DE4106799A1

DE4106799A1 - Reducing contamination of ground water by lignite mining spoil - by covering spoil deposits with permeable material layer of low di:sulphide content, and at least in part, surrounding by sealing and/or buffer layers

Info

Publication number: DE4106799A1
Application number: DE19914106799
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Rheinbraun AG; Rheinische Braunkohlenwerke AG
Current assignee: Rheinbraun AG
Priority date: 1991-03-04
Filing date: 1991-03-04
Publication date: 1992-09-10

Abstract

Process for reducing sulphate content of water (5) seeping through dumped materials which contain disulphides, a permeable material (1) of low disulphide content is placed on top of the disulphide-rich deposit (2). Quaternary and tertiary sands and gravels, alone or in combinations, may be used in this permeable low-sulphide content layer. At least one sealing layer may also be provided within the dumped material, and at least one lateral sealing layer (6,7), and/or a floor seal (8), may be provided between the undisturbed ground and the disulphide-rich material. A similar layer (9) may also be placed above the disulphide-rich material. Each sealing layer may be supplemented on the inside of the outside by a layer of a buffer material (10,11,12). USE/ADVANTAGE - Used in reducing the contaminaton of ground water by deposits of disulphide-rich material, esp. spoil from lignite mining operations. Most of the ground water is caused to flow away without coming into contact with the disulphide-rich material, and the quantity of wter seeping through the disulphide-rich material is kept to a minimum. The level of contamination of the water which seeps through the disulphide-rich material is also reduced.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung des Sul fatgehalts von aus disulfidhaltige Materialen enthaltenden Ab raumkippen des Braunkohlebergbaus, abströmenden Wässern.The invention relates to a method for reducing the sul fat content of Ab containing disulfide-containing materials dumping of brown coal mining, outflowing waters.

Der Abraum, der im Verlauf des Braunkohleabbaus gewonnen und wieder verkippt wird, enthält Schwefeleisenverbindungen (Disul fid) in unterschiedlich großen Konzentrationen, die unter der während des Bergbauprozesses für längere Zeit anhaltenden Grundwasserabsenkung und der damit verbundenen Belüftung des Gebirges chemisch instabil sind. Dieses Schwefeleisen oxidiert und hydrolysiert sowohl abiotischals auch unter dem katalyti schen Einfluß des ubiquitären Thiobacillus ferrooxidans. Beim Wiederanstieg des Grundwassers in den Abraumkippen und seinem späteren Abstrom gelangt dann stark saures sulfat- und eisen haltiges Wasser in die unverritzten Grundwasserleiterunterstrom bzw. in die oberirdischen Gewässer. The overburden that is extracted during the course of lignite mining and is tilted again, contains sulfur iron compounds (Disul fid) in differently large concentrations, which under the prolonged during the mining process Lowering the groundwater and the associated aeration of the Mountains are chemically unstable. This sulfur iron oxidizes and hydrolyzes both abiotic and under the catalytic influence of the ubiquitous Thiobacillus ferrooxidans. At the Restoration of the groundwater in the tailings dump and its later outflow then comes strongly acidic sulfate and iron containing water in the uncrushed aquifer undercurrent or in the surface water.

Die Disulfidgehalte können in den quartären und tertiären Schichten in unterschiedlichen Niveaus des Gebirges verhältnis mäßig gering sein. Im Hinblick auf die unterschiedliche Konzen tration von Disulfid in den einzelnen Gebirgsschichten ist des halb die Möglichkeit eröffnet zu einer selektiven Gewinnung und anschließenden Verkippung der Abraummaterialen in Abhängigkeit von ihrem jeweiligen Gehalt an Disulfid. Das heißt, disulfid arme (mit einem Disulfidgehalt von weniger als 0,1 Gew.%) und disulfidreiche (mit einem Disulfidgehalt von mehr als 0,1 Gew.%) Materialien können getrennt voneinander abgebaut und in einer neuartigen Weise anschließend wieder in der auf zubauenden Abraumkippe angeordnet werden.The disulfide contents can be in the quaternary and tertiary Layers in different levels of the mountain ratio be moderately low. With regard to the different concentrations tration of disulfide in the individual mountain strata is the half the possibility of selective extraction and subsequent tilting of the clearing material depending on of their respective disulfide content. That is, disulfide poor (with a disulfide content of less than 0.1% by weight) and disulfide-rich (with a disulfide content of more than 0.1% by weight) materials can be broken down separately and then again in a new way to be arranged overburden dump.

