• R i c h t l i n i e n
    über die Verwendung von Ankerausbau
    im Steinkohlenbergbau
    (Anker-Richtlinien)

    Stand: 15.04.2008

     

    Inhaltsübersicht  

    1. Anwendungsbereich 

    2. Begriffsbestimmungen 

    3. Allgemeines 

    4. Standsicherheitsnachweis 

    5. Einbringen des Ankerausbaus 

    6. Überwachung des Ankerausbaus 

    7. Sachverständige, Ankeringenieure und mit der Durchführung beschäftigte Personen 

    8. Sonstiges 

    Anhang 1: Standsicherheitsnachweis für bogenförmige Ankerstrecken
     Anhang 2: Standsicherheitsnachweis für reine Rechteck-Ankerstrecken
     Anhang 3: Standsicherheitsnachweis für Zusatzankerung
     Anhang 4: Standsicherheitsnachweis für Substitutionsankerung
    Anhang 5: Standsicherheitsnachweis für Sonderfälle
     Anhang 6: Einbringen des Ankerausbaus
    Anhang 7: Messsysteme zur Überwachung von Ankerausbau

     

    1. Anwendungsbereich

    Diese Richtlinien enthalten Anforderungen an die Dimensionierung, das Einbringen und die
    Überwachung von Ankerausbau im Steinkohlenbergbau unter Tage.

    2. Begriffsbestimmungen

    Ankerausbau

    Der Ankerausbau ist ein Ausbausystem bestehend aus Gebirgsankern zur Aufnahme von
    Ausbaukräften.

    Das Ausbausystem ist gekennzeichnet durch die nachfolgend genannten Begriffe und definierten
    Systemkomponenten:

    • Ankerabstand
      Ankerabstand ist der Abstand der einzelnen Anker innerhalb einer Ankerreihe
       
    • Ankerplatte inklusive Ankermutter, Ankerlasche
      Ankerplatte und Ankermutter sowie Ankerlasche dienen zur Übertragung von Ausbaukräften
      auf die Ankerstange bei nicht vollverklebten Gebirgsankern in das Gebirge.
       
    • Ankerreihe
      Die Ankerreihe ist die Ankeranordnung in einer Linie parallel zur Ortsbrust über den
      Umfang des Grubenbaus. Der Ankerreihenabstand entspricht dem Baureihenabstand
      beim Unterstützungsausbau.
       
    • Ankerstange
      Die Ankerstange ist derjenige massive, hohle oder flexible Teil des Gebirgsankers, der die
      Ausbaukraft über den Ankermörtel oder ein mechanisches Verbundelement in das Gebirge
      überträgt.
       
    • Ankermörtel
      Der Ankermörtelist ein kraftschlüssiges Verbundelement zwischen Ankerstange und Bohr-
      lochwand.
       
      Der Ankermörtelmineralischer (z.B. Füllmörtel) oder chemischer (z.B. Klebepatronen)
      Beschaffenheit bedarf einer Zulassung nach Gesundheitsschutz-Bergverordnung - GesBergV.
       
    • Mechanische Verbundelemente
      Mechanische Verbundelemente dienen zur Herstellung des Verbundes zwischen Ankerstange
      und Bohrlochwand. Die Kraftübertragung erfolgt über Reibschluß.
    • Reibschlußanker
      Reibschlußanker (z. B. Spreizanker) übertragen die Ausbaukraft über die Ankerstange zwischen
      einem mechanischen Verbundelement und einer Ankerplatte am Bohrlochmund.

    Zubehör

    Zubehör sind Elemente beim Anker, die nicht Gegenstand der Ausbauberechnung sind. Hierzu gehören
    z. B. Indikatoren, Meßanker, Lastanker, Verzug, Verzughalteplatte, Kohlenstoßverfestigungsmittel
    (z. B. Kunststoff- bzw. Holzanker).

    • Lastanker
      Gebirgsanker, der in der Lage ist, dynamische Belastungen aufzunehmen und abzutragen.
       
    • Verzug [ nicht genehmigungspflichtig]
      Der Verzug (üblicherweise Matten o. ä.) verhindert ein Hereinbrechen von Teilen des
      anstehenden Gebirges in den offenen Grubenbau.
       
