwahrungsmaszlignahmen LMBV Abteilung Geotechnik

LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

Meier G (2001) Verwahrungsgrundsaumltze im Altbergbau Tagungsband 1 Altbergbaukolloqium Freiberg 2001 S 134ndash140

Meier G (2004) Empfehlung bdquoGeotechnische markschei-derische Untersuchung und Bewertung von Altberg-bauldquo 4 Altbergbau-Kolloquium Leoben

Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 37: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4196 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

zelnen Teufenstufen durch Verpressen zu stabi-lisieren Diese modifizierte Schachtsanierung ist besonders fuumlr Schaumlchte geeignet bei denen noch zusaumltzlich eine Fuumlllortstabilisierung durch die Verfuumlllung der abgehenden Strecken erreicht werden kann

Bei der Schachtverwahrung ist zu beach-ten dass die Erkundung und der Versatz der Schachtfuumlllsaumlulen nach Moumlglichkeit erst nach Abschluss der Streckenverwahrung durchge-fuumlhrt werden Die Stabilisierung des Schachtfu-szliges und der Streckenabgaumlnge verhindert einen unkontrollierten Versatzfluss und bewirkt eine Verringerung des Primaumlrbruchvolumens bei einem moumlglichen Zusammenbruch der Schacht-fuumlllsaumlule Daraus ergibt sich eine Erhoumlhung Baustellensicherheit

Mit der durch die Injektion und die Verfuumlllung mit kohaumlsiven Material erreichten Stabilisierung der Schachtfuumlllsaumlulen wird erreicht dassbull langfristig ein Abgehen der Schachtfuumlllsaumlule

und damit eine Tagesbruchgefahr auszuschlie-szligen ist

bull die Fuumlllortbereiche ebenfalls weitestgehend standsicher stabilisiert bzw verfuumlllt werden

bull die Fuumlllsaumlule und damit die Tagesoberflaumlche eine ausreichende Dauerstandsicherheit besit-zen

Langfristig koumlnnen auch bei einer erfolgreichen Verwahrung der Schaumlchte geringfuumlgige Setzun-gen an der Tagesoberflaumlche im Schacht- und Schachtnahbereich im cm-Bereich nicht voumlllig ausgeschlossen werden Diese Setzungen sind auf die inhomogenen Verhaumlltnisse der stabilisier-ten Fuumlllsaumlule und der technologisch nicht erreich-baren vollstaumlndigen Stabilisierung der Fuumlllsaumlule im Schachtkopfbereich sowie die vorhandenen Auflockerungen im oberflaumlchennahen Schacht-nahbereich zuruumlckzufuumlhren

66 Dokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk

Einen entscheidenden Einfluss auf die Verfuumlgbar-keit Verlaumlsslichkeit und ein Houmlchstmaszlig an Voll-staumlndigkeit von Geoinformationen fuumlr spaumltere

Generationen im Umgang mit Hinterlassenschaf-ten des BergbauesAltbergbaues besteht durch die konsequente Nutzung der durch das Deutsche Bergrecht klar definierten Regeln fuumlr diese Infor-mationen im Rahmen der DIN 21901 ff bdquoBerg-maumlnnisches Risswerkldquo (DIN 2190 1984)

Im Risswerk sind alle erforderlichen Infor-mationen konzentriert die nach Stilllegung des Bergbaues spaumltere Entscheidungen zu diesen Ob-jekten optimal unterstuumltzen

Ziel muss es daher sein den Anteil dieser In-formationen im Zug der Beendigung der Berg-aufsicht in die dann allgemein verfuumlgbaren und amtlich verbindlichen GeodatensammlungenDatenbanken zu uumlbernehmen Daruumlber hinaus wuumlrde es Sinn machen zumindest einen we-sentlichen Teil dieser lage- und houmlhenpraumlzisen definierten Informationen aus dem Fundus des Bergmaumlnnischen Risswerkes mit dem Siegel des bdquooumlffentlichen Glaubensldquo des Markscheiders in die flurstuumlcksbezogenen amtlichen Dokumen-tationen zu integrieren Das gewaumlhrleistet eine dauerhafte und rechtsverbindliche eigentums-orientierte Speicherung derartiger langfristig zu beruumlcksichtigender Grundlageninformationen zu definierten Flaumlchen

