Anhang 3

Anforderungen an eine dauerhafte Schachtverwahrung im Steinkohlebergbau

1. Einleitung

Dieser Anhang enthält besondere Anforderungen an das Verwahren von Tagesschächten im
Steinkohlebergbau und berücksichtigt die besonderen Bedingungen, die aus dem Auftreten
von Grubengas herrühren.

Sofern im Folgenden keine abweichenden Anforderungen gestellt werden, müssen Schachtver-
wahrungen im Steinkohlenbergbau entsprechend den Anforderungen des Anhangs 1 dieses
Leitfadens ausgeführt werden.

2. Anforderungen

Aufzugebende Tagesschächte sind durch eine Voll- oder Teilverfüllung mit kohäsivem Füllgut
zu verwahren, sodass sie dauerhaft standsicher sind.

3. Füllgut

Füllgut, das Abfälle enthält, unterliegt den Bestimmungen des Abfallrechtes. Insofern sind bei der
Verwertung von Abfällen, die in unter Bergaufsicht stehenden untertägigen Grubenbauen eingesetzt
werden, die Bestimmungen der Versatzverordnung - Verordnung über den Versatz von Abfällen
unter Tage - (VersatzV) und die Technischen Regeln für den Einsatz von Abfällen als Versatz in
den jeweils gültigen Fassungen einzuhalten.

4. Wettertechnische Maßnahmen

4.1 Ermittlung des Ausgasungsverhaltens

Das Ausgasungsverhalten jedes Schachtes ist durch eine gutachterliche Stellungnahme von einem
Sachverständigen zu beurteilen. Hierbei ist die langfristige Möglichkeit eines Grubenwasseranstieges
mit zu berücksichtigen.

Vor Beginn der Verfüllarbeiten ist der zu verfüllende Schacht während eines ausreichend langen
Zeitraumes zu beobachten, um einen Überblick zu gewinnen, in welchen Bereichen mit Methan (CH₄)
zu rechnen ist. Dabei sind insbesondere aufgegebene Grubenbaue, Flözdurchtrittsstellen und tektonische
Störungen zu berücksichtigen sowie Ort und Größe des jeweiligen Gaszustromes in Abhängigkeit von
Luftdruckschwankungen und die wettertechnischen Beeinflussungsmöglichkeiten festzustellen. Dabei
ist es nicht ausreichend, den Schacht selbst zu untersuchen, vielmehr ist der Einfluss des gesamten
schachtnahen Grubengebäudes einschließlich abgedämmter Grubenbaue auf eventuelle Methanzutritte
zu beurteilen. Die Planungen für den wettertechnischen Rückzug sind in die Beurteilung mit einzubeziehen.

Auch in Fällen, in denen ein messbarer Methanzustrom nicht festgestellt wird, können im Verlauf
der Verfüllarbeiten Methan/Luft-Gemische auftreten, wenn bei Wetterstillstand oder geringer
Wetterbewegung und ungünstigen Luftdruckverhältnissen Grubengas zum Beispiel aus aufgegebenen
Grubenbauen in den Schacht eintritt.

4.2 Behandlung der Schachtabgänge

Schachtabgänge am Schachtkopf, wie z. B. Wetterkanäle, Rohrleitungskanäle und Kabelkanäle,
sind so zu behandeln, dass über diese Schachtabgänge keine schädlichen Gase verschleppt werden
können.

Die Schachtabgänge sind in der gutachterlichen Stellungnahme nach Nr. 4.1 zu betrachten.

4.3 Vorsorge hinsichtlich des Ausgasens verfüllter Schächte

Im Hinblick auf mögliche Gasaustritte an der Tagesoberfläche ist durch eine gutachterliche
Stellungnahme festzulegen, welche Maßnahmen zur gezielten Grubengasannahme und zur ausreichend
bemessenen Abführung von Grubengas erforderlich sind. In Frage kommen z. B. in der Füllsäule
verlegte oder vorhandene Rohrleitungen, ggf. mit Flammendurchschlagsicherung
(vergleiche Nr. 4.7 / siehe Bild 1 und Tabelle 1). Hierbei sind Grubenwasseranstiege auch über
lange Zeiträume zu berücksichtigen.

