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[Die Industrie der Steine + Erden]






Minetime



Nach einem Bericht der Messe Düsseldorf waren die Aussteller mit dem geschäftlichen Erfolg der MINETIME zufrieden. Einen großen Erfolg verzeichnete dieses Technologie-Forum, welches sich erstmals mit fünf hochkarätigen Fachmessen unter einem Dach auf dem Düsseldorfer Messegelände präsentierte. Über 96.000 Besucher kamen zur GIFA (Gießereifachmesse), zur METEC (Metallurgie-Fachmesse), zur THERMPROCESS (Fachmesse für Industrieöfen und wärmetechnische Produktionsverfahren), zur MINETIME (Weltmesse Bergbautechnologie) und zur GEOSPECTRA (Fachmesse für Geotechnologie). Rund 2.000 Aussteller aus 47 Ländern zeigten an sieben Messetagen neueste technische Anlagen, Maschinen und Verfahren.

"Die Entscheidung, den Messeverbund mit MINETIME und GEOSPECTRA zu erweitern, hat sich als richtig erwiesen", so Horst Klosterkemper, Geschäftsführer der Messe Düsseldorf. "Das Technologie-Forum International zeigt jetzt die gesamte Wertschöpfungskette von der Erkundung über die Weiterverarbeitung und Veredelung von metallischen Werkstoffen bis zur Rekultivierung und Umweltschutz. Die internationalen Besucher haben dieses Angebot hervorragend angenommen. Sie informierten sich umfassend auf Messen, Kongressen, Tagungen und Sonderschauen. Auch die Zahl der Besucher und die Internationalität ist vor dem Hintergrund einer insgesamt schwierigen Weltwirtschaftslage außerordentlich erfreulich".

Aus 84 Nationen, von Australien bis Zimbabwe, waren Fachleute nach Düsseldorf gereist. Insgesamt kamen 45 % der Besucher aus dem Ausland, fast jeder Dritte davon aus Ländern außerhalb Europas.

Brechanlage BB100T (Foto BTZ) Als Hersteller von Bergbaumaschinen und mobilen Brecheranlagen präsentierte sich die BTZ Bohr-, Transport- und Zerkleinerungstechnik GmbH in Düsseldorf und stellte hier u. a. die raupenmobile Backenbrecheranlage BB 100 T vor, welche zu modernsten Anlagen ihrer Klasse gehört. Die BB 100 T ist für den Einsatz im Bauschuttrecycling und in Steinbrüchen konzipiert (Abb. 12). Sie hat ein Gesamtgewicht von 28,5 t und ist damit sehr mobil. Die Höhe von 3.100 mm und die Breite von 2.500 mm erlauben einen Transport mit einem normalen Tieflader bei 900 mm Ladeflächenhöhe.
Nach dem Entladen und mechanischem Abklappen des Seitenaustragsbandes ist die Anlage sofort betriebsbereit. Der hydraulisch angetriebene Kurbelschwingen- Backenbrecher hat eine Einlauföffnung von 1.000 x 600 mm. Als Optionen stehen eine hydraulische Spaltverstellung, Überbandmagnetabscheider, Seitenaustragsband, Generator mit Schaltschrank, Funkfernsteuerung, Brecherfüllgradüberwachung, Bandlaufüberwachung für das Hauptband, Wasserbedüsung ohne Pumpe und Lärmdämmung für den Dieselmotor zur Verfügung.

Zum ersten Mal stellte sich die Hölter Technologies Holding AG auf der MINETIME vor. Sie ist jedoch kein Newcomer, denn die Hölter Gruppe ist mit ihren 24 Unternehmen schon seit Jahrzehnten auf dem Gebiet innovativer Umwelttechnologien international erfolgreich tätig und hat sich vor allem im Bereich der Luft- und Wasserreinhaltung einen Namen gemacht.
Früher als viele andere hat ihr Gründer, Prof. Dr. Hölter, erkannt, dass Umweltschutz nicht nur Beschränkung bedeutet. Die Anforderungen der modernen Gesellschaft, Ökologie und Ökonomie miteinander in Einklang zu bringen, eröffnen gleichzeitig die große Chance, neue Produktionsverfahren, Produkte sowie Dienstleistungen zu entwickeln und auf diese Weise neue Märkte und Arbeitsplätze zu schaffen.
In Düsseldorf gab das Unternehmen einen umfassenden Überblick über die umfangreiche Produktpalette. Diese reicht von der Trink-, Brauch- und Kühlwasseraufbereitung bis zur industriellen Abwasserbehandlung, von der Abluftbehandlung bis zur Boden- und Schlammbehandlung. Eine wichtige Neuentwicklung stellt die Kohle-Müll-System Technologie dar, deren Prototyp in Völklingen alle Tests erfolgreich bestanden hat.