Ein Verzicht auf diese einmal aufbereiteten und verfuumlgbaren Informationen zieht fuumlr spaumltere Generationen die in derartig bergbaulich vorge-nutzten Bereichen kuumlnftig Territorialverantwor-tung tragen im guumlnstigsten Fall nur die Gefahr von houmlheren Erkundungskosten bei der Untersu-chung von Vorkommnissen nach sich die durch die Spaumltfolgen bergbaulicher Hinterlassenschaf-ten verursacht werden

Prognostische und vorausschauende sowie be-lastbare Territorialplanung ist ohne derartig ver-laumlssliche Informationen nicht moumlglich

Fuumlr die ordnungsgemaumlszlige und berggesetzkon-forme Nachtragung des bergmaumlnnischen Riss-werkes bei Versatzmaszlignahmen ist die LMBV mbH innerhalb ihrer bergrechtlichen Verant-wortung bzw bei Maszlignahmen im Rahmen der Wahrnahme der Projekttraumlgerschaft fachlich zu-staumlndig Bei Ausschreibung Vergabe und Aus-fuumlhrung von Versatzarbeiten ist sicherzustellen dass der eingebundene Markscheider uumlber alle zur Nachtragung der Risswerke erforderlichen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

Benthaus FC Foumlrtsch H (2004) Erfolgreiches Manage-ment von Versatzmaszlignahmen in der LMBV mbH 4 Altbergbaukolloquium Leoben

Bergsicherung Cottbus GmbH (1993) Rahmentechnolo-gie Nr 193 vom 22 Maumlrz 1993

BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

DMT (2001) Bergschadenkundliche Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den ehemaligen Braunkohlenbergbau im Stadtge-biet FrankfurtOder vom 31 Maumlrz 2001 DMT GmbH Leipzig

DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

DMT (2004) Bergschadenkundliche Analyse fuumlr den ehe-maligen Tagebau Laubusch vormals Grube bdquoErikaldquoLausitz vom 28 Mai 2004 DMT GmbH Leipzig

Erkundungs- und Sanierungsgesellschaft mbH Bergsi-cherung Cottbus (1999) Ergebnisbericht ehemaliger Tagebau Spreetal Untersuchung des Verwahrungszu-standes untertaumlgiger Grubenbaue ndash Streckenkomplex 8 9 10 11 und 12

Fenk J (1981) Eine Theorie zur Entstehung von Tagesbruuml-chen uumlber Hohlraumlumen im Lockergebirge Freiberger Forschungsheft A 639 Dt Verlag fuumlr Grundstoff-industrie Leipzig

Geotec mbH (2004) Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den Altberg-baukomplex bdquoKostebrauldquo vom 30 Nov 2004

Kammer der Technik (1961) Taschenbuch fuumlr den Berg-mann Bd II III IV Allg Fachwissen Tagebau Tief-bau VEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie

Kirst E (1951) Braunkohlentagebau Anleitungen fuumlr Pla-nung und Betrieb Teil II Aufschlussentwaumlsserung Schriftenreihe des Verlages Technik Bd 22

LMBV (2003) Auswertung Versatzarbeiten Tagebau Klettwitz Ortslage Kostebrau Bauabschnitte 1 bis 4 vom 13 Maumlrz 2003

LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

LMBV (2008a) Leistungsverzeichnis der LMBV zur Ausschreibung von Verwahrungsmaszlignahmen LMBV Abteilung Geotechnik

LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

Meier G (2001) Verwahrungsgrundsaumltze im Altbergbau Tagungsband 1 Altbergbaukolloqium Freiberg 2001 S 134ndash140