4.4 Maßnahmen zur Beschränkung etwaiger Explosionsauswirkungen

Vor Beginn der Verfüllarbeiten sind Hindernisse am Schachtkopf zu beseitigen, insbesondere
großflächige Bauwerke wie Bühnen oder Decken und Wände von Schachtgebäuden. Dabei ist
sicherzustellen, dass Gegenstände nicht in den Schacht fallen.

Können diese Hindernisse aus technischen Gründen vor Beginn der Verfüllarbeiten nicht entfernt
werden, sind durch die gutachterliche Stellungnahme nach Nr. 4.1 Ersatzmaßnahmen zur
Beschränkung etwaiger Explosionsauswirkungen aufzuzeigen.

Im Rahmen der vorbereitenden Maßnahmen ist ferner zu prüfen, ob bereits vor Aufnahme der
Verfüllarbeiten eine Inertisierung des Schachtes notwendig ist und inwieweit die unter Nr. 4.6.3
genannten vorbereitenden Arbeiten für eine Inertisierung durchzuführen sind.

In die vorbereitenden Maßnahmen sind auch die Maßnahmen nach Nr. 4.6.2 im notwendigen
Umfang einzubeziehen.

Die Einzelheiten der Planungsschritte sind deshalb unter Hinzuziehung eines Sachverständigen
festzulegen. Dieser hat die danach zu installierenden Einrichtungen (Inertisie-rung/Messtechnik)
vor Beginn der Schachtverfüllungen abzunehmen.

4.5 Vorbeugende Maßnahmen

Beim Verfüllen von Schächten können Methanzutritte aus aufgegebenen Grubenbauen in
Abhängigkeit von Schwankungen des atmosphärischen Luftdruckes nicht ausgeschlossen werden.
Die Möglichkeit der Bildung zündfähiger Methan/Luft-Gemische lässt sich durch folgende
Maßnahmen verringern:

• Eine durchgehende Bewetterung von dem zu verfüllenden Schacht zu wenigstens einem
  Ausziehschacht ist so lange wie möglich über die tiefste jeweils noch offene Sohle aufrecht
  zu erhalten.

• Der letzte zu verfüllende Schacht ist nach Unterbrechung der durchgehenden Bewetterung
  unverzüglich zu verfüllen.

• Mit dem Verfüllen sollte bei steigendem bzw. hohem Luftdruck begonnen werden, um die
  Wahrscheinlichkeit größerer Gaszuströme aus dem Grubengebäude zu verringern.

4.6 Maßnahmen während der Verfüllung

4.6.1 Stetiges Verstürzen großer Füllgutmengen

Die Maßnahmen nach Nr. 4.5 können zumindest für den Beginn der Verfüllarbeiten günstige
Voraussetzungen schaffen, aber nicht verhindern, dass sich nach einem Druckausgleich zwischen
aufgegebenen und offenen Grubenbauen bei fallendem Luftdruck ein Methanzutritt aus den
aufgegebenen Grubenbauen einstellt.

Daher sollte zusätzlich zu den vorstehend bezeichneten Maßnahmen durch stetiges Verstürzen
großer Füllgutmengen ein in das Grubengebäude gerichtetes Druckgefälle erzeugt werden, das
meist erst nach Unterbrechung des Verfüllvorganges oder durch entsprechenden Abfall des
Luftdrucks ausgeglichen wird.

4.6.2 Messtechnische Maßnahmen

Die Schwankungen des atmosphärischen Luftdrucks sind mit Hilfe eines Barographen zu beobachten.

Der CH₄-Gehalt im Schacht ist in etwa 50 m Teufe durch eine ortsfeste registrierende
CH₄-Messeinrichtung zu überwachen.