Abb. 13: Wirkung der Auskleidung (Foto Poly Hi) Die Poly Hi Solidur Deutschland GmbH stellte ihre Produkte "solidur®1000, solidur®1000 RB und TIVAR®88" für die Verbesserung des Materialflusses beim Transport klebender Stoffe vor. Die Materialien sind wegen ihres besonders niedrigen Reibungskoeffizienten extrem gleitfähig, wasserabweisend und entwickeln keinerlei Quellerscheinungen, sie sind beständig gegen chemisch aggressive Medien, schagzäh und splittern nicht, sind resistent gegen Reibungsverschleiß und behalten auch bei Minustemperaturen ihre Eigenschaften. Sie werden in vielen Bereichen der Industrie zur Auskleidung von Silos und Bunkern, Aufgabetrichtern und Rutschen, LKW-Mulden und Radladerschaufeln eingesetzt (Abb. 13). solidur®1000 RB ist ein Verbundmaterial aus solidur® und Gummi. In einem speziellen Verfahren wird die Kunststoffplatte mit dem Gummi unlösbar verbunden. Die gummierte Seite kann verklebt werden.

Abb. 14: Dickstoffpumpe im Bergbau (Zeichnung Putzmeister) Förderung abrasiver Grubenschlämme nach übertage war ein Schwerpunkt bei den Exponaten der PUTZMEISTER GmbH. In einem Bergwerk zwang der hohe Verschleiß an Kreiselpumpen zum Einsatz einer Kolbenpumpe, um das anfallende Grubenwasser mit hohen Feinstkornanteilen an abrasiven Sanden aus den zentralen Sümpfen zu fördern. Frühere Erfahrungen hatten gezeigt, dass Kreiselpumpen beim Fördern dieser extrem abrasiven Wasser innerhalb kürzester Zeit verschleißen. Deshalb entschlossen sich die Verantwortlichen, die Grubenwasser zunächst in drei Absetzbecken zu sammeln und zu klären. Das so gereinigte Klärwasser kann dann wie geplant bei vertretbaren Verschleißkosten mit Kreiselpumpen nach übertage gefördert werden. In den Absetzbecken haben sich nach einigen Wochen die im Grubenwasser enthaltenen Sande und Schwebteile als feiner Schlamm abgesetzt. Die Dichte beträgt hier 1,9 bis 2 kg/l. An der Stirnseite der Sumpfbecken befindet sich eine Putzmeister Dickstoffpumpe vom Typ KOS 1040. Sie kann auf Schienen vor jedes der Schlammbecken gefahren werden. Eine Rohrleitung, die jederzeit leicht mit Hilfe eines Absperrventils zu unterbrechen ist, stellt die Verbindung zwischen Sumpfablaß und dem Materialtrichter der KOS-Dickstoffpumpe her (Abb. 14).

