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Beleuchteter Schaufelradbagger und Förderbandanlage bei Nacht im Tagebaubetrieb.

Bergbau und Geobaustoffe

Geobaustoffe für Straßen, Tailings-Absetzanlagen und Bergbaurekultivierung

Geobaustoffe im Bergbau bezeichnet den Einsatz technisch entwickelter Geobaustoffe im gesamten Bergbaubetrieb. Transportstraßen versagen auf weichem Untergrund, Aufbereitungsrückstände müssen sicher zurückgehalten werden, und stillgelegte Standorte erfordern langfristigen Umweltschutz. Secugrid®, Combigrid®, Carbofol® +, Bentofix® + X und Secutex® bieten bewährte, regelkonforme Lösungen vom laufenden Betrieb bis zur Standortstilllegung.

Auf einen Blick

  • Anwendung: Einsatz von Geobaustoffen im Bergbau zur Stabilisierung von Transportstraßen, zur Rückhaltung von Aufbereitungsrückständen, zur Abdichtung von Haufenlaugungsflächen, zum Schutz von Böschungen und zur Wiederherstellung stillgelegter Bergbaustandorte.
  • Produkte: Secugrid®, Combigrid®, Carbofol® HDPE, Bentofix® , Secutex®, Secudrain®
  • Untergrund: CBR < 3%, weicher und wechselnder Untergrund, chemisch aggressive Aufbereitungsrückstände, steile Dämme
  • Normen: ASTM D5261, ASTM D4759, ISO 10318
  • Typische Projekte: Transportstraßen, Tailings-Absetzanlagen (TSF), Haufenlaugungsflächen, Arbeitsplattformen, Bergbaurekultivierung und Oberflächenabdichtung

Geobaustoffe im Bergbau: Herausforderungen, Lösungen und messbare Ergebnisse

Herausforderungen

  • Versagen von Baustraßen auf weichem, wassergesättigtem Untergrund
  • Spurrinnenbildung und Oberflächenverformung unter hohen Fahrzeuglasten (> 60 t)
  • Aufbereitungsrückstände und Prozessflüssigkeiten, die Boden und Grundwasser verunreinigen
  • Steile Dammböschungen an TSF-Deichen mit Neigung zu Instabilität
  • Langfristige Einhaltung der Stilllegungsanforderungen und Umwelthaftung

Lösung

  • Bewehrung mit Secugrid®-Geogitter und Combigrid® (Geogitter-Vliesstoff-Verbundstoff) für Transportstraßen und Arbeitsplattformen
  • Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen zur Abdichtung von Tailings-Absetzanlagen und Haufenlaugungsflächen
  • Bentofix® geosynthetische Tondichtungsbahn (GTD) für kombinierte Rückhaltesysteme
  • Secutex® für den Schutz von Kunststoffdichtungsbahnen, Trennung und Filtration
  • Integrierte Systemlösungen aus einer Hand für alle Bergbaubereiche

Ergebnis

  • Bis zu 50 % geringere Schüttdicke des körnigen Materials auf Arbeitsplattformen
  • Carbofol® HDPE für aggressives Sickerwasser aus dem Bergbau ausgelegt; Standarddicke der Dichtungsbahn 2 mm
  • Bentofix® geeignet für Böschungsneigungen bis 1:2,5 (V:H)
  • Geringere Material- und Transportmengen durch optimierte Planung

Geobaustoffe im Bergbau: Typische Anwendungen in Bergwerken

Geobaustoffe werden überall dort eingesetzt, wo Dauerhaftigkeit, die Integrität der Rückhaltung und die Stabilität des Baugrunds für einen sicheren und produktiven Bergbaubetrieb entscheidend sind.

  • Mine site access roads

    Baustraßen

    Stabilisieren Sie temporäre und dauerhafte Baustraßen auf weichem oder wechselndem Untergrund mit Geogitterbewehrung.

  • Load transfer platforms over piles

    Arbeitsplattformen

    Reduzieren Sie den Bedarf an körnigem Schüttmaterial und verbessern Sie die Tragfähigkeit für Kran- und Rammarbeiten.

  • Wall and slopes

    Böschungssicherung

    Verbessern Sie die Standsicherheit steiler Dämme und Bergbauböschungen bei schwierigen Baugrundverhältnissen.

Ehemaliges Bergbaugelände mit gestörtem Baugrund und Begrünung.
Ehemaliges Bergbaugelände mit gestörtem Baugrund und Begrünung.

