Geben Konvergenz und Gang der Kohle einen Hinweis auf die Gebirgsschlaggefahr im Streb?

Zusammenfassung

Geben Konvergenz und Gang der Kohle einen Hinweis auf die Gebirgsschlaggefahr im Streb? In verschiedenen Kohlegmben des Ruhrreviers wurden bereits Messungen über die Konvergenz des Nebengesteins und das Auswandern der Kohle am Abbaustoß durchgeführt. Flake (3) hat 1959 in nicht gebirgsschlaggefährdeten Flözen sowohl bei Vorhandensein gebrächen Nebengesteins als auch intakten Nebengesteins im Hangenden den Zusammenhang zwischen Konvergenz und Gang der Kohle untersucht. Jahns (2) hat 1962 im gebirgsschlaggefährlichen Flöz 24 der Zeche Sachsen versucht, aus der Konvergenz des Nebengesteins bzw. aus dem Auswandern der Kohle am Abbaustoß allein auf die Gebirgsschlaggefahr zu schließen.

Am Battelle-Institut wurden in den Jahren 1980 und 1981 theoretische Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen Konvergenz und Auswandern der Kohle durchgeführt. Einzelheiten der Herleitung werden in (1) veröffentlicht. Das Ergebnis der Untersuchung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Bei intaktem Hangenden ist das Verhältnis Auswandern der Kohle zu Konvergenz etwa gleich groß wie das Verhältnis Tiefe der stoßnahen Bruchzone zu Flözmächtigkeit. Das Verhältnis Auswandern der Kohle zu Konvergenz wurde in (1) als Freisetzungsziffer bezeichnet.

Zwei notwendige Voraussetzungen für das Auftreten von Gebirgsschlägen sind:

• Intaktes biegesteifes Hangendes

• Anstehen elastisch vorgespannter Kohle in unmittelbarer Nähe hinter dem Abbaustoß.

Bei Vorhandensein von intaktem Hangenden kann nach dem durchgeführten Vergleich der Ergebnisse aus Theorie und Praxis sowie den aufgeführten Voraussetzungen eine Gebirgsschlaggefahr nur darm gegeben sein, wenn die Freisetzungsziffer klein, d.h. die Tiefe der Bruchzone gering ist.

Aus den Meßergebnissen vonJahns(2) wurde die Freisetzungsziffer berechnet, die vor dem Auftreten von Gebirgsschlägen für drei Abbausituationen im Streb vorgelegen hat. Diese Auswertung führte zu dem Ergebnis, daß der aus Theorie und Praxis hergeleitete Zusammenhang zwischen Freisetzungsziffer und Gebirgsschlaggefahr sich mit den im Flöz 24 der Zeche Sachsen beobachteten Gebirgsschlagerscheinungen deckt. Demnach erscheinen weitere Untersuchungen erfolgversprechend, die darauf abzielen, aus den Ausgleichsbewegungen im Streb auf die Gebirgsschlaggefahr zu schließen.

Summary

Can Convergency and Workability of Coal Give Indications of Rock Bursts in the Face? The resuhs of underground measurements show that the properties of rock in the roof have marked effect on the ratio of coal movement at the working face to the convergence of a longwall face. It is proved by calculation that in the case of intact roof the ratio of coal movement at the working face to the convergence of the longwall face is a measure of the dimensionless depth of the plasticised zone of the seam. From practical experience it is known that there is danger of rock bursts if the roof is intact and the depth of the plasticised zone is low. If the roof is intact, it is thus possible to derive information on the possible danger of rock burst from the ratio of coal movement at the working face to the convergence of the longwall face.