Meier G (2004) Empfehlung bdquoGeotechnische markschei-derische Untersuchung und Bewertung von Altberg-bauldquo 4 Altbergbau-Kolloquium Leoben

Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 38: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

420 H-H Baumbach et al

Informationen fuumlr eine vollstaumlndige richtige und nachvollziehbare Dokumentation der Verwah-rungsarbeiten verfuumlgt Dazu ist es notwendig dass folgende Grundsaumltze bei der Durchfuumlhrung von Versatzmaszlignahmen beachtet werdenVor Vergabe der Versatzarbeitenbull Ausarbeitung des Leistungsverzeichnisses

fuumlr die Versatzarbeiten unter Mitwirkung der Markscheiderei

bull Festlegung der Versatzbohrungen (Lage Rei-henfolge) in Zusammenarbeit mit der Mark-scheiderei

bull Beteiligung der Markscheiderei bei der Ver-gabe von Versatzleistungen an eine Versatz-firma

Waumlhrend der Versatzarbeitenbull Laufende Informationen (Wochenberichte)

uumlber den Realisierungsstand der Versatzarbei-ten an die Markscheiderei

bull Verpflichtung des Auftragnehmers zur Abstimmung mit der Markscheiderei bezuumlg-lich aller Arbeiten die mit der luumlckenlosen Kontrolle und Dokumentation des Versatzer-folges im Zusammenhang stehen (wie z B Anzahl und Zeitpunkt von Lotungen Ruumlck-bau von Versatz- und Kontrollbohrlochaus-bauten)

bull Die Technologie der Verwahrung und die Kontrolle uumlber Versatzbohrungen sind zeitlich und raumlumlich zu koppeln

Nach den Versatzarbeitenbull Die Uumlbergabe des Versatzberichtes an die

Markscheiderei erfolgt unverzuumlglich nach Abschluss der Versatzarbeiten

bull Zur Vermeidung von Nachleistungen und Zusatzkontrollen ist eine vollstaumlndige luumlcken-lose und mit dem Auftraggeber koordinierte Dokumentation aller Kontrollparameter zwin-gend erforderlich

bull Der Versatzbericht muss den Mindestanfor-derungen (siehe unten) fuumlr die Erstellung von Versatzberichten entsprechen

bull Bei Fehlen eines oder mehrerer der aufgefuumlhr-ten Punkte ist zwingend eine Vorortpruumlfung durch Zusatzbohrungen mit Verfuumlllungsnach-weis (Kernbohrung) nach konkreten Vorgaben erforderlich

Die Dokumentation der Erkundungs- und Ver-satzergebnisse erfolgt direkt nach Abschluss der technischen Arbeiten im Versatzbericht der je-weiligen Versatzfirma Im Versatzbericht werden alle durchgefuumlhrten Arbeiten beschrieben und eine erste Bewertung des Versatzerfolges vorge-nommen Der Inhalt des Versatzberichtes orien-tiert sich an den dem Stand der Technik entspre-chenden Rechtsvorschriften zur Vorbereitung Durchfuumlhrung und Dokumentation der speziellen Leistungsinhalte Die Mindestanforderungen-bestandteile werden im Folgenden beispielhaft auszugsweise fuumlr eine Verwahrungsteilmaszlignah-me dargestellt (LMBV 2008)Mindestanforderungen fuumlr die Erstellung von Versatzberichten als Grundlage fuumlr die Erarbei-tung der Verwahrungsabschlussdokumentationbull rissliche Unterlagen mit den Ansatzpunkten

der Versatzbohrungen und den normgerecht dargestellten Versatzdaten

bull saumlmtliche vollstaumlndig ausgefuumlllte und unter-schriebene Bohrberichte (inkl Koordinaten und Houmlhenangaben)

bull Auflistung zu jeder realisierten Verwahrungs-bohrung mit Angabe des konkreten Versatz-zeitpunktes und Einzelrapportierung nach Art und Menge der eingebrachten Versatzmassen

