6 / World of Mining Surface & Underground. Editorial. Germany A country of raw materials (?)

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1 6 / 2010 Das neue Fluss- und Schwerspatbergwerk in Niederschlag nahe Oberwiesenthal S. 366 Editorial World of Mining Surface & Underground International Journal founded in 1902 Former: Surface Mining, Braunkohle & Other Minerals Volume 62 (2010) Published bimonthly No. 6 November/December 2010 ISSN GDMB Informationsgesellschaft mbh Publisher: GDMB Informationsgesellschaft mbh POB Clausthal-Zellerfeld Germany redaktion@gdmb.de Editor-in-Chief: Dipl.-Ing. Jürgen Zuchowski Managing Editor: Dipl.-Ing. Claus Kuhnke Editorial Staff: Dipl.-Ing. Jens Harre Dipl.-Min. Frank-Detlev Liese Ulrich Waschki Printing: Oberharzer Druckerei, Fischer & Thielbar GmbH, Clausthal-Zellerfeld, Germany Title photo: View of Markkleeberg Lake in winter (Photo: Christian Bedeschinski for LMBV) Germany A country of raw materials (?) Germany as can be read in the press again and again is not a country of raw materials. This statement is primarily based on the Federal Government s decision to discontinue hard coal mining by 2018 and the large share of crude oil imports which amounts to approximately 97 %. For many decades now, metallic raw materials and industrial minerals have always been available on the global market at low prices. That is why the steel, metal processing, and chemical industries divested themselves of their previously existing raw material base. In the 1980s and 1990s, one often heard the slogan: Why should I buy a cow when I just want a glass of milk? The Federal Government s exploration Reinhard Schmidt program for foreign deposits was no longer utilized by industry; politics and business lost sight of the question of how to safeguard raw material supplies also in the future. It was completely unspectacular and noticed only by experts when German metal ore mining finally came to an end in Nevertheless, the Federal Republic of Germany is still a country with considerable raw materials. In lignite production, where the major portion (>90 %) is used for power generation, we rank first throughout the world. And we still assume prominent positions in the mining of feldspar, kaolin, potash, and rock salt. When it comes to energy raw materials, though, we are dependent on imports at a rate of about 75 %; for metals, even up to 100 %. The construction industry, though, is supplied primarily through domestic rock and soil production. The aggressive raw materials policy pursued specifically by China, which has been subsidizing scrap metal imports since 2003/2004 while, at same time, also putting high customs duties or even placing bans on the export of ores, concentrates, and semifinished products in order to retain as many stages of the value creation chain as possible within the country, has resulted in substantial price increases and even in shortages of metals, fluorspars, and rare earths around the globe; for the latter, China is actually the only producer worldwide. The price slump for metals and spars resulting from the financial crisis at the end of 2008 lasted only for a short period of time due to China s unaltered raw materials policy. China s program of shutting down illegal small-scale mines has caused the demand for coking coal imports to increase rapidly. As a consequence of the global market trend, the Federation of German Industries (BDI) has asked the Federal Government for help. Just recently, four initiatives have emerged at a federal level. In the spring of 2010, subsequent to the Dialogue on Raw Materials held with industry, the Federal Ministry of Economics and Technology (BMWi) prepared the founding of the German Raw Materials Agency in Hannover which was launched in early October. The agency s mission is to identify new raw material deposits and to develop partnerships for efficient raw material management in the respective countries. The Federal Ministry for the Environment (BMU) is having an atlas prepared on recyclable raw