книги / III. Internationales Kalisymposium 1965 Teil 2

dem Gesichtspunkt der noch geringen Erfahrungen unseres einheimischen Salzbergbaus im Bereich von Zechsteinlager­ stätten, der großen Leistungen des deutschen Bergbaus und der geologischen Forschungsarbeiten im Gebiet des Salz­ stockes, des geologischen Aufbaus dieses Salzstockes und insbesondere seiner Stratigraphie, Tektonik und Idthologie betrachten.

Auf der Grundlage einer solchen Situation der Wasserverhält­ nisse wurden die Ausund Verrichtungsarbeiten der Grube un­ ter Auswahl und Anwendung solcher greifbaren technischen Mittel durchgeführt, die die Grube gegen die Folgen nicht­ beherrschter Wasserund Laugenzuflüsse und anschließend auch gegen Gasaustritte schützen.

Sowohl der Förderals auch der Wetterschacht wurden im Ge­ biet des deutlichen Lettencharakter besitzenden Hutes lokali­ siert, wobei das Abteufen bis zum Hangenden des Hutes im Gefrierverfahren erfolgte. Wassereinbrüche durch den Schacht­ ausbau mit Asphaltfugen im Abschnitt bis zum Gipshut (mitt­ lere Menge jeweils 370 1/h) wurden im Zementierverfahren durch Ausbau und duroh Gefrierrohre auf eine mittlere Menge von 3 1/h abgedämmt.

Fast alle Grubenbaue für Forschungsund Erkundungsarbeiten sowie auch für andere Zwecke, die bei ihrem Verlauf durch Anhydrit oder eine Zone lithologisch wechselnder und tek­ tonisch stark gestörter Schichten führen sollen, werden in der Weise vorgetrieben, daß ihnen lange Bohrlöoher voraus­ gehen, wobei man einen automatischen Bohrlochverschluß zum Schutz gegen Ausbrüche verwendet, der in Bild 3 dargestellt ist.

Die Ausrüstung der Erkundungsund Sicherungsbohrlöcher mit dem automatischen Bohrlochverschluß war das grundlegende Sicherungsmittel sowohl der Bohrmaschinenbrigade als auch der Grube gegen die Folgen plötzlicher Laugenund Gasausbrüche. Die Abdichtung der durch Bohren entstandenen Aus­ brüche mittels eines Verschlusses, wie dies vor der Einfüh­ rung der automatischen Bohrlochverschlüsse geschah, erfor­ derte hingegen eine Reihe von Handhabungen, die die Bohr­ maschinenbrigade unter den infolge des Ausbruchs am Ort ent-

Gase angezeigt oder beim Bohren ebenso kleine Mengen freige­ setzt hatten. Ursachen hierfür sind das Verhältnis der räum­ lichen Lokalisierung der Laugenbzw. Gasansammlungen relativ zur Lage des Bohrloches und zum Wirkungsbereich desselben, bezogen auf den Querschnitt des Grubenbaus, sowie außerdem

die Aktivität der Quelle. Die Nichtanwendung von Bohrlöchern unter den geologischen Bedingungen der Grube K^odawa aus dem Grunde, weil sie keinen vollen Schutz liefern, während an­ dererseits andere, wirksamere Mittel fehlen, müßte zumin­ dest als riskant betrachtet werden. Die genaue Ermittlung der Lage der Grenzen des Salzstockes K^odawa und seiner Um­ gebung im gesamten vertikalen und horizontalen räumlichen Wirkungsbereich der durchgeführten bergmännischen Arbeiten und der Schutz dieser Arbeiten gegen das gefährliche Ein­ dringen in wasserführende Kontaktzonen, die Gewährleistung der Möglichkeit ruhiger und sicherer Liquidierung mehrerer Quellen der Laugengefahr bei Drücken von 25 bis 70 at und Austrittsmengen bis zu 5»1 m^/h, das sichere Anbohren und die voll beherrschte Entspannung der Ansammlungen von gas­ förmigem Schwefelwasserstoff, Methan und anderen Gasen mit Drücken bis zu 97 at - all das sind Argumente für die Zweck­ mäßigkeit der Anwendung von Bohrlöchern unter den geologi­ schen Bedingungen der Grube KZodawa als einer der grund­ legenden Sicherheitsmaßnahmen.

Die Grube KXodawa 1 ist heute ein wichtiger Produzent von Natriumsalzen für den Inlandsbedarf und den Export. Durch ein Netz von insgesamt 37 km langen Erkundungsstrecken hat

diese Grube NatriumsalzVorräte festgestellt, die ihr die Mög­ lichkeit der Produktion dieser Salze in Höhe von etwa einer Million Tonnen jährlich auf Jahrhunderte hinaus gewährlei­ sten; die Vorräte an Kalisalzen sowie Kalium-Magnesium-Sal- zen reichen zur Produktion von K^O in Höhe von 50 000 t/Jahr für die Zeit von etwa 50 Jahren aus.