Aufgrund des im hohen Maße abrasiven Mediums hat Putzmeister die mit den Schlämmen in Berührung kommenden Verschleißteile der KOS-Dickstoffpumpe, wie z. B. Brillenplatte und Automatikring, mit Keramikeinlagen ausgeführt. Um zu verhindern, dass beim Umschalten der Rohrweiche die 435 m hohe Materialsäule in die Dickstoffpumpe zurückströmt, ist am Pumpenabgang ein hydraulisch gesteuertes Putzmeister HMC-S-Rückschlagventil in der Förderleitung installiert. Dieses schließt nach jedem Druckhub für kurze Zeit die Förderleitung zur Pumpe hin ab. Dadurch kann die S-Rohrweiche umschalten, ohne dass der statische Druck der Materialsäule auf sie einwirkt. Beim nächsten Druckhub wird der Ventilteller des Ventils durch das Fördermedium aufgeschoben und der volle Förderleitungs-Querschnitt wieder freigegeben. Bei voller Leistung erreicht die KOS-Dickstoffpumpe einen Förderdruck von 120 bis 130 bar. Bei hohem Metallanteil des Grubenschlammes wird das Material übertage einer Aufbereitungsanlage übergeben, andernfalls der Berge-Deponie zugeführt. Dadurch erreicht die Minengesellschaft, dass der Kreislauf aus Abbau, Erz-Separation, Aufbereitung der Rückstände und Rückverfüllung sinnvoll geschlossen und wirtschaftlich betrieben wird.

Abb. 15: Bohrwerkzeuge (Foto Schmidt, Kranz & Co.) Die SCHMIDT, KRANZ Co. GmbH, seit einiger Zeit auch Eigentümer der GHH Fahrzeuge, präsentierte als Schwerpunkt Bohrtechnik, wobei besonderer Wert auf das Bohrzubehör gelegt war. Gezeigt wurden u. a. Gesteins-Drehbohrgestänge, Schnecken-Bohrstangen, Großloch-Bohrgestänge, Schwerstangen, Stabilisatoren mit und ohne Spülmöglichkeit sowie geschützte Verbindungen der Schnecken (Abb. 15). Auch ein umfangreiches Programm an Bohrkronen wurde vorgestellt. Dieses reichte von Fischschwanzschneiden für weiche Bodenformationen über Großbohrlochschneiden von 80 - 500 mm Durchmesser und Bohrkronen als dreiflüglige Stufenkrone bis zu Rollen- und Stufenmeißeln für alle Gesteinshärten und Standard-Bohrlöcher. Bei der GHH bildeten LHD-Fahrlader von 2 bis 17 t und Muldenkipper von 15 bis 60 t den wesentlichen Bestandteil der Exponate.

Informationen über die außerordentlich interessante Studie "Innovative Fördertechnik für Tagebaue" präsentierte die SIEMAG Transplan GmbH. Nach dieser werden oberflächennahe Lagerstätten von Bodenschätzen in der Regel im Tagebau erschlossen. Wegen der Härte des Gesteins findet der Abbau üblicherweise mittels Bohr- und Sprengtechnik statt. Großbagger laden das Material direkt auf große Trucks, die das ungebrochene Gestein vom Abbau aus der Grube befördern. Bei der größeren Menge handelt es sich meist um Abraum, der in Nähe der Grube zu einer oder mehreren Halden transportiert wird. Das Erz oder anderes verwertbares Material hingegen wird zu einem Brecher in Nähe der Aufbereitungsanlage gefahren. Neben des einfachen Handlings des ungebrochenen Materials hat diese Förderung den Vorteil, dass die Trucks flexibel die unterschiedlichen Ladestellen anfahren und je nach Bedarf auch an diversen Stellen abkippen können.

