Entwicklungen im untertägigen Bergbau

Zusammenfassung

Den Blick auf den Stand der Gegenwart und die Entwicklungen bis heute nutzend, lassen sich Aussagen herausarbeiten, wie eine nähere und eine etwas fernere Zukunft im Bergbau unter Tage aussehen könnte. Der untertägige Bergbau ist dabei von solcher Komplexität, dass sich dieser Beitrag nahezu zwangsläufig auf die exemplarische Darstellung grundsätzlicher Trends und herausragender Beispiele fokussiert. Eine grobe Einteilung der technischen Entwicklung zeigt vier Entwicklungsphasen auf: eine Phase der mit Muskelkraft betriebenen Prozesse, eine Phase der Mechanisierung, eine Phase der ferngesteuerten Prozesse und eine Phase der Automatisierung. Die Analyse der Innovationen im Berqbau lässt erkennen, dass die Zeitspannen zwischen den Innovationen und damit die Innovationszyklen zunehmend kürzer geworden sind. Bedingt durch einen zumindest noch bis vor kurzem anhaltenden Preisverfall bei Rohstoffen mit entsprechendem Kostendruck fand eine gewisse Selektion bei den Abbauverfahren statt. So zeichnen heute nur mehr acht Abbauverfahren, nämlich Örterbau, Kammerbau, Firstenstoßbau mit Speichern des Haufwerks oder mit Versatz, Weitungsbau, Strebbau, Teilsohlenpfeilerbruchbau und Blockbruchbau verantwortlich für mehr als 98% der untertägigen Fördermenge. Daraus lässt sich ableiten, dass ein Wechsel stattgefunden hat, weg von der Lagerstättenorientierung der Abbauverfahren hin zu einer Verfahrensorientierung. Was für ganz wenige hochtechnisierte Bergwerke Gegenwart ist, bedeutet für die große Masse der Betriebe noch die Zukunft. Deshalb geht dieser Beitrag gleichsam als Überleitung zwischen der Gegenwart und der nahen Zukunft auf zwei Beispiele hoch technisierter Betriebe ein. Das Bild der nahen Zukunft, welche die nächsten zehn Jahre umfasst, wird skizziert. Ein Blick in die ferne Zukunft zeigt die Vision für den untertägigen Bergbau: Personenlose Bergwerke, hochvernetzte Prozesse, Bergbau in neuen Lokationen und neue Dimensionen der Abbauverfahren kennzeichnen die Zukunft, auf die wir uns zu bewegen.

Abstract

With a look at the state of the art and the developments which have lead up to today, some statements can be formulated as to how a short-and long-term future in underground mining could look. At the same time underground mining is of such complexity that this paper focuses itself almost automatically on examples of basic trends and good illustrative examples. A coarse division of the technical development shows four development phases: a phase where the process is carried out with muscle power, a phase of mechanization, a phase of remote-controlled processes and a phase of automation. An analysis of the innovations in mining reveals that the periods between the innovations and the innovation cycles have consistently become shorter. Apparently a cost imposed selection of mining methods has taken place. This results in the fact that nowadays mainly eight different mining methods — room and pillar, stope and pillar, shrinkage stoping, cut and fill stoping, sublevel stoping, longwall, sublevel caving and block caving — stand for more than 98% of the underground output. As it appears a development has taken place from an ore body orientated towards a mining method orientated approach. A few highly engineered mines which are currently operating at a best available technology level are setting the future standard for the rest of the mining industry. A transition between the present and the near future can be very well illustrated by taking a closer look at two examples of highly mechanized mines. A picture of the near future, which is comprised of the next ten years, is then outlined. A look into the farther future shows a vision for underground mining: Mines without persons, highly networked processes, mining in new locations and new dimensions in mining methods mark the future we will move into.