bull revisionsfeste Nachweise der eingebrachten Versatzmengen

bull Originale der Wiegescheine fuumlr BFA bei Druckversatz

bull Nachweis und Dokumentation des aufgewen-deten manometrischen Druckes

bull Unbedenklichkeitserklaumlrung fuumlr die einge-setzten Versatzmaterialien

bull Dokumentation der Lotungsergebnisse mit Angabe des konkreten Zeitpunktes der Lotung mit Unterschrift des verantwortlichen Objekt-leiters des Auftragnehmer

bull Im Versatzbericht sind anhand der Einzel-nachweise fuumlr die Verfuumlllung die Versatzer-gebnisse konkret auf jede Bohrung bezogen zu interpretieren

Mindestbestandteile des VersatzberichtesInhaltbull Uumlbersichtsblatt (Kurzcharakteristik mit

Angabe von Datum Firma Ort Versatztech-nik Versatzmaterial Menge)

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

Benthaus FC Foumlrtsch H (2004) Erfolgreiches Manage-ment von Versatzmaszlignahmen in der LMBV mbH 4 Altbergbaukolloquium Leoben

Bergsicherung Cottbus GmbH (1993) Rahmentechnolo-gie Nr 193 vom 22 Maumlrz 1993

BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

DMT (2001) Bergschadenkundliche Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den ehemaligen Braunkohlenbergbau im Stadtge-biet FrankfurtOder vom 31 Maumlrz 2001 DMT GmbH Leipzig

DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

DMT (2004) Bergschadenkundliche Analyse fuumlr den ehe-maligen Tagebau Laubusch vormals Grube bdquoErikaldquoLausitz vom 28 Mai 2004 DMT GmbH Leipzig

Erkundungs- und Sanierungsgesellschaft mbH Bergsi-cherung Cottbus (1999) Ergebnisbericht ehemaliger Tagebau Spreetal Untersuchung des Verwahrungszu-standes untertaumlgiger Grubenbaue ndash Streckenkomplex 8 9 10 11 und 12

Fenk J (1981) Eine Theorie zur Entstehung von Tagesbruuml-chen uumlber Hohlraumlumen im Lockergebirge Freiberger Forschungsheft A 639 Dt Verlag fuumlr Grundstoff-industrie Leipzig

Geotec mbH (2004) Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den Altberg-baukomplex bdquoKostebrauldquo vom 30 Nov 2004

Kammer der Technik (1961) Taschenbuch fuumlr den Berg-mann Bd II III IV Allg Fachwissen Tagebau Tief-bau VEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie

Kirst E (1951) Braunkohlentagebau Anleitungen fuumlr Pla-nung und Betrieb Teil II Aufschlussentwaumlsserung Schriftenreihe des Verlages Technik Bd 22

LMBV (2003) Auswertung Versatzarbeiten Tagebau Klettwitz Ortslage Kostebrau Bauabschnitte 1 bis 4 vom 13 Maumlrz 2003

LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

LMBV (2008a) Leistungsverzeichnis der LMBV zur Ausschreibung von Verwahrungsmaszlignahmen LMBV Abteilung Geotechnik

LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

Meier G (2001) Verwahrungsgrundsaumltze im Altbergbau Tagungsband 1 Altbergbaukolloqium Freiberg 2001 S 134ndash140

Meier G (2004) Empfehlung bdquoGeotechnische markschei-derische Untersuchung und Bewertung von Altberg-bauldquo 4 Altbergbau-Kolloquium Leoben

Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 39: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4216 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

bull Grundlage fuumlr den Versatz (Auftrag Vor-schriften Genehmigungen)

bull Aufgabenstellung (Aufgabenbeschreibung)bull Allgemeine Angaben (territoriale Lage Geo-

logie Hydrologie Besonderheiten)bull Angaben zur eingesetzten Versatztechnik und

Technologie (fuumlr Bohr- und Versatzarbeiten)bull Ergebnisse (Einschaumltzung der Erkundungs-

und Verwahrungsarbeiten)bull Nachweisfuumlhrung (Darstellung der eingesetz-

ten Technologien)bull Zusammenfassung und Schlussfolgerung

(Kurzbeschreibung der Maszlignahme und Wer-tung des Versatzerfolges)

