книги / III. Internationales Kalisymposium 1965 Teil 2

alle Details umfassen. Wir wollen uns auf die kurze Behand­ lung einiger Beispiele beschränken, die so ausgewählt wurden, daß sämtliche Arbeitsgebiete berührt werden. Es wird nachein­ ander über Beispiele aus den geologischen und geophysikali­ schen Arbeitsbereichen sowie aus den Bereichen der Bergbau­ technologie und der Bergmaschinenentwicklung berichtet.

E i n i g t e g e o l o g i s c h e	A r b e i t s e r g e b ­
n i s s e

Untersuchungen des sogenannten Decksteinsalzes der Staßfurt -

Serie

Der hängendste Teil des Staßfurtflözes und sein Übergang zum Grauen Salzton fanden bisher in lagerstättenkundlicher Bezie­ hung wenig Beachtung, Es bestehen jedoch Anhaltspunkte, daß die nähere Erforschung des sogenannten Decksteinsalzes even­ tuell zu einer wesentlichen Erweiterung der lagerstättenkundlichen Erkenntnisse führen würde, die wiederum Hinweise auf die Ausbildung des Flözhorizontes vermitteln konnten. Es wurden Untersuchungen angesetzt mit dem Aspekt, eventuell neue Möglichkeiten für eine Verbesserung der Lagerstätten­ einschätzung bei Perspektivplanungen, Abbauplanungen usw. zu schaffen. Zur Erreichung dieses Zieles mußten die wichtig­ sten Paktoren geklärt werden, die bei der Herausbildung des Übergangsbereiches wirksam waren. Dazu dienten vor allem feinstratigraphische, gesteinsmikroskopische und geochemische Verfahren.

Im Ergebnis dieser Untersuchungen [21] liegt nunmehr ein einheitliches Gliederungsprinzip der Hangendgruppen des Staß­ furtflözes vor, das u.a. auch zur optimalen Planung und Ein­ haltung der Bauscheibe wichtige Hilfsmittel bietet. Weiter­ hin konnte für den Deckanhydrit und das sogenannte Deck­ steinsalz eine stratigraphische Zugehörigkeit zum Staßfurt­ flöz belegt sowie die bisherige Einstufung der Flözprofile

in einigen Werken korrigiert werden. Deckanhydrit und Decksteinsalz erwiesen sich als Produkte einer fossilen Ablaugung, die mit der Verdünnung der Salzlösung im Abschei­ dungsbecken an der Wende von Zechstein 2 zu Zechstein 3 er-

ren Abbauplanung und allgemein zu reelleren Perspektivein­ schätzungen»

Untersuchungen zur optimalen Gestaltung von Erkundungsaufwand, Vorratsberechnung und Abbauplanung

Neben den Problemen der Lagerstättenforschung erstreckt sich unsere geologische Bearbeitung auch auf eine möglichst opti­ male Gestaltung des Erkundungsaufwandes, der Vorratsberech­ nung und der Abbauplanung. In der Vergangenheit gab es bei­ spielsweise kaum ausreichend wissenschaftlich begründete Richtlinien in der Erkundungspraxis über Abstände von Tief­ bohrungen» Erkundungsstreoken, Grubenbemusterungen» Proben­ untersuchungen und dergleichen. Hauptsächlich mit Hilfe statistischer Methoden wurde nunmehr festgestellt» daß z.T. eine Überbemusterung in vielen Lagerstättenbereichen zu ver­ zeichnen ist und der Erkundungsaufwand bedeutend verringert werden kann», wenn es gelingt:

1.den Verlauf der wichtigsten Salzgrenzen durch lokale ope­ rative Verdichtung der Bemusterung hinreichend genau zu

erfassen»

2. unübersichtliche Lagerstättenverhältnisse durch Spezial­

bemusterung zu klären sowie die Effektivität der Über­

und Untertageerkundung zu erhöhen und

3.durch moderne Datenerfassung und Einsatz maschineller Rechentechnik die Charakteristik der Lagerstätten kom­ plexer zu erfassen.