Robust unter Last: Zuverlässige Leistung im laufenden Bergbaubetrieb

Transportstraßen im Bergbau und Arbeitsplattformen tragen außergewöhnlich schwere Fahrzeuge und Geräte. Eine bewehrte Unterbauschicht muss wiederholten dynamischen Belastungen ohne Spurrinnenbildung oder strukturelles Versagen standhalten. Secugrid® und Combigrid® sind für den Einbau unter rauen Baustellenbedingungen ausgelegt und bleiben über die gesamte Nutzungsdauer des Bauwerks statisch wirksam.

Vorteile in der Praxis:

  • Hohe Zugsteifigkeit bei geringer Dehnung ermöglicht Lastverteilung ab dem ersten Belastungszyklus
  • Combigrid® kombiniert Bewehrung mit Trennung und Filtration in einer einzigen Schicht – ideal für Untergründe mit CBR < 3%
  • Secugrid® erzielt Tragfähigkeitswerte (Ev2), die auf vergleichbaren Versuchsstrecken um 18,9 bis 29,8% höher liegen als bei Geogittern von Wettbewerbern
  • Die flache Produktstruktur verhindert ein Zurückrollen beim Einbau auf steilem oder unebenem Gelände.
  • Breite Rollen verringern die Anzahl der Nähte und beschleunigen den Einbau

Geobaustoffe im Bergbau: häufig gestellte Fragen

Geobaustoffe im Bergbau bezeichnet den Einsatz technisch entwickelter Geobaustoffprodukte in allen Phasen des Bergbaubetriebs. Anwendungen umfassen die Bewehrung von Transportstraßen, die Abdichtung von Tailings-Absetzanlagen (TSF), die Rückhaltung auf Haufenlaugungsflächen, die Böschungssicherung, den Bau von Arbeitsplattformen und die Oberflächenabdichtung im Rahmen der Bergbaurekultivierung. Naue liefert vollständige Geobaustoff-Systeme für jeden Bergbaubereich.

Die Produktauswahl richtet sich nach der erforderlichen technischen Funktion. Secugrid® wird zur Bewehrung von Transportstraßen und Plattformen auf Untergründen mit CBR > 3% eingesetzt. Combigrid® wird dort vorgesehen, wo Bewehrung, Trennung und Filtration gleichzeitig erforderlich sind (CBR < 3%). Carbofol® + wird für alle Abdichtungen zur Rückhaltung eingesetzt. Bentofix® + X wird für Kombinationsabdichtungen in Tailings-Absetzanlagen und auf Haufenlaugungsflächen vorgesehen.

Die Planung und Spezifikation von Geobaustoffen im Bergbau müssen den geltenden nationalen bergbehördlichen Vorschriften und internationalen Richtlinien entsprechen. Zu den häufig herangezogenen Prüfnormen zählen ASTM D5261, ASTM D4759 und die Normenreihe ISO 10318. Bei der Planung von Tailings-Absetzanlagen wird üblicherweise auf ICOLD Bulletin 106 (Planungsleitfaden), ICOLD Bulletin 121 (Risiko gefährlicher Ereignisse) und den IFC-Leistungsstandard Bezug genommen. Die Abteilung Engineering & Design (EDD) von Naue kann bei der Einhaltung der Spezifikationen für einzelne Projekte unterstützen.

Die Kosteneinsparungen variieren je nach Anwendung. Bei Arbeitsplattformen hat die Bewehrung mit Geobaustoffen den Bedarf an körnigem Füllmaterial um bis zu 50 % reduziert und dadurch erhebliche Material- und Transportkosten eingespart. Kontaktieren Sie unser Team für einen projektspezifischen Kostenvergleich.

Die Rollen von Secugrid® und Combigrid® werden auf dem vorbereiteten Untergrund ausgerollt und verankert, bevor körniges Füllmaterial eingebaut wird. Ihre flache Struktur verhindert ein Zurückrollen und vereinfacht den Einbau bei engen Zeitplänen. Combigrid® macht einen separaten Arbeitsschritt für den Einbau eines Geotextils überflüssig. Für Carbofol®-HDPE-Dichtungsbahnen an steilen Bergbauböschungen sind zertifizierte Schweißarbeiten durch qualifizierte Fachkräfte erforderlich. Naue stellt Einbaurichtlinien bereit und kann zertifizierte Einbaufirmen empfehlen.

Carbofol®-Kunststoffdichtungsbahnen aus HDPE bieten eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen chemischen Abbau, Spannungsrissbildung und UV-Strahlung. Ihre geprägte Oberfläche verbessert die Reibungskoeffizienten an Böschungen und unterstützt so die Standsicherheit des Abdichtungssystems. Carbofol® wird in doppelten Abdichtungssystemen für TSF und Haufenlaugungsflächen eingesetzt, bei denen die Rückhaltung aggressiver, mit Kupfer, Gold und anderen Metallen belasteter Sickerwässer erforderlich ist. Daten zur chemischen Beständigkeit sind für die projektspezifische Prüfung bei unserem technischen Team erhältlich.

