Neue Untersuchungen zum Systemverhalten von Lockermassenfüllsäulen alter Tiefbauschächte

Der derzeitige Kenntnisstand zum Systemverhalten von mit Lockermassen versetzten Füllsäulen alter Tiefbauschächte ist durch die Untersuchungen der WBK aus den 1970er-Jahren geprägt. Die damals erzielten Ergebnisse fanden Eingang in die fachspezifischen Richtlinien der Bergbehörde und manifestierten die mit Lockermassenfüllsäulen verbundene, besondere Gefahrensituation, z.B. über die Vorgabe eines Sogansatzes bei der Bemessung von Schachtabdeckungen.
Im Zuge der Aufstellung eines Risiko-Managementsystems zum Umgang mit bergbaulichen Tagesöffnungen der RAG ergab sich die Notwendigkeit einer differenzierten Neubewertung der Lagestabilität von Lockermassenfüllsäulen. Hierzu wurde u.a. die Durchführung von Zentrifugen-Modellversuchen mit Variation verschiedener Modellparameter konzipiert. In diesen Versuchen sollen insbesondere die Voraussetzungen bzw. die Auslöser für das plötzliche Auslaufen von Lockermassenfüllsäulen ermittelt werden. Im vorliegenden Beitrag werden die erzielten Ergebnisse und daraus getroffenen Ableitungen vorgestellt, aus denen eine differenzierte Sichtweise auf die Gefährlichkeit von Lockermassenfüllsäulen erkennbar ist.

Investigations on stability behaviour of non-cohesive filled shafts.
State-of-the-art knowledge on stability of abandoned mining shafts filled with mostly granular, low cohesive materials is based on model testing by WBK in the 1970ies. Results from this research are incorporated in specific recommendations of the mining authorities, e.g. assuming suction load on shaft covering slabs. While introducing an active risk managing procedure on abandoned shafts, RAG decided to relaunch research activities on this topic. Using a geotechnical centrifuge facility, a comprehensive test series was performed with major results presented in this paper that lead to an updated view on fill stability in abandoned mining shafts.