Darüber hinaus sind die CH₄-Gehalte innerhalb des Schachtes durch ortsfeste registrierende
Messeinrichtungen an Stellen zu überwachen, an denen mit dem Zustrom von Methan zu rechnen ist.

Bei Erreichen eines festzulegenden Grenzwertes (nicht über 1 % CH₄) muss ein optisches und
akustisches Warnsignal an einer während der Verfüllarbeiten ständig besetzten Stelle ausgelöst
werden.

Falls der CH₄-Gehalt der Messstelle in 50 m Teufe den festgelegten Grenzwert erreicht oder
überschreitet, sind alle elektrischen Betriebsmittel im Gefahrenbereich nach Nr. 2.5 des
allgemeinen Teils des Leitfadens unverzüglich abzuschalten.

Wenn die Notwendigkeit einer Inertisierung nicht ausgeschlossen werden kann, sind ortsfeste
O₂-Messeinrichtungen an Stellen einzurichten, an denen mit dem Auftreten explosionsfähiger
Atmosphäre zu rechnen ist.

Während der Verfüllung des Schachtes ist eine Schachtmesssonde für die Messung des
CH₄- und O₂-Gehaltes vorzuhalten. Diese ist einzusetzen, wenn

1. eine oder mehrere ortsfeste Messeinrichtungen innerhalb des noch zu verfüllenden
   Schachtabschnittes ausfallen und/oder

2. die angezeigten Messwerte einer oder mehrerer ortsfester Messeinrichtungen unplausibel
   erscheinen.

4.6.3 Maßnahmen zur Vermeidung explosionsfähiger Atmosphäre

Wenn die Messungen nach Nr. 4.6.2 eine Überschreitung des festgelegten Grenzwertes für
CH₄ ergeben, sind Sondermaßnahmen (z. B. Änderung des Verfüllregimes, Inertisierung)
unverzüglich einzuleiten.

Zur Inertisierung müssen Vorbereitungen getroffen sein, dass das Inertgas sofort und erforder-
lichenfalls an mehreren Stellen aufgegeben werden kann. Die Aufgabestellen sind so über den
Schacht zu verteilen, dass eine vollständige Inertisierung des zu beaufschlagenden Schacht-
abschnittes gewährleistet ist.

Bei einer Inertisierung mit Sauerstoffüberwachung darf die Verfüllung nur dann durchgeführt werden,
wenn ein vorher festzulegender Sauerstoffgrenzwert unterschritten wird.

In den Bereichen, in denen mit CH₄-Zuströmen zu rechnen ist, sollte der Abstand zwischen den
Öffnungen der Inertgasleitung und der Füllsäule 100 m nicht überschreiten.

4.7 Maßnahmen bei Ausgasungen an der Tagesoberfläche

Im Hinblick auf mögliche unkontrollierte Gasaustritte an der Tagesoberfläche ist eine gezielte
Grubengasannahme und -abführung sicherzustellen (vergleiche Nr. 4.3 / siehe Bild 1 und Tabelle 1).

Im Hinblick auf mögliche unkontrollierte Gasaustritte an der Tagesoberfläche sind geeignete
Maßnahmen zu ergreifen, um eine Gefährdung an der Tagesoberfläche auszuschließen. Als
Möglichkeit der sicheren Grubengasannahme und –abführung können z.B. auch Flächendränagen
oder Dränagesysteme aus Materialien hoher Permeabilität zum Einsatz kommen, über die Gase in
definierte Bereiche abströmen.

Der Einfluss des Grubenwasseranstiegs auf den erhöhten Anfall von Grubengas ist zu berücksichtigen.

Die im Einzelfall erforderlichen Maßnahmen sind unter Hinzuziehung eines Sachverständigen
festzulegen und aufzuzeichnen.

Tabelle 1 - Anforderungen an Entgasungseinrichtungen verfüllter Schächte

^*) Bei Entgasung eines verfüllten Schachtes mit Anschluss an nicht verfüllte Grubenbaue

Bild

Bild 1: Grundsätzlicher sicherheitstechnischer Aufbau einer passiven Entgasungseinrichtung