Anlagenbull einheitlich digital aufbereitete und geore-

ferenzierte mit den im Zug der Versatzmaszlig-nahme erfassten Daten wie z B Bohransatz-punkte mit Bezeichnung normgerechte Ver-satzdatendarstellung und Kennzeichnung der nachweislich verwahrten Streckenabschnitte

bull Zusammenstellung der Bohr- und Versatzer-gebnisse

bull Versatzberichtebull Bohrberichtebull Nachweis der ordnungsgemaumlszligen Verfuumlllung

saumlmtlicher Bohrungenbull Dokumentation saumlmtlicher Vermessungs-

arbeiten entsprechend MarkschBergVDie Anforderungen an die Ausfuumlhrung und Qua-litaumlt der Vermessungsarbeiten ergeben sich aus der bdquoRichtlinie zur Durchfuumlhrung von Vermes-sungsarbeitenldquo der LMBV mbH

In Auswertung des Versatzberichtes beson-ders im Fall der zeitlich undoder raumlumlich ge-splitteten Realisierung einzelner Verwahrungs-etappen erfolgt nach Abschluss aller Teilauftrauml-ge die Zusammenfuumlhrung durch Fachspezialisten der GeotechnikMarkscheiderei der LMBV mbH in einer Verwahrungsabschlussdokumentation Die Inhalte der Abschlussdokumentation werden anhand der folgenden Beispielgliederung vorge-stellt (LMBV) 1 Veranlassung und Zielstellung 2 Verwendete Unterlagen 3 Gesetzliche Grundlagen

4 Beschreibung der oumlrtlichen Lage der Ver-satzbereiche

5 Nutzung der Tagesoberflaumlche 6 Geologische Verhaumlltnisse 7 Hydrologische Verhaumlltnisse 8 Allgemeine Angaben zum untertaumlgigen Stre-

ckensystem und Beziehung zur obertaumlgigen Situation

9 Umfang und Art der Erkundungs- und Ver-satzarbeiten

1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 310 Einschaumltzung der Versatzberichte11 Ergebnisse der Erkundungs- Versatz- und

Kontrollarbeiten 1 Sanierungsarbeiten Jahr 1 2 Sanierungsarbeiten Jahr 2 3 Sanierungsarbeiten Jahr 312 Markscheiderische Arbeiten 1 Ausgangssituation 2 Schaffung risslicher Unterlagen fuumlr die

Verwahrungsabschlussdokumentation13 Noch zu erwartende Einwirkungen auf die

Tagesoberflaumlche und Auswirkungen auf die kuumlnftige Nutzung des Territoriums

14 ZusammenfassungAnlagen1 Uumlbersichtskarte (ca M 1 100000) Lage des

Bearbeitungsgebietes2 Uumlbersichtskarte (ca M 1 10000) Darstellung

der Erkundungs- und Versatzbereiche3 Versatzrisse (ca M 1 1000)4 Tabellarische Zusammenstellung der Bohr-

und Versatzergebnisse5 Versatzberichte6 Bergschadenkundliche Stellungnahme der

FachbauleitungDie Verwahrungsabschlussdokumentation wird nach Beurkundung durch den Markscheider der LMBV mbH den entsprechenden Bergbehoumlrden uumlbergeben und dient dann als Grundlage fuumlr die Nachtragung der Rissunterlagen der LMBV in-nerhalb des bergrechtlichen Zustaumlndigkeitsberei-ches nach BBergG und MarkschBergV bzw der zustaumlndigen Landesbehoumlrde bei Altbergbauver-wahrungsmaszlignahmen (i d R Landesbergamt)

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

Benthaus FC Foumlrtsch H (2004) Erfolgreiches Manage-ment von Versatzmaszlignahmen in der LMBV mbH 4 Altbergbaukolloquium Leoben