Erste Schritte zur Einführung mathematischer Methoden in der Kaligeologie [22] wurden durch die Einführung 80spaltiger

Lochkarten als Datenträger für Rechenautomaten unternommen. Diese sind die Ausgangsmaterialien für maschinelle Kondi­ tionsberechnungen, Vorratsberechnungen und dergleichen. Im Bild 10 wird als Beispiel eine Gestängekarte zur Erfassung der Bemusterungsergebnisse gezeigt. Aus Zweckmäßigkeitsgrün­ den ist die Karte in folgende drei Lochfeldgruppen aufge­ teilt:

			0■c				cs	Einzelprobe				Analysenwerte
							QJ bi
			»	£
			’<L£			<3	J				o		<o	CT
			I				-					«O
			O 8	j		a»	s
		oa	_o				:o Qi					5c
			$5			QQ	u:
00 00		0 0 0	0 0 000 0 0				0 0 000 00			0 0 0	000	000	000	000
1	3	7	11	13	15	17	19	21	23	25 27	29	31 33i	35	37 39

1

Analysenwerte

o	o	o
§	5:	CM
0 0 0	0 0 0	0 00 0 0 0	0 0 0 0 0 0	0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0	0 0 0 0 C
k l	43 45| 47 49 51		53 55 57\	59 6163 65 67 69 71 73 75	77 79
1

Bild 10, Gestängekarte zur Erfassung der Bemusterungsergeb­ nisse

1.Ortsangabe (Spalte 3 bis 15). Jedem Bemusterungspunkt wird eindeutig eine Zahlenfolge zugeordnet.

2.Gestängeangaben (Spalte 19 bis 24), z.B. Länge» Neigungs­ winkel usw.

3.Analysenwerte (Spalte 28 bis 78).

Eine erste erfolgreiche Anwendung dieser neuen Arbeits­ methode fand z.B. in einem Südharz-Kaliwerk bei der Vorrats­ berechnung statt. Damit wurden auch die Voraussetzungen für eine breite Anwendung im ganzen Industriezweig geschaffen.

E i n i g e	g e o p h y s i k a l i s c h e	A r b e i t s ­
e r g e b n i s s e

Entwicklung des akustischen Gasmeßverfahrens

Seit Jahrzehnten war es ein dringendes Bedürfnis des Kali­ bergbaus an der Werra, ausbruchsgefährliche Ansammlungen salzgebundener Gase zu orten, um gezielter vorbeugende Maß­ nahmen gegen die verheerenden Auswirkungen von Gas-Salz- Ausbrüchen treffen zu können. Es ist der angewandten Geo­ physik gelungen, das Inzwischen bekannt gewordene akustische Gasmeßverfahren zu entwickeln [23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28], dessen Prinzip im Bild 11 dargestellt ist.

Das Verfahren beruht auf der Vermessung der beim Auflösen von Gassalzen in Wasser entstehenden KniStörgeräusche, die nach Aufnahme durch Mikrofone, die in Lösegefäßen eingebaut sind, verstärkt, gleichgerichtet und als Spannungswerte an­ gezeigt werden. Diese Geräusche haben sich dem Gasgehalt als Hauptfaktor eines Ausbruches als proportional erwiesen. Ein nach diesem Prinzip entwickeltes Gerät ist im Bild 12 wie­ dergegeben.

