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Beschreibung Verfahren zur Trockenhaltung von Tagebauen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Trockenhaltung von bis in Grundwasserhorizonte reichenden
offenen Gruben, insbesondere von in Lockergesteinsschichten umgehenden Tagebauen,
wobei die zufließenden Grundwässer über bis in die entsprechenden Horizonte reichende
Brunnen gehoben werden.
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Das gattungsgemäße Verfahren, welches beispielsweise insbesondere
im Rahmen des Braunkohlentagebaus im Rheinischen Braunkohlenrevier Anwendung findet,
zeichnet sich dadurch aus, daß vor Inbetriebnahme des betreffenden Tagebaus bzw.
der offenen Grube ein Aufschlußgebiet vollständig entwässert werden muß. Weiterhin
muß während der gesamten Betriebsdauer der Grube jeglicher Wasserzufluß zu der offenen
Grube ausgeschlossen sein, damit die Standfestigkeit der eingestellten Böschungen
nicht gefährdet und eine Rutschung derselben sicher vermieden wird. Zu diesem Zweck
werden in dem vom Tagebau erfaßten Gebiet
zahlreiche Tiefbrunnen
niedergebracht, die bis in die grundwasserdurchströmten und von dem Grubenbetrieb
erfaßten geologischen Schichten reichen und über welche das zur und in die offene
Grube strömende Wasser gehoben wird. Je nach Standort wird dabei im wesentlichen
in Rand-, Böschungs- und Sohlbrunnen unterschieden, wobei die Bezeichnung der Brunnen
für deren Standort steht. Das in den Tiefbrunnen gehobene Grundwasser wird teilweise
einer Verwendung als Brauch- oder auch Trinkwasser zugeführt, zum überwiegenden
Teil jedoch als Oberflächenwasser in bestehende Vorfluter abgeleitet.
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Mit dem bekannten Verfahren ist insbesondere der Nachteil verbunden,
daß sich mit zunehmender Entwässerungszeit in Abhängigkeit von der jeweils gegebenen
Mächtigkeit, der Permeabilität sowie der Porosität der betroffenen grundwasserführenden
Schichten ein Grundwasser-Absenkungstrichter mit teilweise großer Reichweite einstellt,
innerhalb dessen große Gebiete im Einwirkungsbereich der offenen Grube trocken fallen.
Da die Absenkung des freien Grundwasserspiegels in den oberflächennahen, üblicherweise
hochpermeablen Grundwasserhorizonten im Vergleich zu den tiefer gelegenen Grundwasserstockwerken
am größten ist, erreicht gerade nahe der Erdoberfläche der Absenkungstrichter meist
seine größte Ausdehnung und hat dort die weitreichendsten nachteiligen Auswirkungen
auf beispielsweise Feuchtgebiete, Verlagerung von Quellen, Verringerung von Einzugsgebieten
in Betrieb stehender Wasserwerke, Bodenkompaktionen und -senkungen.
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Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß insbesondere die Entwässerung
gespannter Aquifere zu unkontrollierten Druckentspannungen in den betreffenden Grundwasserleitern
führt.
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Schließlich ist auch auf die Betriebskosten der Trockenhaltung
durch
ständiges Abpumpen des zufließenden Grundwassers hinzuweisen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Trockenhaltung von in Grundwasserhorizonte reichenden offenen Gruben zu schaffen,
mittels dessen die Auswirkungen der betrieblich notwendigen Entwässerung und Trockenhaltung
der offenen Grube vermindert werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich einschließlich vorteilhafter
Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser
Beschreibung vorangestellt sind.
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Der mit der erfindungsgemäßen Rückführung des gehobenen Grundwassers
in die zu entwässernden Grundwasserhorizonte verbundene Vorteil besteht im wesentlichen
darin, daß das teilweise Führen von Grundwasser im Kreislauf mittels Wiederanreicherung
des gehobenen Wassers in die zu entwässernden Horizonte zu deren Sättigung mit Wasser
führt, so daß eine natürliche Barriere aus einem mit Grundwasser gefüllten Stockwerk
entsteht, in welches ein weiteres Nachströmen an Wasser nicht mehr eintreten kann.