Im Hinblick darauf besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfin dung darin, das sich innerhalb der Abraumkippe neubildende Kip penwasser in der Weise zu beeinflussen, daß es weitgehend ohne Berührung mit disulfidreichem Abraummaterial abströmen kann bzw. jene Wassermenge, welche das disulfidreiche Abraummaterial tatsächlich durchströmt, so gering wie möglich zu halten. Au ßerdem soll die Qualität des wenigen, durch das disulfidreiche Material strömenden Wassers bei seinem Austritt aus diesem Ma terial verbessert werden.In view of this, there is the task of the present inventor the new kip that forms within the overburden to influence pen water in such a way that it is largely without Contact with disulfide-rich waste material can flow out or the amount of water that the disulfide-rich waste material actually flowed through to keep it as low as possible. Au In addition, the quality of the few, due to the disulfide-rich Material flowing water when it exits this dimension material can be improved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man beim Aufbau der Abraumkippe oberhalb von disulfidreichen Materialien gut wasserdurchlässige disulfidarme Materialien anordnet. According to the invention this object is achieved in that Construction of the spoil tip above disulfide-rich materials arranges well water-permeable, low-disulfide materials.

Entsprechend der Erfindung werden deshalb die disulfidreichen Materialien im unteren Teil der Abraumkippe angeordnet.According to the invention, therefore, the disulfide-rich Materials arranged in the lower part of the overburden.

Demgegenüber werden die schwefelarmen Schichten im oberen Teil der Kippe verstürzt, und zwar in der Weise, daß gut wasser durchlässige Sande und Kiese im oberen Teil des späteren Grund wasserabstroms abgelagert werden.In contrast, the low-sulfur layers in the upper part the tip falls in such a way that well water permeable sands and gravel in the upper part of the later bottom can be deposited downstream.

Bei dieser gezielten Verkippung ergeben sich folgende Vorteile: Das tiefliegende disulfidreiche Abraummaterial wird relativ schnell abgedeckt und gelangt beim Wiederanstieg des Grundwas sers zu allererst in den unbelüfteten vom Grundwasser gesättig ten Bereich. Hierdurch wird der Oxydationsprozeß des Disulfids schnell gebremst bzw. gestoppt.This specific tilting has the following advantages: The deep disulfide-rich waste material becomes relative quickly covered and arrives when the groundwater rises again sers first of all in the unventilated of the ground water area. As a result, the oxidation process of the disulfide quickly braked or stopped.

Aufgrund der größeren Durchlässigkeit der disulfidarmen quartä ren und tertiären Sande und Kiese im oberen Teil des Kippenkör pers strömt auf diese Weise nach dem Grundwasseranstieg der allergrößte Teil des aus dem Niederschlag in die Kippe ver sickernden Wassers bereits in diesem oberen Grundwasserleiter aus der Abraumkippe ab. Die Mächtigkeit der Schicht von disul fidarmen Materialien wird durch die aus dem Regenerationsgebiet der Kippe abströmende Wassermenge bestimmt. Die in diesem Be reich abfließende Wassermenge hat einen pH-Wert von meist über 6 und macht etwa 9/10 der gesamten aus der Abraumkippe abströ menden Wassermenge aus. Der Anteil von etwa 1/10, welcher im unteren Teil der Kippe als Abstrom verbleibt, weist nach dem Anstieg des Grundwassers einen pH-Wert von meist unter 6 auf. Das in die oberen Grundwasserleiter der Umgebung gelangende Kippenwasser wird daher praktisch nicht von der Versauerung noch von der Eisen- und Sulfatbelastung betroffen.Because of the greater permeability of the low-disulfide quartä ren and tertiary sands and gravel in the upper part of the Kippenkör pers flows in this way after the groundwater has risen most of the ver from the precipitation to the tip seeping water already in this upper aquifer from the overburden. The thickness of the layer of disul fidarium materials is due to the from the regeneration area amount of water flowing out of the tip is determined. The in this Be abundant water flow has a pH of mostly over 6 and makes about 9/10 of the total flow out of the overburden emitting amount of water. The share of about 1/10, which in the lower part of the tip remains as an outflow, points to the Groundwater rises to a pH of mostly below 6. The one that gets into the upper aquifers in the area So tipping water is practically not affected by acidification still affected by iron and sulfate pollution.