Bergsicherung Cottbus GmbH (1993) Rahmentechnolo-gie Nr 193 vom 22 Maumlrz 1993

BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

DMT (2001) Bergschadenkundliche Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den ehemaligen Braunkohlenbergbau im Stadtge-biet FrankfurtOder vom 31 Maumlrz 2001 DMT GmbH Leipzig

DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

DMT (2004) Bergschadenkundliche Analyse fuumlr den ehe-maligen Tagebau Laubusch vormals Grube bdquoErikaldquoLausitz vom 28 Mai 2004 DMT GmbH Leipzig

Erkundungs- und Sanierungsgesellschaft mbH Bergsi-cherung Cottbus (1999) Ergebnisbericht ehemaliger Tagebau Spreetal Untersuchung des Verwahrungszu-standes untertaumlgiger Grubenbaue ndash Streckenkomplex 8 9 10 11 und 12

Fenk J (1981) Eine Theorie zur Entstehung von Tagesbruuml-chen uumlber Hohlraumlumen im Lockergebirge Freiberger Forschungsheft A 639 Dt Verlag fuumlr Grundstoff-industrie Leipzig

Geotec mbH (2004) Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den Altberg-baukomplex bdquoKostebrauldquo vom 30 Nov 2004

Kammer der Technik (1961) Taschenbuch fuumlr den Berg-mann Bd II III IV Allg Fachwissen Tagebau Tief-bau VEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie

Kirst E (1951) Braunkohlentagebau Anleitungen fuumlr Pla-nung und Betrieb Teil II Aufschlussentwaumlsserung Schriftenreihe des Verlages Technik Bd 22

LMBV (2003) Auswertung Versatzarbeiten Tagebau Klettwitz Ortslage Kostebrau Bauabschnitte 1 bis 4 vom 13 Maumlrz 2003

LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

LMBV (2008a) Leistungsverzeichnis der LMBV zur Ausschreibung von Verwahrungsmaszlignahmen LMBV Abteilung Geotechnik

LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

Meier G (2001) Verwahrungsgrundsaumltze im Altbergbau Tagungsband 1 Altbergbaukolloqium Freiberg 2001 S 134ndash140

Meier G (2004) Empfehlung bdquoGeotechnische markschei-derische Untersuchung und Bewertung von Altberg-bauldquo 4 Altbergbau-Kolloquium Leoben

Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 40: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

422 H-H Baumbach et al

Uumlber die Ergaumlnzung bzw Nachtragung histori-scher abgeschlossener Risswerke hinaus erfolgt die Einbindung der aktuellen Lage- und Sach-informationen in vorhandene Geographische In-formationssysteme

Die abschlieszligende Information an die zustaumln-dige Behoumlrde in der Verwahrungsabschlussdoku-mentation kann wie folgt lauten

bdquoDie Bergschadenkundliche Analyse vom helliphelliphelliphelliphellipist wie folgt zu ergaumlnzenndash Der Verwahrungsabschlussbericht ist beizufuuml-

genndash Auf den Titelseiten der Bergschadenkundlichen

Analyse ist der Aufdruck bdquoGuumlltig nur in Verbin-dung mit der Verwahrungsabschlussdokumen-tation fuumlr das Altbergbaugebiet helliphelliphellip vom helliphelliphelliphellip LMBV mbHldquo anzubringen

ndash Die Anlagen der Bergschadenkundlichen Ana-lyse sind mit den entsprechenden Hinweisen zu versehen

ndash Die rissliche Dokumentation der Sanierungs-arbeiten erfolgt in Betriebsrissen im Maszligstab helliphelliphellip durch Kennzeichnung des jeweiligen Abschnittes der zu sanierenden bergmaumlnni-schen Grubenbaue mit Eintragung der Bohr-ansatzpunkte und Nachweis der erreichten Erkundungs- und Versatzergebnisse Die Ver-wahrungsrisse liegen im Lagesystem helliphelliphellip und Houmlhenbezugssystem helliphelliphellipvor

