Sika Betonnassspritz-Gerät im Tunnel- und Stollenbau

[Bauforum24 1.291]

Im Thüringer Wald wird zurzeit nahe der Ortschaft Gehren ein seit 1991 stillgelegtes Bergwerk wieder in Betrieb genommen. Dazu wird die Fluss- und Schwerspat-Lagerstätte durch eine Wendel und weitere Aus- und Vorrichtungsgrubenbaue neu aufgeschlossen. Grund für die Wiederinbetriebnahme ist die gestiegene Nachfrage an Fluorit und Baryt auf dem Weltmarkt, die aus diesen Mineralien gewonnen werden. Zur Sicherung der Grubenbaue wurden von Februar bis April 2006 Nassspritzversuche mit dem kompakten Betonspritzsystem SIKA-PM 407 P durchgeführt.

Im Auftrag der Phönix Fluss- und Schwerspat Bergwerk GmbH arbeitet die ARGE ?FSB Gehren" unter Leitung der Schachtbau Nordhausen GmbH seit März 2005 daran, die Lagerstätte wieder zu erschließen. Als Zugang wird eine spiralförmige Wendel mit einem Querschnitt von ca. 30 m² aufgefahren. Von ihr führen zahlreiche Querschläge (Querschnitt ca. 16 m²) zu den einzelnen Abbausohlen.

Alternativer Einsatz von faserbewehrtem Nassspritzbeton

Anfänglich erfolgte die Ausbruchsicherung mit Hilfe des Beton-Trockenspritzverfahrens. Anfang 2006 entschloss sich die Grubenleitung, auf das Nassspritzverfahren umzustellen. Die Gründe waren die größeren Durchsatzmengen, eine deutlich reduzierte Staubentwicklung sowie der geringere Materialrückprall, was neben dem gesundheitlichen Aspekt letztlich auch zu Kosteneinsparungen führte. Ein weiterer Grund für die Attraktivität des Verfahrens gegenüber dem Trockenspritzverfahren war der mögliche Einsatz von faserbewehrtem Spritzbeton. ?Durch die Verwendung von Faserspritzbeton entfällt der aufwendige Einbau von Bewehrungsmatten", so der Phönix-Grubenbetriebsleiter Gunter Hartmann..

Bei dem versuchsweise eingesetzten Nassspritzgerät handelte es sich um das kompakte Modell Sika-PM 407 P, das speziell für kleine Querschnitte in Tunneln und Bergwerken, aber auch zur Hangsicherung von Baugruben entwickelt wurde. Bei Abschlagslängen von 2 m wurden pro Einsatz ca. 5-7 m³ Nassspritzbeton aufgetragen. Die Stärke der gespritzten Schale variierte zwischen 10 und 30 cm.

Das Gerät wird von der spanischen Putzmeister-Tochtergesellschaft auf einem knickgelenkten Allrad-Chassis aufgebaut und weltweit über den Sika-Vertrieb verkauft. Die Maschine verfügt über einen dreifach teleskopierbaren Spritzarm und über einen Arbeitsbereich von max. 9 m Höhe und ca. 8 m in der Horizontalen. Gefördert wird der Spritzbeton von einer 2-Zylinder-Kolbenpumpe, die mit der kleinen Putzmeister-Universalpumpe BSA 702 identisch ist. Die Förderleistung beträgt bis zu 20 m³/h. Serienmäßig ist das Nassspritzgerät Sika-PM407P mit einem Flüssigdosiergerät, einem Tank für BE-Mittel, einer Kabelrolle (50m) und einer elektrischen Fernbedienung ausgestattet. Ein Kompressor ist optional lieferbar.

Bergwerk wieder rentabel

In der Region um Gehren wird seit 1849 Fluorit [CaF2] (auch als Flußspat bekannt) sowie Baryt [BaSO4] (auch als Schwerspat bezeichnet) aus einer gangartigen Lagerstätte gewonnen. Der Abbau dieser Lagerstätte erfolgte zunächst oberflächennah und später im Tiefbau. Verwendet wird Fluorit u.a. als Fließmittel in der Stahlindustrie, bei der Teflonherstellung sowie in der optischen Industrie. Baryt wird auf Grund seiner hohen Dichte vor allem als Zusatz von Bohrflüssigkeit benötigt, beispielsweise in der Erdölindustrie.

Vor etwa 15 Jahren führte ein Überangebot an chinesischen Lagerstätten dazu, dass die Grube in Thüringen aus Rentabilitätsgründen geschlossen wurde. Inzwischen hat der weltweite Stahlboom dazu geführt, dass die Nachfrage nach Flussspat stetig steigt. Mit der Fluorchemie Gruppe (Frankfurt), vertreten durch ihre Tochter Phönix Fluss- und Schwerspat Bergwerk GmbH, hat ein Unternehmen aus der chemischen Industrie die Abbaurechte an der Grube in Gehren erworben. Damit soll die eigene Versorgung mit dem Rohstoff Fluorit auf Jahre gesichert werden.

[Fotos: Putzmeister]