Zur weiteren Verstärkung dieser Wirkungen werden erfindungsge mäß zusätzliche Dichtungsschichten in die Abraumkippe einge baut. Am wirksamsten sind dabei Kippenranddichtungen, welche den Abstrom des belasteten Kippenwassers zu hemmen bzw. verhin dern geeignet sind. Falls die Liegend-Grundwasserleiter gut wasserdurchlässig sind, ist das zusätzliche Einbringen einer Kippenbasisabdichtung zweckmäßig. Außerdem kann oberhalb des disulfidreichen Materials noch eine weitere Abdichtungsschicht eingebracht werden.To further reinforce these effects, fiction according to additional sealing layers in the overburden builds. The most effective are edge seals, which to inhibit or prevent the outflow of the contaminated tipping water are suitable. If the horizontal aquifer is good are permeable to water, the additional introduction of a Tilt base seal useful. In addition, above the disulfide-rich material yet another sealing layer be introduced.

Das Einbringen von chemischen Puffermaterialien ist dazu geeig net, den Versauerungsprozeß der Kippenwässer stark zu bremsen bzw. vor dem Austritt der Wässer aus der Kippe rückgängig zu machen. Im Sinne der Erfindung wird diese Erkenntnis genutzt, indem zusätzlich zu den vorgenannten Merkmalen der unterschied lichen Anordnung von sulfidhaltigen Materialien und des Anord nens von Dichtungsschichten Puffermaterial in die Abraumkippe eingebracht wird. Als besonders wirksam hat sich in diesem Zu sammenhang der Einbau einer Schicht aus Puffermaterial in den Abstrombereichen des belasteten Kippenwassers erwiesen. Als Puffermaterial geeignet sind vor allem karbonathaltige Materia lien wie z. B. Kalkstein oder Kraftwerksasche. The introduction of chemical buffer materials is suitable for this net to slow down the acidification process of the tipping waters or before the water comes out of the dump do. In the sense of the invention, this knowledge is used by adding the difference in addition to the aforementioned features arrangement of sulfide-containing materials and the arrangement Buffer material into the overburden tip is introduced. Has been particularly effective in this related the installation of a layer of buffer material in the Downstream areas of the contaminated tip water proved. As Buffer material is particularly suitable for materials containing carbonate lien such. B. limestone or power plant ash.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Puf fermaterial auch mit dem Dichtungsmaterial vermischt oder auch ohne zusätzliches Dichtungsmaterial eingebaut werden.According to a further embodiment of the invention, the puf material also mixed with the sealing material or also can be installed without additional sealing material.

Bei derartigen Anordnungen von Puffermaterial wird erreicht, daß die geringe Kippenwassermenge, die noch aus dem sulfatbe lasteten Kippenteil in das Umfeld austritt, nicht mehr mit Säure und Eisen befrachtet ist.With such arrangements of buffer material, that the small amount of tipping water still from the sulfate loaded tipping part emerges into the environment, no longer with Acid and iron is loaded.

Erfolgt der Einbau der Dichtungsmaterialien beispielsweise mit Erdbaugeräten, beträgt die Mächtigkeit der Dichtungsschicht zwischen 0,2 und 2 m vorzugsweise 0,5 m. Beim Einsatz von Groß geräten des Tagebaus können die Dichtungsschichten bei einem entsprechend größeren Wasserdurchlässigkeitsbeiwert Kf zwischen 5 und 20 m betragen.If the sealing materials are installed, for example, with Earthwork equipment, the thickness of the sealing layer between 0.2 and 2 m, preferably 0.5 m. When using large devices of the open-cast mine can apply the sealing layers to a correspondingly larger water permeability coefficient Kf between 5 and 20 m.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einigen Ausführungs beispielen näher beschrieben. Es zeigen jeweils in einem nicht maßstäblichen Querschnitt dieIn the following, the invention is explained on the basis of some embodiments examples described in more detail. It doesn't show in one scale cross section the

Fig. 1 eine erste Ausgestaltung einer Abraumkippe, Fig. 1 shows a first embodiment of a waste dump,

Fig. 2 eine zweite Ausgestaltung einer Abraumkippe und Fig. 2 shows a second embodiment of a spoil tip and

Fig. 3 eine dritte Ausgestaltung einer Abraumkippe. Fig. 3 shows a third embodiment of a spoil tip.

