TY - THES

T1 - Standsicherheitsuntersuchungen sowie Aufschluss- und Abbauplanung der Erweiterung des Steinbruchs Fischbach in Oberbayern der Rohrdorfer Gruppe

AU - Zott, Bernhard

N1 - gesperrt bis null

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Erweiterung des Steinbruchs Fischbach in Oberbayern der Rohrdorfer Gruppe. An diesem Standort wird in erster Linie Wettersteinkalk gewonnen, welcher für den Prozess der Zementherstellung nach Rohrdorf transportiert wird. Für die geplante Erweiterung wird zuerst eine geologische Ist-Aufnahme aller Etagenwände vorgenommen. Dabei werden alle Etagen in Segmente eingeteilt und anschließend Kluft-Daten aufgenommen. Zusätzlich werden Gesteinsproben aus dem Abbaugebiet entnommen, welche im Rohrdorfer Zementlabor zu Probezylindern weiterverarbeitet werden. Anschließend werden damit einaxiale Druckversuche durchgeführt, und somit der Parameter der einaxialen Druckfestigkeit bestimmt. Diese Daten bilden die Basis für eine differenzierte gebirgsmechanische Einteilung der Etagenwände und Böschungen in geotechnische Homogenbereiche. Innerhalb dieser Homogenbereiche werden dann mit unterschiedlichen Gebirgsklassifikationsverfahren die Festigkeitseigenschaften des Gebirges abgeschätzt. Weiters werden die Böschungen im Ist-Zustand sowie nach der Erweiterung auf Standsicherheit geprüft. Dies passiert einerseits über eine regionale Betrachtung, bei welcher etagenübergreifend ein Versagen entlang Gleitkreise geprüft wird, andererseits über eine lokale Betrachtung, bei welcher an einzelnen Etagen ein Translationsversagen entlang geologischer Diskontinuitäten untersucht wird. Diese Standsicherheitsbetrachtungen ergeben schließlich Sicherheitsfaktoren bei gegebener Böschungshöhe, bzw. erlauben bei einem angenommenen Sicherheitsfaktor auf eine standsichere Böschungshöhe zu schließen. Als nächster Schritt wird für die Aufschluss- und Abbauplanung ein Lagerstättenmodell in der Software „Surpac“ erstellt. In diesem Modell wird mit Hilfe der Daten von getätigten Explorationsbohrungen eine Trennfläche zwischen den beiden Lithologien „Wettersteinkalk“ und den überlagernden „Raibler Schichten“ erstellt. Das Ergebnis sind einzelne 3-dimensionale Körper für Wettersteinkalk sowie für Raibler Schichten, welche die maßgebenden geologischen Formationen darstellen. Mit diesen Körpern wird in weiterer Folge eine Abbauplanung für verschiedene Zeitintervalle erstellt. Diese Planung gibt Aufschluss über die Geometrie und Zugänglichkeit des erweiterten Steinbruch Areals, und liefert darüber hinaus Informationen, wie viele Tonnen welchen Gesteins je Abbauschritt gewonnen werden können.

AB - Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Erweiterung des Steinbruchs Fischbach in Oberbayern der Rohrdorfer Gruppe. An diesem Standort wird in erster Linie Wettersteinkalk gewonnen, welcher für den Prozess der Zementherstellung nach Rohrdorf transportiert wird. Für die geplante Erweiterung wird zuerst eine geologische Ist-Aufnahme aller Etagenwände vorgenommen. Dabei werden alle Etagen in Segmente eingeteilt und anschließend Kluft-Daten aufgenommen. Zusätzlich werden Gesteinsproben aus dem Abbaugebiet entnommen, welche im Rohrdorfer Zementlabor zu Probezylindern weiterverarbeitet werden. Anschließend werden damit einaxiale Druckversuche durchgeführt, und somit der Parameter der einaxialen Druckfestigkeit bestimmt. Diese Daten bilden die Basis für eine differenzierte gebirgsmechanische Einteilung der Etagenwände und Böschungen in geotechnische Homogenbereiche. Innerhalb dieser Homogenbereiche werden dann mit unterschiedlichen Gebirgsklassifikationsverfahren die Festigkeitseigenschaften des Gebirges abgeschätzt. Weiters werden die Böschungen im Ist-Zustand sowie nach der Erweiterung auf Standsicherheit geprüft. Dies passiert einerseits über eine regionale Betrachtung, bei welcher etagenübergreifend ein Versagen entlang Gleitkreise geprüft wird, andererseits über eine lokale Betrachtung, bei welcher an einzelnen Etagen ein Translationsversagen entlang geologischer Diskontinuitäten untersucht wird. Diese Standsicherheitsbetrachtungen ergeben schließlich Sicherheitsfaktoren bei gegebener Böschungshöhe, bzw. erlauben bei einem angenommenen Sicherheitsfaktor auf eine standsichere Böschungshöhe zu schließen. Als nächster Schritt wird für die Aufschluss- und Abbauplanung ein Lagerstättenmodell in der Software „Surpac“ erstellt. In diesem Modell wird mit Hilfe der Daten von getätigten Explorationsbohrungen eine Trennfläche zwischen den beiden Lithologien „Wettersteinkalk“ und den überlagernden „Raibler Schichten“ erstellt. Das Ergebnis sind einzelne 3-dimensionale Körper für Wettersteinkalk sowie für Raibler Schichten, welche die maßgebenden geologischen Formationen darstellen. Mit diesen Körpern wird in weiterer Folge eine Abbauplanung für verschiedene Zeitintervalle erstellt. Diese Planung gibt Aufschluss über die Geometrie und Zugänglichkeit des erweiterten Steinbruch Areals, und liefert darüber hinaus Informationen, wie viele Tonnen welchen Gesteins je Abbauschritt gewonnen werden können.

KW - Gebirgsklassifikation

KW - Surpac

KW - Aufschluss

KW - Abbauplanung

KW - Standsicherheit

KW - Surpac

KW - mine extension planning

KW - geomechanical classification

KW - mining plan

M3 - Masterarbeit

ER -