In der praktischen Anwendung wird das Bohrmehl aus einigen geeignet angelegten Bohrungen gestängeweise aufgefangen und eine Korngröße von über 3 mm abgesiebt, da der Gasgehalt

Bild 11. Prinzipskizze zum akustischen Gasmeßverfahren

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m . i o . t t . t u u u . I.	J .	y .	u .	n .
März 1963			A pril 1963

H g 'M H	t	' m ~ T ■ \B\	C -	\B\A\
		Betriebssituation

I	«	T
	C02Austritte
A : Gewinnung im Festen		I„weiche“Bläser
B: Gewinnung im Gelockerten		I Ausbruch
C: Fördern von Ausbruchssalz		100Skalenteile & 30V
Bild 13. Auswertung	akustischer Gasmessungen

von Schichtgrenzen erzielen, die von grubensicherheitlichem und geologischem Interesse sind und vor allem im SüdharzKalibergbau eine große Rolle spielen* Im Liegenden des Staß­ furtflözes handelt *es sich um den Basalanhydrit und den dar­ unter lagernden Hauptdolomit, die Mutterbzw. Speicherge­ steine für vorwiegend Stickstoffund methanhaltige Gase

sein können. Für den Bergbau ist es wichtig, seine Auffahrun­ gen genügend entfernt von diesen Schichten zu halten und deren Anfahren zu vermeiden.

Im Hangenden des Staßfurtflözes am Südharz sowie im Nord­ harzrevier und im Raum Unstrut ist ebenfalls im Hinblick auf die Gasund Laugengefahr der Abstand des Hauptanhydrits von den Grubenbauen von Interesse. Für den Werra-Kalibergbau ist die Kenntnis des strukturellen Verlaufes in der Nähe des Salzhanges und von Auslaugungssenken interessant.

Zur geophysikalischen Ortung dieser Schichten wurden seismi­ sche Methoden ausgewählt, für die, wie Tabelle 1 zeigt, günstige Voraussetzungen hinsichtlich der seismischen Unter-

Tabelle 1• Seismische Kennwerte einiger Zechsteinsedimente

Gestein	Dichte	Seismische Geschwindigkeit
	d in g/cm**	longitudinal	transversal
		V^ in m/s	in m/s

Hauptanhydrit

Grauer Salzton

Carnallit

Hartsalz

Steinsalz

Basalanhydrit

2,7...2,9

2

1 ,6...1,9

CVJ	o	CV]	"1^
CVI	o	CVJ	CVI

2,8.«•3 90

5500		3000
3400		2100
3900...	4200	2300...	2400
3800...	4300	2200...	2700
3800...	4700	2500...	2700
5300...	6400	3100...	3400

schiede gegenüber den überund unterlagernden Schichten be­ stehen* So unterscheiden sich beispielsweise die Geschwindig­ keiten der elastischen Wellen von Basalanhydrit und Steinsalz um etwa 1000 m/s und die Dichten um etwa 0f8 g/om .

Das entwickelte nahseismisohe Verfahren [30 , 31 » 32] be­ ruht auf der Messung der Laufzeit, die ein am Meßpunkt durch einen Hammersohlag oder leichten Sprengschuß erzeugter elastischer Impuls benötigt,, um nach Reflexion oder Brechung an der zu ortenden Grenzfläche zu einem bzw. mehreren Seis­ mometern zu gelangen* Zur Messung der sehr kurzen Zeiten findet eine elektronische Kurzzeitmeßapparatur Verwendung. Eine solche ist in Bild 14 im Meßeinsatz gezeigt. Wegen der oft sehr begrenzten Profillängen unter Tage wird meist das Reflexionsverfahren eingesetzt. Die Auswertung stützt sich sowohl auf die longitudinalen als auch transversalen Schwin­ gungseinsätze.

Ergebnisse dieses Verfahrens sind im Bild 15 als Beispiel gezeigt. Es handelt sich hier um die Ortung des Grauen Salz­ tones und des Hauptanhydrites, deren struktureller Verlauf als ein Beurteilungsgesichtspunkt für Abbauverfahren ohne Salzfesten von Interesse war.

Das nahseismische Verfahren, dessen Ergebnisse durch zahl­ reiche Bohrungen bestätigt werden konnten, ist in breitem Umfang in die Betriebspraxis eingeführt und ist zu einem