Wie in der Fig. 1 erkennbar, besteht das unverritzte Gebirge in der Reihenfolge von oben nach unten aus Sand und Kies (Quar tär), Ton, Sand und Kohle (Tertiär). As can be seen in Fig. 1, the uncrushed mountains in the order from top to bottom of sand and gravel (quaternary), clay, sand and coal (tertiary).

Innerhalb des Gebirges fällt der Grundwasserspiegel 4 nach dem Wiederanstieg zum Gewässer 13 hin ab, dem das Grundwässer zu fließt. Die Abraumkippe 14 schließt an das unverritzte Gebirge an und füllt den abgebauten Bereich bis zum Liegenden der Kohle aus. Während des Abbaus der Kohle wurde der Grundwasserspie gel 4 bis zu der unterbrochenen Linie 3 abgesenkt. Nach dem Auskohlen und Verfüllen stellt sich in der Abraumkippe 14 so dann der Grundwasserspiegel entsprechend der Linie 4 ein.Within the mountains, the groundwater level 4 drops after the ascent to the body of water 13 to which the groundwater flows. The spoil tip 14 connects to the uncrushed mountains and fills the excavated area to the point where the coal lies. During the mining of the coal, the groundwater level 4 was lowered to the broken line 3. After carburization and backfilling, the groundwater level corresponding to line 4 is then established in the tailings dump 14 .

Der Aufbau der in dem Ausführungsbeispiel dargestellten Innen kippe wurde erfindungsgemäß in der Weise durchgeführt, daß in der Tiefe der Kippe 14 disulfidreiches Material 2 und oberhalb davon disulfidarmes Material 1 angeordnet wurde. Bei dem disul fidarmen Abraummaterial 1 handelt es sich beispielsweise um gut wasserdurchlässigen Sand und Kies.The construction of the inner tilt shown in the embodiment was carried out according to the invention in such a way that 14 disulfide-rich material 2 and above it low-disulfide material 1 was arranged in the depth of the tilt. The disulphide-poor clearing material 1 is, for example, well water-permeable sand and gravel.

Infolge der im Laufe der Zeit auf die Abraumkippe 14 herabreg nenden Niederschläge 15 tritt Wasser in die Abraumkippe 14 ein. Dieses Wasser strömt, nachdem es bis in den oberen Teil der Kippe 14 angestiegen ist, wo das disulfidarme Material ver stürzt wurde, vorwiegend in Richtung der Pfeile 5 wieder ab und tritt an den jeweiligen Rändern der Kippe 14 in das unverritzte Gebirge ein. As a result of the precipitation 15 coming down to the spoil tip 14 in the course of time, water enters the spoil tip 14 . This water flows after it has risen to the upper part of the tip 14 , where the low-disulfide material has collapsed, predominantly in the direction of arrows 5 again and occurs at the respective edges of the tip 14 in the uncrushed mountains.

