Bergbau-Ewigkeitslasten ausgebremst

Das Ruhrgebiet ist im Strukturwandel begriffen. Nach dem Abbau von Abermilliarden Tonnen Steinkohle in den vergangenen 200 Jahren wird seit einigen Jahrzehnten vor allem der Bergbau selbst abgebaut. „Schicht im Schacht“ ist jedoch noch lange nicht: Auf unabsehbare Zeit müssen die Zechen am Volllaufen gehindert werden. Bremssysteme von KTR helfen dabei kräftig mit.


Bild 1 Zeche Walsum, Duisburg, bei Nacht (links). Rechts: Auf Schacht Wilhelm wurden die Pumpen installiert, die das Wasser zur Oberfläche transportieren. Zu diesem Zweck wurde der Schacht halbiert.

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Zeche Walsum, Duisburg, bei Nacht (links). Rechts: Auf Schacht Wilhelm wurden die Pumpen installiert, die das Wasser zur Oberfläche transportieren. Zu diesem Zweck wurde der Schacht halbiert.

Die Bergbaugeschichte in Duisburg endete 2008 mit der letzten Schicht auf dem Bergwerk Walsum. Nach fast 69 Jahren und ungefähr 159 Millionen Tonnen geförderter Steinkohle, wurde am 27. Juni 2008 die Förderung auf der Zeche endgültig eingestellt. Doch Schächte mit bis zu über 1000 m Tiefe kann man nicht einfach schließen. Man muss sie langfristig verwahren, um landschaftsverändernde Folgeschäden wie Auswaschungen in der Tiefe oder Tagesbrüche an der Ober- fläche zu verhindern. Dabei fallen sogenannte Bergbau-Ewigkeitslasten an. Und die gilt es so niedrig wie möglich zu halten.

Dem Stollen das Wasser abgraben

Der größte Teil der Ewigkeitskosten entfällt auf das Abpumpen von Grundwasser. Das betrifft alle Bergwerke, die durch den Kohleabbau tiefer abgesenkt wurden als der örtliche Grundwasserpegel. Ohne permanentes Pumpen würde sich das Ruhrgebiet hier quasi über Nacht in eine Seenlandschaft verwandeln. Damit das nicht passiert, müssen allein in der stillgelegten Zeche Walsum jährlich gut 20 Millionen Kubikmeter Wasser abgepumpt werden. Dabei kommen leistungsstarke Tauchpumpen und viele hundert Meter Rohr zum Einsatz. Die altgedienten Schächte „Franz Lenze“ und „Wilhelm Roelen“ sind bereits verfüllt und mir je drei Rohrleitungen ausgestattet. Für die Brunnenwasserhaltung am Schacht Wilhelm werden derzeit zwei Tauchpumpen und ab 2017 voraussichtlich eine dritte eingesetzt.

Mit Demag-Kranen

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Das Zwei-Träger-Doppelwindenwerk der Marke Demag mit 250 t Traglast wurde eigens für den Einsatz auf der Zeche Walsum entwickelt und exakt auf die Bedürfnisse von Schacht Wilhelm ausgerichtet.

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An den Winden der Krananlage kommen je zwei hydraulische Hochleistungsbremsen der Bauart KTR-Stop „M-160-F“ mit einer Klemmkraft von je 160 kN zum Einsatz.

So viel Equipment hat Gewicht, das sicher in die Teufe – bergmännisch für Tiefe – gesenkt werden will. Hier kommt ein Spezialkran der Terex MHPS GmbH, einem der weltweit führenden Anbieter von Industriekranen und Teil der internationalen Terex Corporation, zum Zug. Für die Zeche Walsum wurde in Zusammenarbeit mit ThyssenKrupp Mill Services & Systems eigens ein Zwei-Träger-Doppelwindenwerk der Marke Demag mit 250 t Traglast entwickelt und exakt auf die Bedürfnisse von Schacht Wilhelm ausgerichtet. Die Hubeinheit stellt die Infrastruktur für das Einbringen von Pumpen und Rohrleitungen bereit. Etwa alle 10 m wird das nächste Rohrstück aufgesetzt. Das heißt: Zwischen den Intervallen muss permanent sicher gebremst werden – selbst wenn es regnet, schneit oder friert.

Hydraulische Bremsen

Für die Hubeinheit war deshalb eine Bremse gefordert, die unter widrigsten Umweltbedingungen zuverlässig ihre Arbeit verrichtet und die Betriebskosten so niedrig wie möglich hält. Die Lösung: Bremssysteme von KTR.

An beiden Winden der Krananlage kommen je zwei hydraulische Hochleistungsbremsen der Bauart KTR-„Stop M-160-F“ mit einer Klemmkraft von je 160 kN zum Einsatz. Sie fungieren im Regelfall als Haltebremse und im Fehlerfall als Notbremse. Die Bremsen werden durch Federkraft geschlossen und durch Hydraulik geöffnet; pro Winde ist daher eine Hydraulikeinheit mit integriert. Die Bremszange ist so ausgeführt, dass sie weitgehend axialkraftfrei auf die Bremsscheibe wirkt. Damit sind Schädigungen des Triebstranges – selbst bei Installationsfehlern oder Fehleinstellungen – von vornherein ausgeschlossen. Abgedichtete Wellen sowie Schmutzabstreifer in den Wellen- führungen verhindern darüber hinaus ein Verschmutzen des Zentriersystems. Die organischen Beläge können nahezu bis auf die Tragplatte runter-gebremst werden und müssen erst dann ausgetauscht werden. Das verlängert die Wartungsintervalle und senkt zusätzlich die Betriebskosten.

Klemmkräfte bis 1400 kN

KAP-KTR-Systems Bild 4

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Die Baureihe „Stop M-xxx-F“ von KTR erzeugt Klemmkräfte bis 180 kN und ist darauf ausgerichtet, unter widrigsten Umweltbedingungen zu-verlässig ihren Dienst zu verrichten.

Die hydraulischen Bremsensysteme von KTR basieren auf der klassischen Scheibenbremse und sind in aktiver oder federbetätigter Ausführung erhältlich. Schwimmsattelbremsen bieten den Vorteil weitgehend axialkraftfrei zu arbeiten, wodurch eine Schädigung des Triebstranges ausgeschlossen ist. Die KTR-Stop erzeugt Klemmkräfte bis 1400 kN, bei einem verhältnismäßig geringen Gewicht. Die kompakten Abmessungen er-möglichen ein umfassendes Einsatzspektrum und halten gleichzeitig die Transport-, Lagerungs- und Montagekosten gering. Der hohe Schutz vor Witterungseinflüssen und die maximale Materialnutzung der Bremsbeläge reduzieren überdies den Wartungsaufwand.

Für jeden Zweck genau die richtige Bremse

Ob Berg- oder Kranbau, Marine- oder Fördertechnik, Off- oder Onshore: Die hydraulischen Bremssysteme von KTR sind darauf ausgerichtet, eine Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungen mit einer großen Leistungsbandbreite abzudecken. Dabei geht es aber nicht immer nur darum, große Kräfte zuverlässig zu bändigen. Auch widrigen Umwelteinflüssen wie Schlamm, Luftfeuchtigkeit, Regen, Salz, Staub, klirrender Kälte oder glühender Hitze gilt es dauerhaft stand-zuhalten.