Geotechnische Bedingungen in der Schachtanlage Konrad - Auffahrung von Strecken und Kammern in druckhaftem Gebirge

Die Schachtanlage Konrad ist ein ehemaliges Erzbergwerk bei Salzgitter in Niedersachsen. Das Bergwerk wird in den nächsten Jahren zu einem Endlager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle umgebaut. Im Zuge dieser Umbaumaßnahmen sollen am Schacht 2 auf der 2. Sohle (Teufe 850 m) Grubenbaue für den Betrieb des Endlagers erweitert und neu aufgefahren werden. Die geplante Nutzungsdauer der Räume beträgt 40 Jahre. Das anstehende Gebirge zeichnet sich durch eine komplexe Geologie aus, die durch Schichtungen und Trennflächen geprägt ist. Zudem zeigen die Tonsteinschichten zum Teil ein druckhaftes Gebirgsverhalten. Für den Nachweis der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit kommt die Beobachtungsmethode zum Einsatz. Numerische Prognosemodelle, welche die räumlichen Spannungsumlagerungen und Konvergenzen abbilden können, werden durch ein umfangreiches geotechnisches und markscheiderisches Messprogramm flankiert. Das Ausbaukonzept sieht in den Bereichen mit druckhaftem Gebirge eine geschlitzte Schale mit Gleitankern vor, die planmäßig Konvergenzen zulässt. Dadurch kann sich innerhalb des Konvergenzzeitraums ein Gebirgstragring ausbilden. Erst anschließend wird der endgültige Ausbau mit einer bewehrten Spritzbetonschale erstellt. Eine besondere Herausforderung ergibt sich aus der Abschätzung des Konvergenzzeitraums aus dem Prognosemodell unter Berücksichtigung des Messprogramms.

Geotechnical conditions at the Konrad mine - Excavation of drifts and rooms in squeezing rock.
The Konrad mine is a former iron ore mine near Salzgitter in Germany. The mine will be rebuilt in the next few years into a repository for low and intermediate level radioactive waste. During this conversion drifts and rooms for operating the repository are extended and newly constructed at shaft 2 on the 2nd floor level (depth 850 m). The planned useful life for the rooms is 40 years. In this period, maintenance-free operation has to be ensured. The bedrock is characterized by complex geology. In addition, the mudstone layers show partly a squeezing behavior. For the proof of stability and usability, the observation method is applied. Therefor numerical forecast models are necessary, which can reproduce the tree dimensional stress redistribution and convergences in the rock mass. These numerical calculations are flanked by an extensive geotechnical measurement program in order to detect the real behavior of the bedrock. The underground support system consists of a slotted lining with sliding anchors in the areas where squeezing rock is present. This allows converging of the bedrock. During the convergence period a bearing ring is formed within the rock mass. Afterwards the final lining is created in reinforced shotcrete. One major issue is the assessment of the convergence period taking into account the numerical forecast model and the measurement program.