Das in die tieferen Bereiche der Kippe 14 eindringende Wasser tritt in Richtung der Pfeile 16 in das unverritzte Gebirge ein. Durch die Größe und Länge der Pfeile 5 und 16 ist jeweils ange deutet, daß der Anteil des Niederschlagswassers 15, welcher aus dem oberen Teil der Kippe abströmt, vergleichsweise größer ist als jener Anteil, der aus dem unteren Teil der Abraumkippe 14 abströmt. Durch diese Maßnahme wird also bereits bewirkt, daß vergleichsweise wenig Niederschlagswasser 15 in die Schichten aus disulfidreichem Material 2 der Kippe eintritt und von dort aus in das unverritzte Gebirge gelangt. Hinzu kommt, daß infol ge des sich wieder einstellenden Grundwasserspiegels 4 der un tere Teil der Abraumkippe 14 ohnehin voll ständig im Grundwasser liegt, wodurch die Umwandlung der Disulfide in Sulfate erheb lich verringert wird.The water penetrating into the deeper regions of the tip 14 enters the uncut mountains in the direction of the arrows 16 . The size and length of the arrows 5 and 16 indicate that the proportion of rainwater 15 which flows out of the upper part of the tip is comparatively larger than that portion which flows out of the lower part of the spoil tip 14 . This measure already has the effect that comparatively little precipitation water 15 enters the layers of disulfide-rich material 2 of the tip and from there reaches the uncrushed mountains. In addition, as a result of the groundwater level 4 re-established, the lower part of the spoil tip 14 is already completely in the groundwater anyway, thereby significantly reducing the conversion of the disulfides into sulfates.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist der untere Teil der Abraumkippe 14, wo die disulfidreichen Materialien 2 abgelagert sind, zumindest seitlich, d. h. zum unverritzten Gebirge hin, mit Kippenranddichtungen 6 und 7 von diesem Gebirge getrennt. Sofern sich das Liegende 17 des abgebauten Flözes als wasser durchlässig erweisen sollte, kann hier eine zusätzliche Kippen basisabdichtung 8 verhindern, daß Kippenwasser 19 ins Liegende 17 übertritt. Als zweckmäßig hat sich schließlich eine Ergän zung des vorbeschriebenen Systems erwiesen, wo noch eine weite re Abdichtungsschicht 9 oberhalb der disulfidreichen Materia lien 2 angeordnet ist, welche die disulfidreichen Materialien 2 von den disulfidarmen Materialien 1 trennt. According to the embodiment of FIG. 2, the lower part of the tailings dump 14 , where the disulfide-rich materials 2 are deposited, is separated from this rock at least laterally, ie towards the uncrushed rock, with rocker edge seals 6 and 7 . If the lying surface 17 of the mined seam should prove to be permeable to water, an additional tilting base seal 8 can prevent the tilting water 19 from passing into the lying surface 17 . As appropriate, finally, a comple the above-described system has proven Zung, where even a wide re sealing layer 9 above the lien disulfidreichen material 2 is arranged, which separates the disulfidreichen materials 2 from the disulfidarmen materials. 1

Die Dichtungsschicht 9 besteht aus einer Mischung von Ton, Schluff und Sand und hat eine Mächtigkeit zwischen 0,25 und 2 m, vorzugsweise 1 m, sofern diese Schicht 9 mit Erdbaugeräten hergestellt wurde. Beim Einsatz von Großgeräten ergeben sich entsprechend größere Mächtigkeiten der Dichtungsschichten 5, 6 und 7.The sealing layer 9 consists of a mixture of clay, silt and sand and has a thickness between 0.25 and 2 m, preferably 1 m, if this layer 9 was produced with earthworks. When using large devices, there are correspondingly greater thicknesses of the sealing layers 5 , 6 and 7 .

Nach der dritten erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmöglichkeit einer Abraumkippe 14 gemäß der Fig. 3 ist das disulfidreiche Material 2 im unteren Teil der Kippe 14 zumindest zu den bei den, dem unverritzten Gebirge zugewandten Seiten hin, mit einer Schicht aus Puffermaterial 10 bzw. 11 umgeben. Zusätzlich kann noch eine Schicht 12 aus Puffermaterial auf der Kippenbasis angeordnet sein. Das Puffermaterial besteht aus karbonathalti gen Materialien, beispielsweise Kalkstein oder Kraftwerksasche. Die Schichten 10 bis 12 können auch ohne das Vorhandensein von weiteren Dichtungsschichten 6, 7, 8 und 9 vorgesehen sein, sie können auch außerhalb der Dichtungsschichten 6, 7 und 8 zum unverritzten Gebirge hin angeordnet sein. Die Anordnung richtet sich im einzelnen nach den jeweiligen Gegebenheiten. Auch für die in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform des erfindungs gemäßen Aufbaus einer Abraumkippe 14 gilt, daß der überwiegende Anteil 5 des eingedrungenen Niederschlagswassers 15 bereits aus den disulfidarmen Schichten 1 abströmt und daß ein demgegenüber weitaus geringerer Anteil 16 das disulfidreiche Material 2 er reicht und nach Durchsickerung des Puffermaterials 10, 11 und 12 und der Dichtungsschichten 6, 7 und 8 in das unverritzte Gebirge eindringt. According to the third inventive embodiment, possibility of a spoil bank 14 of FIG. 3 is the disulfidreiche material 2 at least in the, the unverritzten Mountain facing sides, surrounded in the lower part of the butt 14 to a layer of cushioning material 10 and 11 respectively. In addition, a layer 12 of buffer material can also be arranged on the tilt base. The buffer material consists of carbonate-containing materials, such as limestone or power plant ash. The layers 10 to 12 can also be provided without the presence of further sealing layers 6 , 7 , 8 and 9 , they can also be arranged outside the sealing layers 6 , 7 and 8 towards the uncrushed mountains. The arrangement depends on the particular circumstances. Also for the embodiment shown in FIG. 3 of the construction of a spoil tip 14 according to the invention applies that the major part 5 of the penetrated rainwater 15 already flows out of the low-disulfide layers 1 and that a much smaller proportion 16 that the disulfide-rich material 2 is sufficient and after leakage of the buffer material 10 , 11 and 12 and the sealing layers 6 , 7 and 8 penetrates into the unscrubbed mountains.