Seit 1954 bis jetzt, d.h. beim Auffahren der 37 Kilometer Er­ kundungsstrecken und 33 Kilometer an sonstigen Grubenbauen für andere Zwecke,wurden 99 Laugenaustritte festgestellt. Entsprechend der verbindlichen "Innerbetrieblichen Anweisung über Wassergefahren" werden sämtliche, auch die schwächsten

Anzeichen des Auftretens von Laugen in den Grubenbauen re­ gistriert* Von den 99 registrierten Laugenaustritten wurden 46 bei Erkundungsund Sicherungsbohrungen ermittelt, wobei in 13 Fällen der Ort des Auftretens der Lauge im Randkon­ taktgebiet des Salzstockes lag* Die übrigen 53 Laugenaus­ tritte wurden bei Abbauarbeiten unmittelbar oder kurz nach den Schießarbeiten festgestellt, wobei angenommen wird, daß 23 von diesen Austritten auf das Spülwasser zurückzuführen sind, das beim Vortreiben der Bohrlöcher infiltrierte. Die überwiegende Mehrheit der Gesamtzahl der festgestellten Lau­ genaustritte, nämlich 88, gehört zur Gruppe der Iaugendurchfeuchtungen.bei denen keinerlei Bewegung der Flüssigkeit festzustellen* und auch eine Entnahme von Laugenproben

zur Analyse nicht möglich ist* Von diesen Austritten trat bei 18 Austritten Selbstliquidierung durch Austrocknen ein* Von der Gesamtzahl der 99 Austritte kann man nur 11 zu den Austritten rechnen, bei denen eine Flüssigkeitsbewegung feststellbar und eine Entnahme von Proben zur Analyse sowie eine Messung der Austrittsmenge möglich ist. Von diesen

11 Austritten wurden drei an der Kontaktgrenze des Salz­ stockes und acht in seinem Innern, überwiegend im Anhydrit, festgestellt. In 13 Fällen war der Laugenaustritt auch von einem Gasaustritt, meist HgS, begleitet.

Neben der Sorge um die Ermittlung sämtlicher möglichen Spuren des Vorhandenseins einer Laugengefahr und Gasgefahr macht der technische Dienst der Grube alle Anstrengungen, um den Cha­ rakter dieser Quellen zu bestimmen, deren Symptome die aufge­ tretenen laugenaustritte* sind.

Auf diesem Gebiet werden alle bzw. fast alle bekannten Unter­ suchungsmittel eingesetzt, die in erster Linie Ergebnisse der Erfahrungen vor allem des deutschen Salzbergbaus darstellen* Entsprechend der bereits erwähnten Innerbetrieblichen Anwei­ sung werden die Veränderungen der Aüstrittsintensität (Aus­ trittsmenge) laufend kontrolliert. Auf Grund von chemischen Analysen der periodisch entnommenen Proben der Laugenaus* tritte werden Art und Beständigkeit der chemischen Zusammen­ setzung der Quelle im Hinblick auf MgClg, MgSO^, KCl und

NaCl verfolgt* Der Gehalt an Br bzw* der Wert des Verhält-

angebohrten Quellen im Innern des Salzstockes mit Austritts­ mengen bis zu 5#1 m^/h und Drücken von 25 bis 97 at (Lauge mit Gas) durch kontrolliertes und gesichertes Ablassen der Lauge bzw. der Lauge mit dem Gas entspannt.

Neue Ergebnisse feinstratigraphischer Untersuchungen im •Grenzbereich Kalilager Staßfurt - Grauer Salzton des Süd­ harzreviers

Von Ch. Döhner, Sondershaueen

Trotz mannigfacher lagerstättenkundlicher Untersuchungen des Kalisalzflözes Staßfurt hat sich die Kenntnis seines hangenden Überganges zum Grauen Salzton in den letzten

30 Jahren kaum wesentlich erweitert. Die mögliche Bedeutung dieser Horizonte für die praktische Erkundungstätigkeit er­ forderte dringlich eine Schließung dieser Kenntnislücke. Der Vortrag galt im wesentlichen den stratigraphischen Ergebnis­ sen einer umfassenden Bearbeitung, die vom Kaliforschungsinstitut aus, zunächst unter räumlicher Beschränkung auf das Südharz-Kalirevier, durchgeführt wurde.

Besonders seit den Arbeiten von Fulda (1924) und Iotze (1938) werden die zwischen das eigentliche Kalisalzlager und das feinklastische Gestein des Grauen Salztons eingeschalteten Schichten des Steinsalzbesteges und Deckanhydrits zumeist

als rezessiver Teil des Staßfurtzyklus angesehen. Während der Deckanhydrit durch seine ausgeprägte Bänderung und Stei­ fung infolge wechselnder, meist geringer Tongehälte hinrei­

chend charakterisiert ist, zeigt der Steihsalzbesteg in seiner Ausbildung eine außerordentliche Variationsbreite. Diese reicht von einem maximal über einen Meter mächtigen, grob­ kristallinen bis spätigen Halitband von gelblicher Farbe bis zu einer anhydritisch-halitischen Wechsellagerung, die sich von einer anhydritisch-hali tischen Vertaubung des Staßfurt­ flözes nicht unterscheidet.

Baar hat 1944 erstmals in der Grube Bischofferode den seit­ lichen Übergang hangender Flözhorizonte in den Steinsalzbe­ steg und weiter in den Deckanhydrit beobachten können. Die Erklärung dafür suchte er in der lokalen geologischen Situa­ tion dieser Grube. Einer Untersuchung der Verhältnisse in den übrigen Teilen des Südharzes stand bisher der Mangel an feinstratigraphischen Bezugsmöglichkeiten in der Hangend-