Die Ablage und Archivierung der Verwahrungsab-schlussdokumentation erfolgt in der MarkscheidereiGeotechnik der LMBV mbHldquo

Literatur

Benthaus FC Foumlrtsch H (2004) Erfolgreiches Manage-ment von Versatzmaszlignahmen in der LMBV mbH 4 Altbergbaukolloquium Leoben

Bergsicherung Cottbus GmbH (1993) Rahmentechnolo-gie Nr 193 vom 22 Maumlrz 1993

BLZ Geotechnik GmbH (2001) Versatzbericht zu Maszlig-nahmen der Gefahrenabwehr im Tagebau Spreetal

BSF-Bergsicherung und Baugrundsanierung GmbH Frankfurt (Oder) (2003) Versatzbericht bdquoUntertaumlgige Grubenbaue Restloch Laubuschldquo

DMT (2001) Bergschadenkundliche Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den ehemaligen Braunkohlenbergbau im Stadtge-biet FrankfurtOder vom 31 Maumlrz 2001 DMT GmbH Leipzig

DMT (2003) Bergschadenkundliche Stellungnahme Ver-satzarbeiten FrankfurtOder 1 und 2 Bauabschnitt vom 30 Januar 2003 DMT GmbH Leipzig

DMT (2004) Bergschadenkundliche Analyse fuumlr den ehe-maligen Tagebau Laubusch vormals Grube bdquoErikaldquoLausitz vom 28 Mai 2004 DMT GmbH Leipzig

Erkundungs- und Sanierungsgesellschaft mbH Bergsi-cherung Cottbus (1999) Ergebnisbericht ehemaliger Tagebau Spreetal Untersuchung des Verwahrungszu-standes untertaumlgiger Grubenbaue ndash Streckenkomplex 8 9 10 11 und 12

Fenk J (1981) Eine Theorie zur Entstehung von Tagesbruuml-chen uumlber Hohlraumlumen im Lockergebirge Freiberger Forschungsheft A 639 Dt Verlag fuumlr Grundstoff-industrie Leipzig

Geotec mbH (2004) Gefaumlhrdungsanalyse fuumlr den Altberg-baukomplex bdquoKostebrauldquo vom 30 Nov 2004

Kammer der Technik (1961) Taschenbuch fuumlr den Berg-mann Bd II III IV Allg Fachwissen Tagebau Tief-bau VEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie

Kirst E (1951) Braunkohlentagebau Anleitungen fuumlr Pla-nung und Betrieb Teil II Aufschlussentwaumlsserung Schriftenreihe des Verlages Technik Bd 22

LMBV (2003) Auswertung Versatzarbeiten Tagebau Klettwitz Ortslage Kostebrau Bauabschnitte 1 bis 4 vom 13 Maumlrz 2003

LMBV (2006) Verwahrungsabschlussdokumentation fuumlr Teilflaumlchen des Altbergbauobjektes bdquoMargaldquo bei Brieske Ortsumfahrung Schipkau L 55 vom 12 Sept 2006

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Alt-bergbaugebiet bdquoKostebrauldquo vom 7 Feb 2008

LMBV (2008) Verwahrungsabschlussdokumentation Untertaumlgige Grubenbaue im Altbergbaugebiet Bel-ten Grube bdquoGuerrinildquo bei Vetschau LMBV mbH Ingenieurbereich Sanierung Geotechnik WestlausitzMarkscheiderei

LMBV (2008a) Leistungsverzeichnis der LMBV zur Ausschreibung von Verwahrungsmaszlignahmen LMBV Abteilung Geotechnik

LMBV (2008b) Gliederungsvorlage der LMBV fuumlr Ver-wahrungsabschlussdokumentationen LMBV Abtei-lung Geotechnik

Meier G (2001) Verwahrungsgrundsaumltze im Altbergbau Tagungsband 1 Altbergbaukolloqium Freiberg 2001 S 134ndash140