Auf diese Weise wird erreicht, daß das Zufließen von Grundwasser zum Tagebau bzw.
der offenen Grube aus tagebauferneren Gebieten stark verringert bzw.
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verhindert wird mit der Folge, daß eine deutliche Verringerung bzw.
Verhinderung der Grundwasserabsenkung in den den Tagebau umgebenden Gebieten eintritt.
Dies ist insbesondere für schützenswerte Bereiche notwendig.
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Als weiterer Vorteil ergibt sich durch die Grundwasseranreicherung
insbesondere der oberen Grundwasserhorizonte eine Verdünnung düngechemisch überbeanspruchter
und damit belasteter oberflächennaher Horizonte.
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Die Grundwasseranreicherungsbrunnen werden nach einem grundlegenden
Ausführungsbeispiel der Erfindung parallel zur Randbrunnengalerie angeordnet und
zwar in einem Abstand, wie sich dieser aus der Größe des durch die anfänglich erforderliche
Grundwasserabsenkung eingetretenen Absenkungstrichters ergibt. Die Wiederanreicherung
des gehobenen Grundwassers erfolgt über Sohle und Filtermantel der Brunnen in den
gewünschten Horizont. Die Teufe der Anreicherungsbrunnen ergibt sich regionaltypisch
aus der Forderung, das eingebrachte Wasser in die obersten, meist hochdurchlässigen
Schichten einsickern zu lassen, wobei die Brunnen jedoch nicht bis zur Basis der
betreffenden Horizonte zu reichen brauchen, da eine teilweise Infiltration der Schichten
ausreichend ist.
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Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen,
zwischen Entwässerungs- und Anreicherungsbrunnen eine Reihe von Injektionsbrunnen
einzurichten.
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Dem Teilstrom des durch die Injektionsbrunnen rückgeführten Grundwassers
wird vor dessen Einleitung in die Grundwasserhorizonte ein sehr feinkörniges Material,
insbesondere unter Tonzusatz, zugefügt. Dabei soll die Feststoffkonzentration je
nach Porengröße und Permeabilität des injizierten Horizontes etwa zwischen 0,5 und
10 Prozent liegen. Mit einer derartigen Vorgehensweise ist der Vorteil verbunden,
daß die Fließwege in dem injizierten Horizont zwischen Injektionsbrunnen und den
Wasserhebungsbrunnen im Tagebaubereich nach und nach teilweise oder vollständig
verstopft werden, so daß auf diese Weise die Menge des im Kreislauf zu führenden
Grundwassers geringer gehalten werden kann. Es stellt sich eine natürliche Abdichtung
des Grundwasserhorizontes ein, wobei nach Beendigung der Injektionen ein langsames
Auswaschen und damit die Beseitigung der Grundwasserbarriere erwartet wird. Die
Verringerung des Grundwasserstroms kann weiterhin in vorteilhafter Weise auch erreicht
werden durch Zugabe
von chemischen Substanzen, welche das Fließvermögen
des Wassers in dem injizierten Horizont verringern, ohne dabei die unmittelbare
Umgebung des Injektionsbrunnens zu verstopfen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Abdichtung der grundwasserführenden
Schichten erreicht durch die Einbringung einer Dichtwand, welche parallel zum Tagebaurand
und in dessen Erstreckung in die oberen grundwasserführenden Schichten eingebracht
wird, deren Anteil an der Grundwasserführung des gesamten vom Tagebau erfaßten Schichtenpakets
in aller Regel überwiegend ist. Das Einbringen der Dichtwand geschieht zweckmäßig
in den Randzonen, in denen ein Grundwasserschutz aus qualitativen, quantitativen
und bio-ökologischen Gründen zu gewährleisten ist. Der Abstand der Dichtwand ist
dabei so zu bemessen, daß die Verbindungslinie zwischen der Oberkante der Dichtwand
und der Böschungsfußlinie im standfesten Bereich liegt. Sie kann beispielsweise
ein Steigungsverhältnis von unsgefähr eins zu fünf aufweisen. Die Teufe der Dichtwand
richtet sich nach dem geologischen Schichtenaufbau, wobei auf eine ausreichende
Einbindung nach unten in eine gering durchlässige Schicht zu achten ist. Wünschenswert
ist für die Dichtwand im Hinblick auf die Abdichtung des Grundwasserstromes ein
durchschnittlicher Durchlässigkeitsbeiwert von ca. Kr=10 m/s. Dabei sollte mittels
der Dichtwand eine Abdichtung der hochpermeablen oberflächennahen Schichten unter
Einbindung einer weniger permeablen Schicht erfolgen. Etwaige Unterläufigkeit wird
durch die kontinuierliche Wiederanreicherung des Grundwassers ständig ausgeglichen.
