İnşaat mühendisliği (madencilik)

Bir şekilde inşaat mühendisliği şeklini ifade eder yeraltı maden gelişimi içinde, yatırma ve bozulması ve hammadde daha fazla olarak derin gerçekleştirilir. İnşaat mühendisliğinde maden binası, sahadaki mümkün olan en derin tünel tabanının tamamen veya kısmen altındadır . İnşaat mühendisliğine akan ocak suyu artık doğal yollarla ( tünel inşaatında olduğu gibi) boşaltılamaz, ancak yüzeye kaldırılması gerekir. İnşaat mühendisliği ile bozulan ocaklara madenci yeraltı madenleri denir .

Temel bilgiler

Halinde yataklarının vadi tabanının altında, tamamen veya kısmen, ekstraksiyon ve mineral kaynakları vasıtası ile tünel yapımı ulaşır sınırları. Bu, öncelikle tünelin kazılmasından kaynaklanmaktadır . Konumu başlangıç noktası , yani, vadi tabanının yüksek su seviyesi tünel için, artık vadi zemin altında yer alan birikmesi halinde gerçekleştirilebilir. Depozitoya başka bir erişim burada oluşturulmalıdır. Trafo merkezlerini sınırlı ölçüde kullanarak çalışmak mümkün olsa da, bu tür inşaatlar her zaman havalandırma ve drenaj için bir risk içerir . Büyük kalınlıktaki aşırı yük durumunda , birikintiye erişim önemli ölçüde daha zor hale gelir. Yatağa erişim, erişimin, çatlaklı kayaların sert kil tabakaları ile değiştiği bir marn tabakasına girmesi gerekiyorsa sorunlu hale gelir . Aşırı yüklü birikintiler söz konusu olduğunda, aşağıdaki birikintiye erişim yalnızca bir şaft aracılığıyla olabilir .

hikaye

Başlangıçta bir trafo merkezi inşaatı olarak operasyonu yatağın alt kısımlarına genişletmek için çeşitli çözümler kullanıldı. Küçük projeler, insan gücüne sahip pompa işçileri (el pompaları, kovalar) tarafından ele alındı . Daha büyük derinlikler yalnızca Heinzenkunst veya Pumpkunst gibi su sanatlarıyla mümkündü . Yalnızca buhar motorunun , öncelikle bir drenaj sistemini çalıştırmak için , ancak aynı zamanda bir kaldırma makinesi olarak ve fanları havalandırma için çalıştırmak için kullanılması , daha büyük derinliklere ve dolayısıyla bugünün inşaat mühendisliğine ilerlemeyi mümkün kıldı . Franz Haniel, inşaat mühendisliğinin öncülerinden biriydi . Onun yardımıyla, bir Seigerer şaft 46 metre derinliğe sahip (Victoria) oldu 1808 yılında batan üzerinde Vollmond colliery içinde Werne'deki (bugün Bochum yeraltı-yatak vasıtasıyla) overburden . İnşaat mühendisliğinin yukarısından akan su tüneller yoluyla hala boşaltılabildiğinden, kaldırılacak su miktarı başlangıçta nispeten küçüktü. İnşaat mühendisliği madenlerinin teknik gelişiminde bir başka adım, 19. yüzyılın ikinci yarısında düz arazide madenlerin inşa edilmesiyle gerçekleşti. Tüm çukur suyunun mekanik olarak boşaltılması gerekiyordu, bu ancak daha güçlü pompaların kullanılmasıyla mümkündü. Bu dönemde su girişinin neden olduğu çok sayıda kaza, inşaat mühendisliği ile ilgili zorluklara tanıklık ediyor. In Ruhr bölgesi , sadece genişletme imkanı olduğu inşaat mühendisliği teknik ustalığı ile oldu Ruhr madencilik gelen Ruhr vadisinde kuzeye verildi.

uygulama

İnşaat mühendisliği, tünellerin oluşturulmasının artık anlamsız olduğu yerlerde, yani vadinin dibinin altına iner inmez kullanılır. Yeraltı Bir sistem çukurları olan gerekli bir açılmaya depozito inşaat mühendisliği . İnşaat mühendisliğinde vadi tabanının altındaki çökeltiden yararlanmak için, diğer maden işleri yoluyla yatağın erişilebilir hale getirilmesi gerekir. İnce aşırı yük durumunda, bu aşağı doğru eğimli bir rota ile yapılabilir. Daha büyük derinliklerde erişim bir kuyu içinden olmalıdır. Bu amaçla tek veya namlu uzunluğunda şaftlar kullanılabilir. Çoğunlukla aşırı yüklü derin yatakların geliştirilmesi için çoğunlukla seigere şaftları kullanılır. Cevher madenciliğinde sıklıkla görüldüğü gibi, daha düşük derinliğe sahip yataklar söz konusu olduğunda, ton uzunluktaki şaftlar giderek daha fazla kullanılmaktadır. İnşaat mühendisliği sistemlerinde, su kaldırma makineleri kullanılarak susuzlaştırmaya özel dikkat gösterilmelidir. Özellikle, aşırı yükte kalın marn tabakalarının bulunduğu yerlerde, genellikle yerin üstüne pompalanması gereken tuzlu maden suyu vardır .