Meier G (2004) Empfehlung bdquoGeotechnische markschei-derische Untersuchung und Bewertung von Altberg-bauldquo 4 Altbergbau-Kolloquium Leoben

Penzel M Wallner O Wedekind C (2001) Bergschaden-kundliche Analysen 1 Altbergbaukolloquium Frei-berg 2001

Sperling D (2004) Historisches Woumlrterbuch zum Braun-kohlenbergbau und zum Bergrecht Foumlrderverein Kul-turlandschaft Niederlausitz e V Cottbus

Stoll RD Niemann-Delius Chr Drebenstedt C Muumlllen-siefen K (2009) Der Braunkohlentagebau Springer-Verlag Berlin

Strzodka K (1975) Hydrotechnik im Bergbau und Bau-wesenVEB Deutscher Verlag fuumlr Grundstoffindustrie Leipzig

VEB BKW Welzow (1983) Bergschadenkundliche Ana-lyse Tagebau Spreetal

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen
Page 41: Braunkohlesanierung || Verwahrung untertägiger bergmännischer Hohlräume und Brunnen

4236 Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen

Gesetzliche Grundlagen

ABAO (1973) ABAO 1202ndash Bergbausicherheit im Berg-bau unter Tage vom 5 Okt 1973 Staatsverlag der DDR

BBergG (1980) Bundesberggesetz vom 13081980 Zuletzt geaumlndert durch Gesetz vom 12021990 (BGBl I S 215)

MarkschBergV (1986) Verordnung uumlber markscheide-rische Arbeiten und Beobachtungen der Oberflaumlche (MarkscheiderndashBergverordnung ndash MarkschBergV) vom 19 Dez 1986

Versatzverordnung (2002) Versatzverordnung vom 24 Juli 2002 (BGBl I S 2833) zuletzt geaumlndert durch Artikel 11 des Gesetzes vom 15 Juli 2006 (BGBl I S 1619)

Verwahrungsanordnung vom 19 Oktober 1971 (GBl DDR 1971 II S 621) Fortgeltendes Recht der ehem Deutschen Demokratischen Republik gem Anlage II Kap V Sachg D Abschn III Nr 1 Buchst b nach Maszliggabe d Art 9 EinigVtr v 3181990 i V m Art 1 G v 2391990 II 885 1202 m W v 3101990

Normen

DIN 21901 (1984) Bergmaumlnnisches Risswerk DIN Deut-sches Institut fuumlr Normung e V

  • Kapitel 6
    • Verwahrung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Hohlraumlume und Brunnen
      • 61emspRechtliche Grundlagen der Verwahrung
      • 62emspTerritoriale Einordnung untertaumlgiger bergmaumlnnischer Grubenbaue
      • 63emspTechnologie der Streckenentwaumlsserung im Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands und der Lausitz
        • 631emspGrundlagen
        • 632emspStreckenausbau
          • 64emspDauerhafte Sicherung bergmaumlnnischer Grubenbaue und Filterbrunnen
            • 641emspBegriffsbestimmungen
            • 642emspInhalte der bergschadenkundlichen Analyse und der Verwahrungsdokumentation
            • 643 Verfahrensweise bei der 13Verwahrung von Grubenbauen
            • 64413emspVersatzmaszlignahmen in Altbergbaugebieten
            • 64513emspSicherung und Verwahrung ruumlckgebauter Filterbrunne
              • 65emspPraktische Erfahrungen bei Erkundungs- und Versatzarbeiten
                • 651emspErarbeitung der Gefaumlhrdungsanalyse (GFA) FrankfurtOder
                • 652emspStreckenversatz
                • 653 Zusammenwirken von Versatzmaszlignahmen unter Bergrecht und im Altbergbau am
                • 654 Versatz von Schachtanlagen (Abb 637)
                  • 66emspDokumentation von Verwahrungsmaszlignahmen im bergmaumlnnischen Risswerk
                  • Literatur
                  • Gesetzliche Grundlagen
                  • Normen