Ja. Carbofol®, Bentofix® und Secutex® sind für Oberflächenabdichtungssysteme bei der Bergbaurekultivierung vorgesehen. Diese Systeme kapseln Aufbereitungsrückstände und verunreinigte Böden ein, verhindern das Eindringen von Niederschlagswasser und ermöglichen den Auftrag von sauberem Boden auf der Oberflächenabdichtung zur Unterstützung der Wiederbegrünung. Oberflächenabdichtungen aus Geobaustoffen haben eine dokumentierte lange Nutzungsdauer und einen geringen Wartungsbedarf im Vergleich zu Alternativen aus verdichtetem Ton.

Alle Nähte von Carbofol®-Kunststoffdichtungsbahnen in TSF-Anwendungen werden mittels Heizkeilschweißen als Doppelnaht mit Prüfkanal hergestellt und unmittelbar durch Luftdruck im Prüfkanal geprüft. Nähte, die die Druckprüfung nicht bestehen, werden vor der Überdeckung repariert und erneut geprüft. Für jede Bahn wird ein vollständiges Schweißprotokoll geführt, das Teil der bei Projektabschluss eingereichten Dokumentation der Qualitätskontrolle (QC) ist. Zertifizierte Einbauspezialisten und unabhängige Prüfer für die Qualitätssicherung beim Bau bestätigen bei großen TSF-Projekten die Einhaltung der Anforderungen.

Eine Primärdichtung ist die erste Barriere, die direkt über dem vorbereiteten Untergrund eingebaut wird – üblicherweise Carbofol® HDPE, das verhindert, dass die Prozesslösung in den Boden gelangt. Eine Sekundärdichtung wird unterhalb eines Leckageerkennungs- und Sammelsystems (LDCS) eingebaut und dient als zusätzliche Rückhaltebarriere, falls die Primärdichtung versagt. Doppeldichtungssysteme mit LDCS sind in vielen Rechtsgebieten für Haufenlaugungsflächen vorgeschrieben, auf denen aggressive kupfer-, gold- oder andere metallhaltige Sickerwässer anfallen. Naue bietet vollständige Planungen für Primär- und Sekundärdichtungssysteme, die auf die Projektanforderungen abgestimmt sind.

Bemessung mit Geobaustoffen im Bergbau: Normen, Verfahren und Werkzeuge

Die Bemessung von Geobaustoff-Systemen über den gesamten Bergbaulebenszyklus hinweg (von der Bewehrung von Transportstraßen bis zur Rückhaltung von Aufbereitungsrückständen und zur Bergbaurekultivierung) erfolgt nach anerkannten nationalen und internationalen Normen sowie standortspezifischen Bemessungskriterien:

  • BRE BR 470 (Vereinigtes Königreich): Bemessungsgrundlage für geogitterbewehrte Transportstraßen und Arbeitsplattformen auf weichem Untergrund im Bergbau; Unterstützung bei der Bemessung steht über die Software Naue Platform zur Verfügung
  • GISTM und ICOLD-Bulletins 106/121: Internationaler Rahmen für die Planung von Tailings-Absetzanlagen (TSF) und die Risikosteuerung, der ergänzend zu den Vorschriften der örtlichen Bergbaubehörden angewendet wird
  • ICMM-Leitfaden zu Aufbereitungsrückständen: Anforderungen nach bewährter Praxis an Oberflächenabdichtung, Rekultivierung und langfristige Leistungsfähigkeit nach der Stilllegung; häufig ergänzt durch standortspezifische Leitlinien zur Bergbaurekultivierung

Geobaustoffe im Bergbau im Querschnitt: Systemvorteile visualisiert

  1. Bewehrte Unterbauschicht für Baustraßen: geringere Schüttdicke, weniger Spurrinnen, geringerer Instandhaltungsaufwand
  2. Undurchlässige Abdichtung für Aufbereitungsrückstände: Carbofol® HDPE verhindert die Verunreinigung des Grundwassers
  3. Kombinationsabdichtung: Carbofol® + Bentofix® GTD für Schutz durch eine doppelte Abdichtung
  4. Böschungsstandsicherheit: Bentofix® GTD für Neigungen bis zu 1:2,5 (V:H) ausgelegt
  5. Oberflächenabdichtung zur Bergbaurekultivierung: Eine Oberflächenabdichtung mit Geobaustoffen isoliert Verunreinigungen und ermöglicht eine Wiederbegrünung

Downloads und Dienstleistungen

Geotechnische Software

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