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Institut für Geologie und Paläontologie


UNIVERSITY OF MÜNSTER
APPLIED GEOLOGY

 

 

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Übertageabbau

Alluvial mining

Hydraulische Gewinnung (hydraulic mining)

Dieses Verfahren wird häufig zum Abbau von Seifenlagerstätten verwendet. Hierzu werden die Lockersedimente durch einen Wasserstrahl gelöst und in Kanäle oder Waschanlagen geschwemmt. Dort werden die Sedimente zerkleinert und gravitativ sortiert.

Ausbaggern (dredging)

Das Ausbaggern in nassen Bereichen, z.B. Seen oder Flüssen, stellt ein relativ einfaches Verfahren dar, um Lockersedimente abzubauen. Das Abbaugerät wird komplett auf Pontons montiert, die in dem natürlichen Gewässer aber auch künstlich angelegten Lagunen arbeiten können. Der Aufbau eines solchen Gerätes besteht aus einem Eimerkettenbagger, welcher die Sedimente vom Grund oder Ufer des Gewässers abbaggert und weiter transportiert. Die Weiterverarbeitung erfolgt bis zu einem gewissen Grad zumeist schon auf den Pontons, die mit Sieben oder Rutschen ausgestattet sind, welche eine grobe gravitative Trennung bzw. Sortierung ermöglichen. Überflüssiges Material wird anschließend über einen Absetzer hinter dem Abbau wieder aufgehaldet.

 

Tagebau

Geschichtete Ablagerungen

Geschichtete Ablagerungen finden sich zumeist in Form von Braun- und Steinkohle. Diese treten in relativ dünnen (m-Bereich), dafür häufigen Schichten (Flözen) auf. Übertage werden diese Lagerstätten mit hohem technischen Aufwand und sehr großem Gerät abgebaut.

Oberflächennahe Lagerstätten können relativ einfach durch die Abtragung der überlagernden Schichten erreicht werden. Das Deckgebirge wird vorher durch Sprengungen aufgelockert und anschließend planiert. Auf dieser planierten Fläche arbeitet ein Seilbagger, der das Gestein nach oben aus dem Loch heraustransportiert. Der Abraum wird abgeführt und abseits des geplanten Abbaugebiets oder in leergeräumten Bereichen wieder abgekippt. Diesem Abbau folgend wird per Frontlader oder Schaufelbagger die eigentliche, relativ dünnschichtige Lagerstätte abgetragen.

Während die oberflächennahen Lagerstätten meistens von einer Strosse (oberste Ebene, auf der die Bagger stehen) aus abgetragen werden, ist dies bei tiefer gelegenen Lagerstätten (ab ca. 50 m) nicht mehr sinnvoll. Hier wird das Deckgebirge in mehreren Ebenen abgetragen. Dies geschieht in kleinerem Maßstab mit Seilbaggern, in großen Tagebauen (BRD) mit riesigen Schaufelradbaggern. Diese dienen sowohl dem Abbau des Deckgebirges, als auch der Flöze. Der Abtransport des Abraums erfolgt über Laufbänder (oft mehrere km lang, je nach Abbaufortschritt), welche das Material zu einem Absetzer liefern. Dieser lagert den Abraum in den ausgeräumten Gebieten wieder zu Halden ab, welche aus Stabilitätsgründen durch Raupen oder Sprengungen stabilisiert werden. Das abbauwürdige Material (Kohle, Erze) wird ebenfalls über Bänder, Gleise oder per LKW (sog. Dumper) zur weiterverarbeitenden Industrie transportiert.

Tagebau Garzweiler (by Raimond Spekking)
Tagebau Garzweiler: Zu erkennen sind links und rechts die Strossenbahnen, im Hintergrund die Schaufelradbagger, welche das Deckgebirge und die Kohle abbauen (Foto: Raymond Spekking).

 

Massive Lagerstätten

Massive Erzlagerstätten werden über mehrere Strossen abgebaut, welche immer weiter in die Tiefe getrieben werden. Der Abbau selbst erfolgt nach der Auflockerung des Gesteins, welche durch großmaßstäbliche Sprengungen erreicht wird. Das abgesprengte Material wird von Frontladern oder Baggern abgetragen und von Muldenkippern zur Weiterverarbeitung abtransportiert.

 

Abbau von Mineralsanden

Der nasse Abbau von Mineralsanden erfolgt ähnlich dem Ausbaggern, allerdings wird hier ein sog. Schneidkopfsaugbagger (suction cutter) zum Abbau verwendet. Mit diesem Gerät können unverfestigte und verfestigte Mineralsande abgebaut werden, indem der Bohrkopf das Material an der Oberfläche löst und der Sauger es auf den Ponton zur Weiterverarbeitung transportiert. Die Trennung der Mineralsande erfolgt anschließend auf den Pontons durch gravitative Trennungsverfahren, welche die gewünschten Minerale aufkonzentrieren.

Der trockene Abbau, erfolgt zumeist mit Frontladern und Muldenkippern, die die Mineralsande ebenerdig abbauen und wegtransportieren. In größeren Abbauen, wo der Untergrund es zulässt, werden auch Schaufelradbagger eingesetzt, die einen sehr viel höheren Durchsatz haben.

Diese Verfahren werden heute vor Allem an der Westküste Australiens angewendet, wo im Küstenbereich die dortigen Mineralsande nach Zirkon, Ilmenit und Monazit ausgebeutet werden.

Non-entry Mining

Unter diesem Begriff werden Verfahren zusammengefasst, die von der Oberfläche aus die gewünschte Lagerstätte anbohren und durch Einleitung verschiedener Stoffe versuchen, den Rohstoff vor Ort zu zerkleinern, vergasen oder in Lösung zu bringen. Zu diesen Abbaumethoden gehören die Untergrund-Kohlevergasung und die In-Situ-Auslaugung für metallische Lagerstätten. Diese Prozesse werden heute nicht mehr oder nur kleinmaßstäblich angewendet, da oft große technische Probleme bei der Umsetzung auftraten.

Ein Verfahren, welches heute noch angewendet wird ist die Lösung von Salzen und Schwefel im Untergrund. Hierbei wird aufgeheiztes Wasser in die Lagerstätte gepumpt, welches die Minerale löst. An anderer Stelle wird die Lösung wieder aus der Lagerstätte herausgefördert.


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Letzte Änderung: 12.08.2009
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