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Generische Modellierung des Porenwasser-Anstiegs in einem Bergwerk

Generische Modellierung des Porenwasser-Anstiegs in einem Bergwerk
chair:3D poroelastische Modellierung von Porendruck, Spannungen und Deformation
type:Masterarbeit
time:ab sofort
place:

B. Müller

T. Niederhuber

Das sukzessive Ende des Steinkohlebergbaus in den unterschiedlichen Revieren Deutschlands bis 2018 zeigt verschiedene Stadien des Grubenwasseranstiegs mit einhergehender, heterogener Bodenhebung und induzierter Seismizität. Ursache ist ein erhöhter Porendruck im poroelastischen Gesteinskörper, welcher auf eine abbaubedingte Spannungsverteilung trifft. Des Weiteren führt die Flutung zu einer sich verändernden Festigkeit von Störungsletten und Masseunterschieden in Reservoir-Kompartimenten, die zu induzierter Seismizität führen können.

Mit einer einfachen Bergwerksstruktur aus poroelastischem Material soll die Spannungsverteilung um das Bergwerk und insbesondere an hypothetischen Störungen und die Bewegung an der Oberfläche als Funktion der räumlichen Verteilung der Minen und Schächte und des Grubenwasseranstiegs modelliert werden.

 

Links: Lokalisierung von Beben und Schwinggeschwindigkeiten während des Grubenwasseranstiegs 2013-2016 in der Wasserprovinz Duhamel (Alber 2017) im Vergleich zu Erdbeben während des Abbaus (rechts).

 

Alber (2017): Gutachten zur Erschütterungsentwicklung währen des Grubenwasseranstiegs auf -320 m NN in den Wasserprovinzen Reden und Duhamel