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Diese Wiederanreicherung erfolgt durch die Einleitung der im Tagebaubereich
noch zu hebenden Grundwässer,
die im wesentlichen aus der Entwässerung
der noch der noch in Verhieb zu nehmenden Schichtenfolge (Sümpfungswässer) und teilweise
aus eventueller Unterläufigkeit stammen. Diese nach wie vor zu hebenden Wassermengen
werden über vor der Dichtwand in einer oder mehreren Reihen angeordneten Grundwasseranreicherungsbrunnen
gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wieder in die Grundwasserschicht
verbracht, wobei das einzuleitende Grundwasser vorher einer Aufbereitung zu unterziehen
ist. Der Umfang der Aufbereitung ergibt sich aus der erforderlichen Aufrechterhaltung
einer längeren Funktionsfähigkeit der Anreicherungsbrunnen.
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Mit einer derartigen Verfahrensweise ist der weitere Vorteil verbunden,
daß durch die Grundwasseranreicherung sukzessiv und proportional zur Grundwasseraufhöhung
eine Erhöhung des Wasserdrucks erfolgt, der sich über Leckage-Prozesse (druckbedingte
Durchsickerung auch gering permeabler Schichten) auch auf die tiefsten, entwässerungsbedingt
entspannten Aquifere ausdehnt.
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Die überaus großen Entspannungsreichweiten in primär gespannten Grundwasserträgern
werden in allen von der Anreicherung erreichten Horizonten ganz oder teilweise rekompensiert.
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Eine andere Möglichkeit der Schaffung der Abdichtung gegen das zuströmende
Grundwasser besteht darin, daß eine Dichtschürze in Form einer auf die Tagebau-
oder Innenkippen- oder Deponieböschung geschütteten mineralischen Abdichtungsschicht
eingebracht wird.
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Diese Dichtungsart erlaubt die mineralische Abdichtung im Tagebau
während des normalen Betriebsgeschehens und mit dem vorhandenen Tagebaugerät. Im
einzelnen besteht die in die Kippenböschung eingebrachte beispielsweise 10 bis 20
m mächtige Dichtschürze aus Sand und/oder Kies geeigneter Kornverteilung aus dem
Tagebauabraum,
dessen Durchlässigkeit durch Zusatz von Feinstkorn
herabgesetzt wird. Die tagebauseitig nachzuführende dränierte Innenkippe gewährleistet
die Standsicherheit der Dichtschürze. Parallel mit dem Hochziehen der Dichtschürze
kann die Sümpfung in diesen Tagebaubereich in den entsprechenden Horizonten eingestellt
oder zumindest vermindert werden.
