DSI Selbstbohranker sichern seismische Störungszone eines Bergwerks in Kanada
Das von der Firma Xstrata betriebene Kupfer- Zink- und Silberbergwerk „Kidd Mine“ im Nordosten Ontarios wurde 1964 von der Firma Texas Gulf entdeckt. Das Bergwerk liegt in Kanadas Abitibi Greenstone- Gürtel und wurde von 1966 an als Tagebauwerk betrieben, das später zu einem Untertagebergwerk mit vier Schächten weiterentwickelt wurde. Die Kidd Mine hat eines der größten vulkanischen Sulfiderz- und Grundmetallvorkommen der Welt.
Zudem ist die Kidd Mine das Bergwerk, in dem in so großer Tiefe wie in keiner anderen Mine weltweit Kupfer und Zink abgebaut wird. Derzeit werden die Schächte weiter in die Tiefe getrieben, um Lagerstätten in bis zu knapp 3.000 m Tiefe zu erreichen. Der Bau einer Verladestation für das Erz mit den benötigten Ventilationssystemen zur Bewetterung der Schächte und die Verlängerung der Förderanlagen vom Schachtgrund bis zur Oberfläche entsprechen einem weiteren Weltrekord.
In der Kidd Mine ereigneten sich in letzter Zeit auf einer Tiefe von ca. 2.500 m zwei größere Erdbeben mit einer Stärke von über 3,2 auf der Richter-Skala, von denen mehrere Schichten betroffen waren. Die beiden Erdbeben ereigneten sich in einem Abstand von mehreren Monaten, waren aber in Bezug auf ihre Stärke und das Epizentrum sehr ähnlich. Aufgrund der Tiefe und der geologischen Störzonen in unmittelbarer Nähe der Abbaustellen wirkt in diesem Bereich ein enormer Druck.
Die Bergwerksbetreiber baten DSI als Lieferanten für Bergausbausysteme um Hilfe, und DSI arbeitete mit der Kidd Mine zusammen, um einen Plan für die ungesicherten Bereiche in der betroffenen Zone zu entwickeln. Obwohl das Ingenieurbüro des Bergwerks über viel Erfahrung verfügt, war eine neue Lösung für die einzigartige Problematik nötig. DSI befasste sich mit dem Problem und schlug schnell eine Produktlösung vor.
Als Lösung wurden zur Stabilisierung der instabilen Böden, die hauptsächlich aus Partikeln von weniger als 13 cm² Größe bestanden, selbstbohrende DSI Hohlstabanker eingesetzt. DSI Hohlstabanker des Typs R32 haben eine Bruchlast von 280 kN und können gemufft in Längen von bis zu 16 m eingebaut werden. Ein weiterer Vorteil ist der simultane Bohr- und Injektionsvorgang selbst bei eingestürzten Bohrlöchern.
Bei dem Plan, den die Betreiber annahmen, wurden die Wände und der hintere Teil zunächst von Schutt und Lockergestein befreit, bevor eine ca. 15 cm dicke Schicht Spritzbeton auf die ursprünglich eingebauten Felsbolzen und Gitternetze aufgebracht wurde. Im Anschluss daran wurden herkömmliche Felsanker, Anker mit Kunstharzpatronen, Spreizkopfanker und Druckmessanzeiger installiert. Zum Schluss wurden in den Bereichen, in denen der Fels so gestaucht war, dass in die Bohrlöcher keine üblichen Anker eingebaut werden konnten, DSI Hohlstabanker der DSI installiert. Dank dieses Produkts konnte der Bergwerksbetreiber in einer Situation, die zunächst ausweglos schien, die Arbeiten fortführen.
Die Hohlstabanker wiesen Einzellängen von 3 m auf, die beim Einbau gemufft und in durchschnittlichen Längen von 6 m installiert wurden. Die verlorene Bohrkrone diente dabei als Keil am Bohrlochende. Nach der Installation wurden die DSI Hohlstabanker und der umgebende zerklüftete Fels mit Zementmörtel verfüllt, um so eine solide Masse zu bilden. An einigen Stellen musste zudem noch ein dritter Abschnitt von Hohlstabankern installiert werden, um im festen Grund eine gute Verankerung zu erzielen.
DSI lieferte für dieses Projekt ca. 1.700 m DSI Hohlstabanker mit Auflageplatten, Sechskantmuttern, Muffen und weitere Zubehörteile. Erfahrene DSI-Mitarbeiter schulten das Personal vor Ort in Bezug auf den Einbau, das Injizieren und die Spannarbeiten. DSI war erfreut, der Kidd Mine eine Lösung angeboten zu haben, dank der sie in einer sicheren Arbeitsumgebung weiterarbeiten kann.