TY - THES

T1 - Wettertechnische Optimierung des Bergwerks Kleinfeistritz (neu)

AU - Polz, Lukas

N1 - nicht gesperrt

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Diese Arbeit befasst sich mit der wettertechnischen Optimierung des Bergwerks Kleinfeistritz in der Gemeinde Weißkirchen in Steiermark. Die Aufgabe der Arbeit besteht darin, den aktuellen Stand des Bewetterungssystems im Bergwerk Kleinfeistritz zu erfassen und dieses zu optimieren. Dafür wird ein Simulationsmodell verwendet, welches mittels Messergebnissen aus dem Bergwerk kalibriert wird. Das Ziel dieser Arbeit ist es zu analysieren wie die ab August 2023 geltenden Bestimmungen für die Gasgrenzwerte eingehalten werden können. Dafür sollen unterschiedliche Varianten für die Wetterführung erarbeitet, analysiert und miteinander verglichen werden. Für die einzelnen Varianten wurden Wettertüren, Luttenschieber, andere Luttenführungen und vergrößerte Dimensionen der Lutten herangezogen. Mit diesen Mitteln soll analysiert werden inwieweit man das Bewetterungssystem optimieren kann. Um die aktuelle Situation im Bergwerk zu erfassen, werden zu Beginn alle relevanten Daten über den Lüfter und die Lutten gesammelt. Dafür werden Druckdifferenzen am Lüfter und entlang der Lutte gemessen. Mit diesen Informationen und in Kombination mit Vermessungsdaten des untertägigen Grubengebäudes ist es mithilfe der Simulationssoftware ¿VentSim¿ möglich die Realität in ein Berechnungsmodell zu übertragen. Um den aktuellen Stand vollständig aufnehmen zu können, wurden neben der Aufnahme der Luftströme und Druckdifferenzen auch Gaskonzentrationen gemessen. Mit diesem Modell wurden verschiedene Varianten mit geänderten Lutten- und Wetterführungen simuliert und miteinander verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine gezielte Wetterführung die anfallenden Abgase besser verdünnt werden und das Auswettern der Sprengschaden deutlich beschleunigt wird. Die Wettertüren zwischen den Abbausohlen bieten im Brandfall einen weiteren Sicherheitsaspekt, da sie die Ausbreitung der Gase im Grubengebäude reduzieren, wie eine beispielhafte Simulation zeigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass man durch kleine Änderungen am Bewetterungssystem die Frischwetterzufuhr verbessert und gleichzeitig Kosten eingespart werden. Eine weitere Erkenntnis aus dieser Arbeit ist, dass die Luftströmung in der schwachen Lüfterstufe sehr stark von den fahrenden Maschinen beeinflusst wird und im laufenden Betrieb die Richtung ändern kann. Weiters zeigte sich, dass die neuen Gasgrenzwerte auch in der schwachen Lüfterstufe eingehalten werden können.

AB - Diese Arbeit befasst sich mit der wettertechnischen Optimierung des Bergwerks Kleinfeistritz in der Gemeinde Weißkirchen in Steiermark. Die Aufgabe der Arbeit besteht darin, den aktuellen Stand des Bewetterungssystems im Bergwerk Kleinfeistritz zu erfassen und dieses zu optimieren. Dafür wird ein Simulationsmodell verwendet, welches mittels Messergebnissen aus dem Bergwerk kalibriert wird. Das Ziel dieser Arbeit ist es zu analysieren wie die ab August 2023 geltenden Bestimmungen für die Gasgrenzwerte eingehalten werden können. Dafür sollen unterschiedliche Varianten für die Wetterführung erarbeitet, analysiert und miteinander verglichen werden. Für die einzelnen Varianten wurden Wettertüren, Luttenschieber, andere Luttenführungen und vergrößerte Dimensionen der Lutten herangezogen. Mit diesen Mitteln soll analysiert werden inwieweit man das Bewetterungssystem optimieren kann. Um die aktuelle Situation im Bergwerk zu erfassen, werden zu Beginn alle relevanten Daten über den Lüfter und die Lutten gesammelt. Dafür werden Druckdifferenzen am Lüfter und entlang der Lutte gemessen. Mit diesen Informationen und in Kombination mit Vermessungsdaten des untertägigen Grubengebäudes ist es mithilfe der Simulationssoftware ¿VentSim¿ möglich die Realität in ein Berechnungsmodell zu übertragen. Um den aktuellen Stand vollständig aufnehmen zu können, wurden neben der Aufnahme der Luftströme und Druckdifferenzen auch Gaskonzentrationen gemessen. Mit diesem Modell wurden verschiedene Varianten mit geänderten Lutten- und Wetterführungen simuliert und miteinander verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine gezielte Wetterführung die anfallenden Abgase besser verdünnt werden und das Auswettern der Sprengschaden deutlich beschleunigt wird. Die Wettertüren zwischen den Abbausohlen bieten im Brandfall einen weiteren Sicherheitsaspekt, da sie die Ausbreitung der Gase im Grubengebäude reduzieren, wie eine beispielhafte Simulation zeigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass man durch kleine Änderungen am Bewetterungssystem die Frischwetterzufuhr verbessert und gleichzeitig Kosten eingespart werden. Eine weitere Erkenntnis aus dieser Arbeit ist, dass die Luftströmung in der schwachen Lüfterstufe sehr stark von den fahrenden Maschinen beeinflusst wird und im laufenden Betrieb die Richtung ändern kann. Weiters zeigte sich, dass die neuen Gasgrenzwerte auch in der schwachen Lüfterstufe eingehalten werden können.

KW - Ventilation

KW - Kleinfeistritz

KW - Mining

KW - Bewetterung

KW - Kleinfeistritz

KW - Bergbau

M3 - Masterarbeit

ER -