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Zusammenfassend ergeben sich durch die Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens,dessen Merkmale für sich oder auch in Kombination miteinander Anwendung
finden können, eine Reihe von Vorteilen für die Wasserwirtschaft. Im einzelnen bestehen
diese Vorteile aus einer Bewirtschaftung bzw. weitgehenden Nutzung der Sümpfungswässer,
der Begrenzung der Absenkungsreichweite in den hochpermeablen Hangendaquiferen mittels
des Dichtwandkonzeptes oder in allen Aquiferen mittels der abgedichteten Böschung,
eine Kompensation der Unterläufigkeit durch die stetige Grundwasseranreicherung,
der Auffüllung der Grundwasserstände in allen Anreicherungshorizonten unmittelbar
hinter der Dichtwandzone, einer qualitativen Grundwasserverbesserung durch mineralisch
unbeladenes Sümpfungswasser, der quantitativen Sanierung von genutzten Aquiferen
um Wasserwerksförderanlagen, einer geringen Flächeninanspruchnahme der Dichtwandlinie
und der Brunnenköpfe, der Flexibilität in der Position der Anreicherungsbrunnen-Ansatzpunkte
nach geographischen und anderen Erfordernissen sowie der Nutzung der verbesserten
Sümpfungswässer auch für die Trinkwasserversorgung.
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Es ist einsichtig, daß das vorgestellte erfindungsgemäße Verfahren
nicht nur zur Trockenhaltung von in Lockergesteinen umgehenden Tagebauen, sondern
von jeglichen offenen Gruben anwendbar ist, welche zumindest zeitweise
zeitweise
gegen einen Wasserstrom abzudichten sind, wie dies beispielsweise in von offenen
Gruben betriebenen Deponien der Fall ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben,
welche nachstehend erläutert sind. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung
durch einen Tagebau einschließlich der geologischen Schichtenfolge, Fig. 2 den Gegenstand
der Fig. 1 im Dichtwandkonzept, Fig. 3 die Abdichtung einer Tagebauböschung In einem
Schichtenpaket wechseln Schichten 10 mit großer Permeabilität mit solchen Schichten
11 mit geringerer Permeabilität und Porosität, so daß sich unterschiedliche Grundwasserhorizonte
mit einer unterschiedlichen Grundwasserführung einstellen. Insbesondere die oberflächennahen
hochpermeablen Schichten zeichnen sich in aller Regel durch eine starke Grundwasserdurchströmung
aus, so daß in diesen Schichten die wirkungsvollsten Maßnahmen zur Abriegelung der
offenen Grube gegen den Grundwasserstrom zu ergreifen sind.
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Ein in diesen Schichten umgehender Tagebau 12, dargestellt durch seine
Böschungen 13, 14, ist gegen einen Zustrom an Grundwasser abzusichern, was mittels
Randbrunnen 15, Böschungsbrunnen 16 und Sohlbrunnen 17 geschieht, wobei diese Brunnen
gleichzeitig für eine Sümpfung des Tagebaues sorgen. Die Brunnen sind galerieartig
längs der Erstreckung des Tagebaues angeordnet und reichen bis in der Regel ungefähr
50 Meter unterhalb
der Tagebausohle. Von diesen Brunnen geht vor
Betriebsaufnahme eine Entwässerung des in Verhieb zu nehmenden Schichtenkörpers
aus (Vorentwässerung), und bei fortschreitender Tagebaufront muß ebenfalls ständig
eine Vorentwässerung der als nächstes in Verhieb zu nehmenden Schichten erfolgen.
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Wie aus Figur 1 näher ersichtlich, ist in einem Abstand vor der Randbrunnengalerie
15 eine Anreicherungszone 18 angeordnet, in welcher parallel zu der Randbrunnengalerie
eine oder mehrere Reihen von Anreicherungsbrunnen niedergebracht sind. Die Teufe
der Anreicherungsbrunnen ergibt sich regional typisch aus der Forderung, das einzuleitende
gehobene Grundwasser in die hochdurchlässigen obersten Schichten einsickern zu lassen,
wobei die Einleitungsstelle im Brunnenrohr durch entsprechend angeordnete Filtermäntel
definiert ist. Die Beschickung der Anreicherungsbrunnen erfolgt über eine nicht
dargestellte Rohrleitung, in welcher Pumpen für den nötigen Wasserdruck sorgen.