Wie auch immer die Abraumkippe im einzelnen ausgestaltet sein mag, allen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß ein verhältnis mäßig großer Anteil 5 des in die Kippe 14 eindringenden Nieder schlagswasser 15 bereits unmittelbar nach dem Eindringen abge führt wird, ohne daß das Wasser die Gelegenheit hat, das gelö ste Eisen und Sulfat aufzunehmen. Wo diese Aufnahme dennoch unvermeidbar ist, wird mit der erfindungsgemäßen Maßnahme jener Anteil 16 des Niederschlagswassers 15 so gering gehalten, daß der daraus resultierende Abstrom 16 für das unverritzte Gebirge bzw. das Grundwasser keine Beeinträchtigung im Sinne von um weltbestimmenden Qualitätsmerkmalen darstellt.However the spoil tip may be designed in detail, all embodiments have in common that a relatively moderately large proportion 5 of the penetrating into the tip 14 low water 15 is abge leads immediately after the penetration without the water having the opportunity that absorb dissolved iron and sulfate. Where this recording is nevertheless unavoidable, that portion 16 of the rainwater 15 is kept so low with the measure according to the invention that the resulting effluent 16 does not constitute an impairment in the sense of world-defining quality features for the unrested mountains or groundwater.

Das für die an den gezeigten Beispielen von Innenkippen Gesagte gilt sinngemäß für Außenkippen, welche üblicherweise oberhalb der Geländeoberfläche 18 des unverritzten Gebirges angelegt werden.The same applies to what has been said in the examples of inner tipping shown for outer tipping, which are usually created above the terrain surface 18 of the uncrushed mountains.

Die Mächtigkeit der Schichten 10, 11 und 12 mit Puffermaterial richtet sich nach dem Gesamt-Schwefelgehalt der Abraumkippe 14. Der Karbonatanteil wird so eingestellt, daß er über den ge wünschten Zeitraum zur Pufferung ausreicht. Hierdurch wird die Mächtigkeit der jeweiligen Schicht 10, 11 und 12 an Puffermate rial bestimmt. Nachfolgend ein Berechnungsbeispiel:
Ein Abraumkörper mit einer Fläche von 1 m², einer Schicht mächtigkeit von 100 m und einem Porenraum von 30% sowie einem FeS₂-Gehalt von 0,2 Gew.% enthält eine FeS₂-Menge von 370 kg, entsprechend ca. 330 mol. Daraus können bei der Umsetzung mit Kalk (Ca) 1135 kg Gips und 317 kg Fe(OH)₃ entstehen. Die für die Pufferung notwendige Menge an Kalk beträgt 4 · 3 300 mol= 1320 kg. Der Kalkanteil der puffernden Schicht sollte etwa 5% ausmachen, so daß sich eine Schichtmächtigkeit von 14 m ergibt.The thickness of the layers 10 , 11 and 12 with buffer material depends on the total sulfur content of the spoil tip 14 . The carbonate content is adjusted so that it is sufficient for buffering over the desired period. This determines the thickness of the respective layer 10 , 11 and 12 of buffer material. Below is a calculation example:
A spoil body with an area of 1 m ² , a layer thickness of 100 m and a pore space of 30% and an FeS ₂ content of 0.2% by weight contains an FeS ₂ amount of 370 kg, corresponding to approx. 330 mol . This can result in 1135 kg of gypsum and 317 kg of Fe (OH) ₃ when reacting with lime (Ca). The amount of lime required for buffering is 4 · 3 300 mol = 1320 kg. The lime content of the buffering layer should make up about 5%, so that the layer thickness is 14 m.