    • Verzughalteplatte inklusive Verzughaltemutter [ nicht genehmigungspflichtig]
      Verzughalteplatte und -mutter dienen zum Halten des eingebrachten Verzuges am Gebirge.

    Ausbauberechnung

    Die Ausbauberechnung ist ein rechnerischer Nachweis über die Ausbaudimensionierung.

    Standsicherheitsnachweis

    Der Standsicherheitsnachweis ist ein Plausibilitätsnachweis über die Sicherheit gegen plötzliches
    Versagen von Ausbau und Gebirge während der Nutzung des Grubenbaues unter Berücksichtigung
    der geologischen, tektonischen und lithologischen Beschaffenheit des Gebirges.

    3. Allgemeines

    Der Anker ist ein soforttragendes Ausbaumittel. Mit hohem Qualitätsstandard eingebrachter
    Ankerausbau kann somit Gebirgsauflockerungen im Ansatz verhindern und den Gebirgsverband
    erhalten.

    Zusatz- und Substitutionsanker als Ausbaumittel können den Unterstützungsausbau ergänzen bzw.
    ersetzen.

    Anker, die bei der Herstellung von Grubenräumen als Ausbaumittel eingesetzt werden, sind im
    freigelegten Gebirge so dicht an der Ortsbrust wie möglich einzubringen.

    In Standssicherheitsbetrachtungen dürfen nur Anker berücksichtigt werden, deren Eignung für
    den jeweiligen Einsatzfall nachgewiesen ist.

    Der Ankermörtelmuß in der Lage sein, die erforderlichen Kräfte aufzunehmen.

    Zu einem Ankerausbausystem gehört neben den Ankern ein im Regelfall eingesetzter Verzug.
    Der Verzug soll vermeiden, daß lose Gesteinsschalen zwischen den Ankeransatzpunkten in den
    Streckenhohlraum hereinbrechen. Anforderungen an Verzugsmatten sind im Bergbaubetriebs-
    blatt 21510 / 06.95 (Verzugsmatten - Technische Anforderungen) festgelegt.

    Voraussetzung für die Anwendung eines Ankerausbausystems ist ein Standsicherheitsnachweis.

     

    4. Standsicherheitsnachweis

    Der Ankerausbau ist so zu dimensionieren, daß die Standsicherheit des Grubenbaus gewährleistet
    ist. Dazu ist die Standsicherheit gemäß Anhang 1 - 4 nachzuweisen.

    Sofern eine aussagefähige Ausbauberechnung in Sonderfällen nach Anhang 5 nicht möglich ist,
    kann die Ausbauberechnung im Einzelfall alternativ durch ein ausreichendes Meßprogramm und
    erforderlichenfalls Zusatzmaßnahmen ersetzt werden (siehe Anhang 5).

    Besondere betriebliche Einflussfaktoren, wie z. B.

    • streckennahe Bohrungen (Kern-, Wasserlösungsbohrungen),

    • Annäherung an das Deckgebirge oder

    • streckennahe Entspannungsmaßnahmen nach den Gebirgsschlags- oder Gasausbruchs-Richtlinien

    sind im Standsicherheitsnachweis zu berücksichtigen.
    Da erfahrungsgemäß beim Entspannungsbohren nach den Gebirgschlag- oder Gasausbruchs-Richtlinien
    große Kohlenkleinmengen dem Stoß entnommen werden können, ist die Standsicherheit der jeweiligen
    Ankerstrecke von einem Ankeringenieur oder Sachverständigen nach Abschnitt 7 gemeinsam mit dem
    Test- und Entspannungsbeauftragten nach Abschnitt 7.2 der Gebirgsschlag-Richtlinen neu zu beurteilen.


    5. Einbringen des Ankerausbaus

    Voraussetzung für die Standsicherheit des Grubenbaus ist das ordnungs- gemäße Einbringen
    der Gebirgsanker. Hierbei kommt der Auswahl

    • des richtigen Bohrlochdurchmessers abgestimmt auf den verwendeten Ausbauanker,
    • des auf den Anwendungsfall bezogenen Einbringverfahrens (Füllmörtel-, Patronen-,
      Injektionsverfahren, Einbringen von Reibschlußankern)

    eine entscheidende Bedeutung zu.