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In die Bohrungen nicht zu injizierenden Überstauwasser wird abgeleitet
und in der bekannten Form zur Vorflutanreicherung genutzt.
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Der Parallelabstand der Anreicherungszone 18 zu der Randbrunnengalerie
15 wird durch den Rand des Absenkungstrichters 19 (Rmin) festgelegt, wie sich dieser
aus der vorangegangenen Vorentwässerung über die Tagebaubreite eingestellt hat.
Auszugehen ist dabei von einer über 1/2 bis l-jährigen oder auch längeren Vorentwässerungszeit,
da eine Trockenlegung des Tagebaugebietes sichergestellt sein muß.
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Dieser trockengelegte, nicht dem Tagebau zuzurechnende Trichterbereich
kann im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens wieder einer Grundwasserdurchflutung
zugeführt werden, ohne daß die Trockenhaltung des Tagebaus darunter leidet, wobei
jedoch die für die Tagebauumgebung bereits
bereits beschriebenen
Vorteile eintreten.
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Wird das Verfahren bei laufendem Tagebaubetrieb nachträglich zur Anwendung
gebracht, so ist davon auszugehen, daß der Grundwasserabsenkungstrichter in Folge
einer jahrelangen Entwässerung weit vor den Tagebaurand reicht.
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In diesem Fall kann die Lage der Anreicherungszone 18 vom Rand des
Absenkungstrichters weg auf den Tagebau zu verlegt werden bis in einen Abstand,
welcher theoretisch einem sich aus den geologischen Gegebenheiten errechnenden Absenkungstrichter
der vorgenannten Art ergibt oder die Anreicherungsgalerie kann so plaziert werden,
daß sich der ökologisch größte Erfolg einstellt.
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Bei dem in Figur 1 gezeigten Verfahren der Grundwasserführung im Kreislauf
ohne eine Abdichtung müssen die Entwässerungsbrunnen in der Randgalerie 15 ebenso
wie die Anreicherungsbrunnen 18 relativ dicht zueinander gestellt werden, um der
zu erwartenden relativ großen, im Kreislauf zu führenden Grundwassermenge, insbesondere
wegen der in dem oberen Bereich angesiedelten Schichten hoher Permeabilität gerecht
zu werden.
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Wie aus Figur 2 ersichtlich ist nach einem anderen Ausführungsbeispiel
zusätzlich zwischen Randbrunnengalerie 15 und Anreicherungszone 18 eine Dichtwand
20 angeordnet. Diese Dichtwand 20 ist beispielsweise als ein bis in die entsprechende
Teufe reichender Schlitz ausgebildet, der mit einer Tontrübe zunächst offen gehalten
und anschließend mit ausgehobenem Material, dem Ton oder anderes Feinstkorn zugemischt
wurde, wieder verfüllt wird. Die Dichtwand 20 muß wenigstens einen durchschnittlichen
Durchlässigkeitsbeiwert von -8 Kh=10 8m/s aufweisen.
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Durch diese Dichtwand 20, die vorzugsweise in die oberste, am stärksten
wasserführende Schicht eingesetzt ist, wird der überwiegende Teil des zum Tagebau
fließenden Wassers abgehalten. Die Tagebaubrunnen haben danach nur noch das im Tagebau
anfallende Sümpfungswasser und das aus tieferen Stockwerken unter der Dichtwand
zufließende Wasser zu heben. Da insbesondere das im Tagebaubetrieb kontinuierlich
anfallende Sümpfungswasser aus Entwässerungsbrunnen eine höhere Trinkwasserqualität
aufweist als die Grundwässer aus tieferen Stockwerken, erfolgt durch die Injektion
des gehobenen Grundwassers an sich schon eine Verbesserung der Wasserqualität. Es
ist jedoch auf dem Wege zwischen Entwässerungsbrunnen und Anreicherungsbrunnen eine
Grundwasseraufbereitung vorzunehmen, welche mittels Belüftung, zum Beispiel nach
dem Kaskadenprinzip, oder in anderer Weise eine hochanteilige Ausflockung von Fe.-
und Mn-Hydroxiden sowie eine Verminderung der CO2-Aggressivität erzielt.