ZiffernverzeichnisNumerical index

1 oberer Teil der Kippe, disulfidarmes Material
2 unterer Teil der Kippe, disulfidreiches Material
3 Grundwasserspiegel nach Grundwasserabsenkung
4 Grundwasserspiegel nach Wiederanstieg
5 Abstrom oben
6 Kippenranddichtung
7 Kippenranddichtung
8 Kippenbasisabdichtung
9 Abdichtungsschicht oberhalb des disulfidreichen Materials
10 Puffermaterial
11 Puffermaterial Schicht
12 Puffermaterial
13 Fluß
14 Abraumkippe
15 Niederschläge
16 Abstrom unten
17 Liegendes des abgebauten Flözes
18 Geländeoberfläche
19 Abstrom ins Liegende 1 upper part of the tip, low-disulfide material
2 lower part of the tip, material rich in disulfide
3 Groundwater level after lowering the groundwater
4 Groundwater level after rising again
5 upstream
6 edge seal
7 Edge seal
8 Tilt base seal
9 Sealing layer above the disulfide-rich material
10 buffer material
11 buffer material layer
12 buffer material
13 river
14 overburden
15 rainfall
16 downflow
17 lying of the mined seam
18 terrain surface
19 Downflow into the lying area

Claims

1. Verfahren zur Verringerung des Sulfatgehalts von aus disul fidhaltige Materialien enthaltenden Abraumkippen insbeson dere des Braunkohlebergbaus, abströmenden Wässern, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Aufbau der Abraumkippe ober halb von disulfidreichen Materialien gut wasserdurchlässige disulfidarme Materialien anordnet.1. A method for reducing the sulfate content of spoil tips containing disul fid-containing materials, in particular lignite mining, outflowing waters, characterized in that when the spoil tip is set up, half of disulfide-rich materials arrange well-permeable, low-disulfide materials.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man wasserdurchlässige disulfidarme Materialien, wie z. B. quartäre und tertiäre Sande und Kiese sowie Mischungen daraus verwendet.2. The method according to claim 1, characterized in that one water-permeable low-disulfide materials, such as. B. quaternary and tertiary sands and gravels and mixtures used from it.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß man innerhalb der Abraumkippe wenigstens eine Dichtungsschicht anordnet.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized ge indicates that at least within the overburden arranges a sealing layer.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen dem unverritzten Gebirge und den disulfidreichen Materialien wenigstens eine Kippenranddichtung anordnet.4. The method according to claim 3, characterized in that one between the unsettled mountains and the disulfide-rich Arranging materials at least one edge seal.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kippenbasisabdichtung vorsieht. 5. The method according to claim 4, characterized in that one provides a tilt base seal.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß man oberhalb des disulfidreichen Materials eine Abdichtungsschicht anordnet.6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized records that one above the disulfide-rich material arranges a sealing layer.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß man wenigstens einer Dichtungsschicht eine zusätzliche Schicht aus Puffermaterial zuordnet.7. The method according to any one of claims 3 to 6, characterized records that one at least one sealing layer assigns additional layer of buffer material.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schicht aus Puffermaterial auf der Innenseite der Dich tungsschicht anordnet, welche dem disulfidreichen Material zugewandt ist.8. The method according to claim 7, characterized in that one the layer of buffer material on the inside of you arranges layer, which the disulfide-rich material is facing.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schicht aus Puffermaterial auf der Außenseite der Dich tungsschicht anordnet, welche dem disulfidreichen Material abgewandt ist.9. The method according to claim 7, characterized in that one the layer of buffer material on the outside of you arranges layer, which the disulfide-rich material is turned away.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß man außerhalb des disulfidreichen Mate rials wenigstens eine Schicht aus Puffermaterial anordnet.10. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized ge indicates that outside of the disulfide-rich mate rials arranges at least one layer of buffer material.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 der 8, dadurch ge kennzeichnet, daß man als Pufferschicht karbonathaltige Materialien einbaut.11. The method according to any one of claims 7 of 8, characterized ge indicates that the buffer layer contains carbonate Built in materials.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man Kalkstein oder Kraftwerksasche oder Mischungen davon ver wendet.12. The method according to claim 9, characterized in that one Limestone or power plant ash or mixtures thereof turns.