ekonomi

İnşaat mühendisliğinin karlılığı birkaç faktöre bağlıdır. Önemli bir faktör, çıkarılacak mineralin değeridir. Zaten ister büyük rol oynar mineral edilecek mayınlı olduğu taşkömürü veya linyit . Ayrıca, yatağın boyutu ve içeriği inşaat mühendisliğinin karlılığında belirleyici bir rol oynar. İnşaat mühendisliğinde eğitim ve cihaz çalıştırılmadan önce operasyon açısından büyük bir çaba gösterdiğiniz için, madenleri çıkarabilmek için, daha önce madenin bu kadar uzun vadeli bir operasyona yetecek kadar büyük bir depozitoya sahip olduğundan emin olunmalıdır . Nihayetinde, aşırı yükün kalınlığı da inşaat mühendisliğinin karlılığı için belirleyici bir faktördür. Bununla birlikte, yeni madencilik teknolojisi nedeniyle , inşaat mühendisliğinde ekonomik verimliliğin sınırları, açık ocak madenciliğine göre daha derinlere doğru kaymaktadır . Aşırı yükün gücü burada özellikle önemli bir rol oynar. Burada aşırı yükün kum , kil veya çakıl gibi yumuşak, kolayca temizlenebilir malzemelerden mi yoksa sert kayadan mı oluştuğu çok önemlidir .

Bireysel kanıt

  1. ^ A b Wirtschaftsvereinigung Bergbau eV: Madencilik kılavuzu . 5. baskı, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1994, ISBN 3-7739-0567-X .
  2. ↑ a b c d e f g Ernst-Ulrich Reuther: Madenciliğe giriş . 1. baskı, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1982, ISBN 3-7739-0390-1 , sayfa 12-17.
  3. ↑ Joachim Huske: Başlangıcından 2000 yılına kadar Ruhr bölgesindeki taş kömürü madenciliği . 2. baskı, Regio-Verlag Peter Voß, Werne 2001, ISBN 3-929158-12-4 .
  4. ^ Tilo Cramm, Joachim Huske: Ruhr bölgesindeki madencilerin dili. 5. gözden geçirilmiş ve yeniden tasarlanmış baskı, Regio-Verlag, Werne 2002, ISBN 3-929158-14-0 .
  5. ↑ a b c d Fritz Heise, Fritz Herbst: Kömür madenciliği endüstrisini özel olarak ele alan madencilik çalışmaları ders kitabı. Julius Springer tarafından yayınlanan birinci cilt, beşinci geliştirilmiş baskı, Berlin 1923, s. 280–282.
  6. ↑ a b Kurt Pfläging: Ruhr kömür madenciliğinin beşiği. Verlag Glückauf GmbH, 4. baskı, Essen 1987, ISBN 3-7739-0490-8 , s. 173, 180.
  7. ↑ a b c Friedrich Freise: Taş kömürü yataklarının hizalanması, kurulumu ve madenciliği. Verlag von Craz & Gerlach, Freiberg, Sachsen 1908, s.3.
  8. ↑ a b c d Hans Spethmann: Ruhr bölgesindeki ilk küçük marnlar . Essen ve Lübeck 1947, s. 4–8.
  9. ^ Heinrich Veith: Kanıtlarla birlikte Almanca dağ sözlüğü. Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871 tarafından yayınlanmıştır.
  10. ↑ Carl von Scheuchenstuel: IDIOTICON Avusturya madencilik ve metalurji dili. kk mahkeme kitap satıcısı Wilhelm Braumüller, Viyana 1856.
  11. ↑ a b Limes ve Hohensteiner Land'deki Su . Main ve sellerinin geçmişi ve bugünü, DWhG'nin yazıları, Cilt 14, Siegburg 2010, ISBN 978-3-8391-8665-7 , s. 141–142.
  12. ↑ Wilfried Liessmann: Harz'da tarihi madencilik. 3. baskı, Springer Verlag, Berlin ve Heidelberg 2010, ISBN 978-3-540-31327-4 .
  13. ↑ Erik Zimmermann: Ruhr Vadisi'ndeki Siyah Altın . Werden madenciliğinin tarihi, Verlagsgruppe Beleke, Nobel Verlag GmbH, Essen 1999, ISBN 3-922785-57-3 , s. 50–51.
  14. ^ A b Yukarı Madencilik Bölgesi Dortmund Maden Çıkarları Derneği (ed.): 19. yüzyılın ikinci yarısında Aşağı Ren-Vestfalya taşkömürü madenciliğinin gelişimi . Bölüm III tüneller - şaftlar, Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH, Berlin Heidelberg 1903, s.16.
  15. ^ Wilhelm Hermann, Gertrude Hermann: Ruhr'daki eski maden ocakları (dizi: Mavi Kitaplar ). Verlag Langewiesche Nachhaben, Königstein im Taunus, 6., genişletilmiş ve güncellenmiş baskı. 2008, ISBN 978-3-7845-6994-9 , sayfa 12-13.
  16. ↑ a b Joachim Huske: Ruhr bölgesindeki kömür madeni. 3. baskı, Alman Madencilik Müzesi, Bochum, 2006, ISBN 3-937203-24-9 tarafından kendi kendine yayınlandı .
  17. ^ A b Walter Bischoff , Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Küçük madencilik sözlüğü. 7. baskı, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1988, ISBN 3-7739-0501-7 .
  18. ^ A b c d e Alois Riman, Friedrich Lockert: Kömür madenlerinin proje planlaması ve rasyonalizasyonu . Springer Verlag Wien GmbH, Viyana 1962, s. 169, 176.
  19. ↑ a b c d Ernst-Ulrich Reuther: Madencilik bilimi ders kitabı. Birinci cilt, 12. baskı, VGE Verlag GmbH, Essen 2010, ISBN 978-3-86797-076-1 , sayfa 3-6.