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Auf diese Weise wird eine Verockerung der Anreicherungsbrunnen vermieden
oder zumindest stark verzögert, zugleich aber auch eine Wasserabgabe des überschüssigen
Sümpfungswassers im Sinne einer weiteren Nutzung in das Versorgungsnetz ermöglicht,
ohne eine übermäßige Aggressivität gegen Eisen- und Stahlrohre berücksichtigen zu
müssen. Durch eine derartige Aufbereitung wird weiterhin die Grundwasserqualität
sowohl in den durch die Vorentwässerung trockengelegten und durch die Grundwasserinjektion
wieder gefüllten Bereichen als auch in allen von den Fließbewegungen des Grundwassers
weiterhin erfaßten Bereichen deutlich verbessert.
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Die geometrische Anordnung der Dichtwand 20 sowie der Anreicherungszone
18 im Verhältnis zum Tagebaurand bemißt sich im einzelnen nach den geltenden geologischen
und hydrogeologischen Verhältnissen. Während für die
Anordnung
der Anreicherungszone die bereits zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 genannten
Überlegungen gelten, ist die Dichtwand 20 derart anzuordnen, daß die Verbindungslinie
zwischen der Oberkante der Dichtwand 20 und der Fußlinie der Böschung 13 im standsicheren
Bereich liegt. Sie kann beispielsweise ein Steigungsverhältnis von ungefähr eins
zu fünf aufweisen. Die Teufe der Dichtwand ist so zu bemessen, daß eine ausreichende
Einbindung nach unten in eine gering durchlässige Schicht erfolgt.
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Eine andere Möglichkeit der Schaffung der Abdichtung gegen das zuströmende
Grundwasser ist in Figur 3 dargestellt, bei welcher eine Dichtschürze (25) auf der
Deckgebirgs-bzw. Kohlenseite (23, 24) bei der Schüttung der Tagebauböschung 13,
den Bermen 27 der Innenkippe 26 folgend eingebracht wird. Im einzelnen besteht die
beispielsweise 10 bis 20 m mächtige mineralische Abdichtungsschicht aus Sand- und/oder
Kies geeigneter Kornverteilung aus dem Tagebauabraum, dessen Durchlässigkeit durch
Zusatz von Feinstkorn herabgesetzt wird. Als Porenverstopfer kommen Ton- bzw. Bentonitmehle
oder Abfallprodukte aus der Industrie, z. B. Schleifsand aus der Glasfertigung oder
Rotschlamm, ebenso infrage wie im Tagebau selbst anstehendes bindiges Material.
Die genauen Rezepturen, d. h. die erforderlichen Zusammensetzungen sind im Einzelfall
nach der Sieblinie der zu schüttenden Sande oder Kiese zu erstellen. So lassen sich
Durchlässigkeitsbeiwerte von Kh=10 9m/s durch Zusatz von bis zu 5 Prozent Tonmehl
erreichen.
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Die dosierte Zugabe des die Poren verstopfenden Materials erfolgt
im Tagebau durch geeignete und übliche technische Einrichtungen direkt auf die Transportbandstrecke,
über welche der Abraum vom Gewinnungsgerät zu den Abraum einbringenden Absetzer
transportiert wird. Dies erfolgt vorteilhafter Weise möglichst nahe dem Beginn des
Schüttgutstromes, damit durch den Bandtransport selbst, d. h.
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die rüttelnde Bewegung des Gutes beim Laufen über die Bandrollen und
durch die Bandübergaben eine gute Durchmischung und Homogenisierung des Abraumes
erfolgt. Die Dichtschürze in Form der mineralischen Abdichtungsschicht wird mit
dem Tagebauabsetzer in die Böschung eingebracht, also in tagebauüblicher Weise wie
Abraum geschüttet und anschließend soweit notwendig mit Erdbewegungsgeräten verdichtet.