    Einzelheiten zum Erstellen der Bohrlöcher und zum Einbringen der Anker - zum Beispiel
    Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit beim Patronenverfahren - sind dem Anhang 6 und
    der Betriebsempfehlung Nr. 20.6 "Ankern im Steinkohlenbergbau" zu entnehmen.

     

    6. Überwachung des Ankerausbaus

    Die Standsicherheit des geankerten Grubenbaus ist durch ein Meßprogramm mit einer ausreichenden
    Meßdichte gemäß Anhang 7 regelmäßig zu überwachen.

    Durch das verwendete Meßsystem müssen Bewegungen des Gebirges und die Funktionstüchtigkeit
    des Ausbaus angezeigt oder beurteilbar werden.

    Die Meßeinrichtungen sind im Zuge der Auffahrung frühstmöglich, jedoch spätestens 3 m hinter
    der letzten Ankerreihe einzubringen. In Sprengbetrieben müssen die Messeinrichtungen spätestens
    nach dem Sprengen des nächsten Abschlages eingebracht werden.

    Die Meßintervalle sind in Abhängigkeit von der Gebirgsbewegung und der Nutzung des Grubenraumes
    (Vortrieb, Standzeit, Zusatzbeanspruchung) festzulegen.

    Deuten die Meßergebnisse, andere Anzeichen oder Maßnahmen wie z. B.

    • Auftreten von Gebirgswasser

    • Risse, Aufblätterungen,

    • Sackbildung, Stoßschiebung oder

    • streckennahe Entspannungsmaßnahmen nach den Gebirgschlags- oder Gasausbruchs-Richtlinien

    darauf hin, dass die Standsicherheit des Grubenbaus in Frage zu stellen ist, sind erforderlichenfalls
    ausbautechnische Ersatzmaßnahmen (zum Beispiel Zusatzanker, Unterstützungsausbau) zu ergreifen.

    Die dazu notwendigen Ausbaumittel sind so zu bevorraten, dass kurzfristig - im Regelfall innerhalb
    einer Schicht - mit den Ausbaumaßnahmen begonnen werden kann.

    Der Ankeringenieur nach Abschnitt 7, 2. Absatz, ist über diese durchgeführten Maßnahmen
    umgehend zu informieren und zur Beratung und erforderlichenfalls zur Veranlassung weiterer
    Maßnahmen hinzuzuziehen.

     

    7. Sachverständige, Ankeringenieure und mit der Durchführung beschäftigte Personen

    Sachverständige sind in Zweifelsfällen bei der Beurteilung

    • des Standsicherheitsnachweises
    • der Festlegung des Meßprogramms oder
    • der Auswertung der Meßergebnisse
      hinzuzuziehen.

    Die Sicherstellung der erforderlichen Ausbauqualität für die Ankerprojekte ist vom Unternehmer
    zu gewährleisten. Er hat für die Planung, die Erstellung von Standsicherheitsnachweisen und für die
    Überwachung des Ankerausbaus eine Person mit der erforderlichen Fachkunde - im Regelfall den
    Streckenausbauingenieur - (Ankeringenieur) hinzuzuziehen. Dieser Ankeringenieur ist nach einem Plan,
    der dem Landesoberbergamt NRW anzuzeigen ist, auszubilden und entsprechend dem Stand der
    Technik nachzuschulen.

    Die mit der Durchführung von Ankerarbeiten beschäftigten Personen sind in der Ankertechnik zu
    unterweisen und im Bedarfsfall - z.B. bei der Anwendung neuer Techniken - nachzuunterweisen.

     

    8. Sonstiges

    8.1 Dynamische Krafteinleitung

    Sofern eine dynamische Krafteinleitung (z.B. EHB-Betrieb, Energiezug) über Anker erfolgt, sind
    Lastanker zu verwenden. Die dabei auftretenden Belastungen sind im jeweiligen Standsicherheits-
    nachweis zu berücksichtigen.

    8.2 Dokumentation

    Die Meßergebnisse nach Abschnitt 6 sind zu dokumentieren und mindestens bis zum Abwerfen
    des betreffenden Grubenbaus aufzubewahren.

    8.3 Benachrichtigung des Bergamtes

    Das Bergamt ist unverzüglich zu benachrichtigen, wenn die Standsicherheit des geankerten
    Grubenbaus gefährdet ist.