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Verdichten und Verspannen - ein neuartiges Sicherungskonzept für tiefe Schächte

Daude, Ekkehart / Ossenbühl, Ingo / Scherbeck, Rainer

Um die Standsicherheit der Tagesoberfläche im Einflussbereich alter Schächte wiederherzustellen, haben sich in der Vergangenheit u.a. Bauverfahren bewährt, die auf einer Stabilisierung der vorhandenen Schachtfüllsäule basieren. Verfahrenstechnisch kamen dazu bisher das Einpressen von Zementsuspension in den Porenraum des Füllsäulenmaterials bzw. das Erodieren des Füllsäulenmaterials und Vermischen mit Zementsuspension (Düsenstrahlinjektion) in Betracht. Im Beitrag wird ein neues Verfahren vorgestellt, welches die Stabilisierung der Füllsäule durch Verdichtung und Verspannen herbeiführt. Hierbei handelt es sich um das patentrechtlich geschützte Bullflex-Schachtsicherungsverfahren (Bullflex-Verfahren). Das Grundprinzip des Verfahrens besteht darin, die vorhandene Schachtfüllsäule durch Verdrängung nachhaltig zu verdichten und dabei die Verspannung zwischen vorhandener Füllsäule und Schachtwand zu erhöhen. Die Verdrängung wird durch das druckbehaftete Auffüllen der im Bergbaueinsatz seit langer Zeit bewährten geotextilen Bullflex-Schläuche mit schnell erhärtender Zementsuspension erzielt. Durch den Schlauch wirkt der Verpressdruck - anders als bei Injektionsverfahren -großflächig direkt auf das Korngerüst und verläuft sich nicht im Porenraum der Füllsäule. Anschließend wird die vorverdichtete Füllsäule zwischen Bullflex-Schläuchen und Schachtmauerwerk durch Porenrauminjektion nachbehandelt, sodass ein kompakter Füllsäulenabschnitt entsteht und die zuvor eingebrachte Verspannung fixiert wird. Näher erläutert werden dazu die Arbeitsabläufe beim Bullflex-Verfahren, die geotechnischen Wirkungen der Bullflex-Elemente sowie der geotechnische Rechenansatz.