Wenn der Abbau in immer größere Tiefen vordringt, bedeutet dies zumeist, dass die Mine oder der Steinbruch eine mehr oder weniger trichterförmige Gestalt annimmt. Mit der Tiefe eines solchen Trichters nimmt der Transportaufwand ständig zu. Während die Fahrstrecke im Abbautiefsten und oben sich nur unwesentlich verändern, nimmt der Aufwand auf der Steigungsrampe drastisch zu. Zum einen verlängert sich die Fahrzeit durch die immer länger werdende Steigungsstrecke und die relativ geringe Fahrgeschwindigkeit der Trucks auf der Steigung, zum Zweiten nimmt insbesondere der Kraftstoffverbrauch genau so zu wie der Verschleiß der Fahrzeuge. Der Transportanteil auf der Rampe wird zum immer entscheidenderen Kostenfaktor.
Schrägförderanlage im Tagebau (Zeichung SIEMAG) Zur Optimierung des Transportes unter Beibehaltung der Flexibilität, die der Transport des Fördergutes mittels Trucks bietet, hat Siemag Transplan GmbH eine Schrägförderanlage entwickelt, die den Transport aus großen Tiefen erheblich beschleunigt und verbilligt (Abb.16). Der Vorteil liegt in der verkürzten Transportzeit durch das schnelle Überwinden der Höhendifferenz. Während sich die Trucks mit weniger als 3 m/s eine Steigung von maximal 10 % hinaufbewegen, erlaubt eine Schrägförderanlage die Überwindung des natürlichen Böschungswinkels von auch über 50° mit 8 m/s. Somit sind weniger Trucks auf der Steigung erforderlich und dementsprechend verringert sich die Größe der Fahrzeugflotte. Während sich bei der Schrägförderanlage jeweils nur ein Fahrzeug auf der Steigung befindet, müßten für das gleiche Fördervolumen beim konventionellen Transport mit Trucks je nach Teufe allein auf der Rampe bis zu 12 Fahrzeuge unterwegs sein.
SIEMAG hat hierzu eine Studie erstellt, die diesen Sachverhalt im Einzelnen beleuchtet. Diese Studie behandelt den Vergleich des Transportes durch Trucks mit einer Nutzlast von 177 t auf konventionelle Art über die Rampe gegenüber dem Transport eben dieser Fahrzeuge mittels der Schrägförderanlage. Bei diesen Muldenkippern handelt es sich um eine heutzutage mittlere Größe, so dass sich die Ergebnisse der Studie auch auf kleinere und größere Fahrzeuge interpolieren lassen. Das bedeutet auch, dass die Schrägförderung auch für größere oder kleinere Trucks angeboten werden kann.Für die genannten technischen Daten ergibt sich eine Förderkapazität der Schrägförderanlage, die anfänglich bei 3000 t/h liegt und für die Endteufe noch 1750 t/h beträgt. Diese bedeutet bei einer Jahresbetriebsdauer von 7000 Stunden eine Förderkapazität von 12 Millionen Tonnen nach Erreichen der Endteufe. Abhängig von der Teufe sind am Anfang 3, bei 350 m 8 und schließlich 11 Trucks weniger im Einsatz.
Natürlich ist festzustellen, dass die Anfangsinvestition für die Schrägförderanlage relativ hoch ist, während die Neu- und Ersatzinvestitionen für Trucks nur kontinuierlich zunehmen. Jedoch sind die Betriebskosten von Muldenkippern, bestehend aus den Wartungs-, Ersatzteil- und Personalkosten für Fahrer sowie den Treibstoffkosten, sehr hoch und betragen ein Mehrfaches gegenüber einer Schrägförderanlage, so dass sich die Gesamtkosten schnell zugunsten der Schrägförderung entwickeln. Auch unter Berücksichtigung einer finanztechnischen Betrachtung, welche Investitionskosten in der Zukunft pro Jahr um 10 % geringer bewertet und unter Berücksichtigung einer jährlichen Preissteigerung von 3 %, ergibt sich eine Amortisation der Investition der Schrägförderanlage innerhalb von 5 Jahren. Während der Gesamtlaufzeit der Anlage von 20 Jahren ergibt sich auf den Steigungstransport bezogen ein Einsparvolumen von bis zu 60 %.