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Die Standsicherheit der Dichtschürze 25 in Form der Abdichtungsschicht
wird durch die tagebauseitig nachzuführende Innenkippe 26 gewährleistet, wobei die
Dichtschürze 25 entsprechend dem üblichen Kippenaufbau von der Tagebausohle nach
oben in Bermen 27 aufgebaut wird. Parallel mit dem Hochziehen der Dichtschürze 25
kann die Sümpfung für diesen Tagebaubereich in den entsprechenden Horizonten eingestellt
oder zumindest vermindert werden. Dabei wird der Dichtungsschicht zunächst ein dränierter
Stützkörper in Form eines Innenkippenabschnitts vorgelagert, welcher die Standsicherheit
der Innenkippe als solcher gewährleistet.
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Parallel mit dem Hochziehen der Dichtschützung wird im unverritzten
Gebirge der Absenkungsbetrag der Sümpfung reduziert, so daß die Regeneration des
Grundwassers in den tieferen Stockwerken zeitlich früher erfolgen kann. Bei zu geringer
natürlicher Regeneration können die Entwässerungsbrunnen auch zu Speisebrunnen umfunktioniert
werden. Gleichzeitig wird im oberen Böschungsbereich keine Dichtung eingebracht,
da sich hier nach Beendigung des Tagebaus im freien oberen Grundwasserhorizont ein
mehr oder weniger mächtiger Grundwasserstrom einstellen soll.
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Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel erlaubt, wie vorher
schon angegeben, eine sichere Abdichtung des Tagebaus gegen das insbesondere in
den oberen,
mit besonders wasserdurchlässigen und daher stark grundwasserführenden
Grundwasserhorizonten zufließende Grundwasser, womit zumeist bereits der größere
Anteil der zuströmenden Wässer abgehalten wird, ohne daß im Verfahrensablauf eine
generelle, weiträumige Absenkung des Grundwasserspiegels bis in ein Niveau unterhalb
der Tagebausohle erforderlich wäre. Die weiterhin beschriebene Abdichtung einer
Böschung erlaubt die sichere Abdichtung des entsprechenden Tagebauabschnitts gegen
alle grundwasserführenden Schichten. Aus Standsicherheitsgründen ist die beschriebene
Böschungsabdichtung nur ausführbar, wo sich eine ausreichend mächtige Innenkippe
als Vorschüttung anschließen kann.
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Durch die Rückleitung des aufbereiteten Wassers ergibt sich zudem
eine Verbesserung der Grundwasserqualitätf wobei durch die Wasserinjektion insbesondere,
entsprechende Verbindungen zwischen den Stockwerken vorausgesetzt, auch tiefere
Schichten beeinflußt werden, so daß die Folgen einer Entspannung von Grundwasserträgern
mit ihren nachteiligen Auswirkungen wieder kompensiert werden. Es ist weiterhin
nach der Erfindung möglich, einzelne Maßnahmen der vorgestellten Ausführungsbeispiele
der Erfindung miteinander zu kombinieren, indem beispielsweise Grundwasser unter
Zusatz von feinstkörnigen Feststoffen oder Chemikalien in eine Injektionsbrunnenreihe
injiziert wird, um Fließwege zu verstopfen und den Zufluß zu vermindern, der eine
zweite Reihe von Anreicherungsbrunnen vorgeordnet wird, über die aufbereitetes Grundwasser
ohne Feststoffzusatz zum Einsatz kommt, um die beschriebenen Vorteile einer Grundwasseranreicherung
mit Verbesserung der Grundwasserqualität auch bei einem derartigen Verfahren zu
nutzen.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung
und de Zeichnungen offenbarten
Merkmale des Gegenstandes dieser
Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander
für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich
sein.
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Zusammenfassung
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