Die Schrägförderanlage ist für den Transport auf der Böschung des Tagebaus konzipiert und mit zunehmender Teufe verlängerbar. Sie ist als eintrümige Anlage mit Gegengewicht ausgelegt, die ein zeitrelevantes Synchronisieren des Betriebes an den Ladestellen vermeidet. Sie ist zunächst für zwei Ladestellen konzipiert, eine unten in der Mine, eine zweite oben am Rand auf einer zweckmäßigen Höhe. Der Transport der Trucks findet auf einer Plattform statt. Unten in der Mine fahren die voll beladenen Maschinen zur Ladestelle, an der jeweils ein Fahrzeug auf die Transportplattform fährt. Die Schrägförderanlage befördert den Kipper aus der Mine heraus zur oberen Ladestelle, wo er die Anlage verläßt. Der Fahrer begleitet sein Fahrzeug während der Förderung, so dass kein Fahrerwechsel stattfindet. An der oberen Ladestelle fährt unmittelbar nach Freiwerden der Plattform ein leerer Truck auf die Plattform für die Abwärtsfahrt. Auf diese Weise fährt die Anlage stets beladen, bei jeweiligem Fahrzeugwechsel an den Ladestellen. Die Transportplattform besteht aus der eigentlichen Plattform mit Fahrbahnbelag, auf welchem das Fahrzeug stehen wird, den Kastenprofilen als seitliche Begrenzung, sowie der zugehörigen Unterkonstruktion. Diese ist eine Trägerkonstruktion, welche den Winkelversatz zwischen dem horizontal stehenden Fahrzeug und der Fahrbahn überwindet und an der die Seile angeschlagen sind. Außerdem sind daran die Fahrwerke angebracht, welche die Trag- und Führungsfunktion auf der Fahrstrecke übernehmen. Die Fahrstrecke ist eine Beton- oder Stahlkonstruktion, auf welcher die Schienen für die Transportplattform und das Gegengewicht befestigt sind. Diese Fahrbahn ist über entsprechende Fundamente im Gebirge gegründet. Sie ist wannenförmig ausgebildet, weil das Gegengewicht die Transportplattform unterfährt. Seilrollen übernehmen die Tragfunktion für die Seile auf der schrägen Strecke.Das Gegengewicht ist als flacher Rahmen mit Fahrwerk ausgeführt, der die Gewichtsplatten aus Beton aufnimmt. Des weiteren sind darauf Seilmagazine untergebracht, in denen ca. 25 m Seillänge vorgehalten werden, die ein Verlängern der Förderstrecke ohne Seilwechsel ermöglicht. Transportplattform und Gegengewicht sind an 6 bis 8 Seilen angeschlagen und werden mittels einer Mehrseil-Fördermaschine angetrieben. Diese ist oberhalb der oberen Ladestelle in einem Maschinenhaus untergebracht, wobei Seilscheibensätze die entsprechende Umlenkung der Seile vornehmen. Weil die Fördermaschine hinsichtlich Durchmesser und Breite ausreichend groß ist, bietet sich die Anordnung des Motors in der Treibscheibe an. Die Anlage ist so konzipiert, dass ein Betrieb ohne Unterseile als Gewichtsausgleich für die Förderseile möglich ist. Auf diese Weise sind am unteren Ende der Förderanlage kein Seileinrichtungen erforderlich, die bei einem Umsetzen für eine größere Teufe aufwendig zu verlegen wären.Die Ladestellen bestehen aus den geschobenen Rampen und der entsprechenden Betonkonstruktion im Bereich zwischen Rampe und Förderanlage. An den Ladestellen sind Halteklinken vorgesehen, die bei Ankunft der Transportplattform ausgefahren werden. Sie bewirken, dass die Transportplattform beim Lastwechsel durch die ab- und auffahrenden Trucks in Position gehalten wird. Dies reduziert gleichzeitig die dynamische Belastung der Seile. Beim Umsetzen der unteren Ladestelle beim Tiefergehen in Folge des Abbaufortschritts, werden zunächst die neuen Rampen und die Baumaßnahmen für die Ladestelle abgeschlossen. Zum eigentlichen Verlegen der Ladestelle ist dann nur noch das Umsetzen der mechanischen Einrichtungen, also im Wesentlichen der Halteklinken, und das Herauslassen der magazinierten Seile zu bewältigen. Diese Arbeiten können in wenigen Schichten erledigt werden.
Zum Schutz der Anlage und des Personals im Falle eines Übertreibens, welches nur bei Ausfall mehrerer unabhängiger Sicherheitseinrichtungen möglich wäre, ist die Schrägförderanlage mit energieverzehrenden Bremseinrichtungen ausgestattet. Diese würden in einem Katastrophenfall die Fördermittel noch zum Stillstand bringen, indem sie die vorhandene Bewegungsenergie sicher und kontrolliert aufnehmen.




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