material potentials within urban infrastructures ( urban mining ). The Federal Foreign Office (AA) has officially acknowledged in a report for the Ambassadors Conference 2010 that a safe and sustainable supply of raw materials is a key aspect of our national interests. The BMBF is initiating a resource center of the Helmholtz Association. In 2009, the EU Commission launched a European raw materials initiative which helps safeguard access to international raw material markets and eliminate existing market distortions. Until just recently, however, several federal states actually weakened the influence of mining authorities and geological surveys designed to safeguard and assure raw materials by integrating them into general public agencies. 315

2 6 / 2010 Editorial (continued) Sampling work; p. 351 Editorial Advisory Board: Dr. Dipl.-Geophys. Rainier Arndt CTBTO Wien Prof. Dr. Bronislaw Barchanski Berg- und Hüttenakademie Krakau Dr.-Ing. Jürgen F. Brune NIOSH Spokane Research Laboratory Prof. Dr.-Ing. Detlev Dähnert Vattenfall Europe Mining & Generation Dipl.-Ing. Alfred H. Domjahn Schoeller Bleckmann America, Inc. Prof. Dr. Carsten Drebenstedt TU Bergakademie Freiberg Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Jürgen Engelhard RWE Power AG Dipl.-Eng. George Gekas General Department of Mines Public Power Corporation Dipl.-Ing. (FH) Michael Illing LMBV mbh Dipl.-Ing. Horst Schmidt Mitteldeutsche Braunkohlenges. mbh Dipl.-Ing. Ralf to Baben RWE Power AG Prof. Dr.-Ing. Habil. Hossein Tudeshki TU Clausthal Deutschland ein Rohstoffland (?) Deutschland so ist immer wieder der Presse zu entnehmen sei kein Rohstoffland. Diese Aussage wird vor allem an dem Beschluss der Bundesregierung festgemacht, den Steinkohlenbergbau bis zum Jahr 2018 endgültig einzustellen sowie am hohen Importanteil beim Erdöl von rund 97 %. Metallische Rohstoffe und Industrieminerale waren für Jahrzehnte zu günstigen Preisen und jederzeit auf dem Weltmarkt verfügbar; aus diesem Grund hatten sich die Stahl-, die Metall verarbeitende und die chemische Industrie von ihrer zuvor bestehenden Rohstoffbasis getrennt. Der häufig zitierte Slogan der 80er- und 90er-Jahre lautete: Warum soll ich mir eine Kuh zulegen, wenn ich ein Glas Milch haben will? Das Explorationsprogramm der Bundesregierung für ausländische Lagerstätten wurde von der Industrie nicht mehr in Anspruch genommen, Politik und Wirtschaft verloren die Frage nach der Sicherheit der Rohstoffversorgung aus den Augen. Der deutsche Metallerzbergbau fand 1991 völlig unspektakulär und lediglich von Fachleuten wahrgenommen sein Ende. Gleichwohl ist die Bundesrepublik Deutschland nach wie vor ein ernstzunehmendes Rohstoffland. Bei der Braunkohlenproduktion, deren weitaus größter Teil (>90 %) der Stromerzeugung dient, befinden wir uns auf Platz 1 weltweit. Auch bei der Förderung von Feldspat, Kaolin, Kali und Steinsalz haben wir nach wie vor beachtliche Positionen. Bei den Energierohstoffen sind wir allerdings zu rund 75 % von Importen abhängig, bei Metallen sogar zu 100 %. Dagegen wird die Bauwirtschaft weitgehend aus der heimischen Steine- und Erdenproduktion versorgt. Die offensive Rohstoffpolitik insbesondere Chinas, das seit 2003/2004 die Einfuhr von Schrotten subventioniert, die Ausfuhr von Erzen, Konzentraten und Halbzeugen dagegen mit hohen Zöllen oder gar mit Verboten belegt, um möglichst viele Wertschöpfungsstufen im Land zu belassen, hat weltweit zu erheblichen Preissteigerungen und auch zu Verknappungen von Metallen, Flussspat und Seltenen Erden geführt; bei letzteren ist China praktisch der einzige Produzent. Der Preiseinbruch der Metalle und Spate aufgrund der Finanzkrise Ende 2008 hat wegen Chinas unveränderter Rohstoffpolitik nur kurzzeitig angehalten. Aufgrund des chinesischen Programms zur Schließung von illegalem Kleinbergbau ist darüber hinaus der Bedarf an Kokskohlenimporten rasant gewachsen. Der BDI ist in Folge der Weltmarktentwicklung hilfesuchend an die Bundesregierung herangetreten. In jüngster Zeit sind auf Bundesebene vier Initiativen erkennbar. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie hat im Frühjahr 2010 nach dem Rohstoffdialog mit der Industrie die Gründung der Deutschen Rohstoff-Agentur in Hannover vorbereitet, die im Oktober erfolgte. Ihr Auftrag lautet, für hiesige Unternehmen nach neuen Rohstoffvorkommen zu fahnden und rohstoffwirtschaftliche Länderpartnerschaften zu entwickeln. Das Bundesumweltministerium lässt einen Atlas erstellen über rezyklierbare Rohstoffpotenziale der städtischen Infrastruktur ( urban mining ). Das Auswärtige Amt hat sich auf einem Thesenpapier für die Botschafterkonferenz 2010 dazu bekannt, dass Rohstoffsicherheit den Kernbereich unserer nationalen Interessen betrifft. Das BMBF initiiert ein Ressourcenzentrum der Helmholtz-Gemeinschaft. Von der EU-Kommission wird seit 2009 eine europäische Rohstoffinitiative gestartet, die der Zugangssicherung internationaler Rohstoffmärkte und dem Abbau von Marktverzerrungen dient. Im Gegensatz dazu haben bis in die jüngste Zeit mehrere Bundesländer immer noch den Einfluss von Bergbehörden und geologischen Diensten auf die Rohstoffsicherung durch Eingliederung in allgemeine Behörden geschwächt. Prof. Reinhard Schmidt Präsident des Sächsischen Oberbergamts, Freiberg 316

3 6 / 2010 Bergheim opencast mine sixth bench with draglines p. 342 Contents Subscription and Advertising: GDMB Informationsgesellschaft mbh POB Clausthal-Zellerfeld Germany Telephone: +49 (0) Telefax: +49 (0) subscription@gdmb.de Subscription Rates 2010 Germany: Euro incl. surface mail postage Worldwide: Euro incl. surface mail postage Single issue price: Euro Subscription rates apply to a minimum subscription period of one calendar year. Cancellation: at the latest 3 months before the end of the calendar year. Renewal invoices to be sent out in October. Claims for non receipt of issues must be made in writing within 6 months of publication of the issue or they cannot be honored without charge. Advertising Manager: Ulrich Waschki Telephone: +49 (0) advertisement@gdmb.de It is a condition of publication that manuscripts submitted to this journal have not been pub lished and will not be published elsewhere. Exceptions to this rule will only be made by agreement in writing between the author and the publisher. By submitting a manuscript, the authors agree that the copyright for their article is transferred to the publisher if and when the article is accepted for publication. All rights reserved (including those of trans lation into foreign languages). The cop yright covers the exclusive rights to reproduce and distribute the article, including reprints, photo graphic reproductions, micro form or any other re pro ductions of similar nature and trans lations. No part of this publication may be re pro d uced, stored in a retrieval system or transmitted in any form or by any means, elec tronic, elec trostatic, magnetic tape, mechanical, photo copying, recording or otherwise, without the permission in writing from the copyright holder. The publisher cannot accept responsibility for unsolicited papers. All views expressed in this journal are those of the respective contributors. Editorial Reinhard Schmidt 315 Contents 318 Lignite Mining Arthur Oster, Oliver Röggener 100 years of Zukunft/Inden opencast mine Lignite mining west of 320 the Inde river between Eschweiler and Jülich 100 Jahre Zukunft Tagebau Inden Braunkohlengewinnung westlich der Inde zwischen Eschweiler und Jülich Dieter Gärtner, Michael Eyll-Vetter, HENDRIK STEMANN Three decades of the Bergheim opencast mine From planning 338 to recultivation Drei Jahrzehnte Tagebau Bergheim Von der Planung bis zur Rekultivierung Mineral Raw Materials Stephan Buntenbach, Jiří Botula, Hana Leonhardt Evaluation of naturally occurring pigments of the North Bohemian lignite 348 mining area Bewertung von mineralischen Pigmentvorkommen des nordböhmischen Braunkohlenbeckens Coal Refining Martin Gräbner, Bernd Meyer Coal Gasification Quo Vadis? 355 Kohlevergasung Quo Vadis? About the Authors 363 Printed and bound in Germany 318

4 6 / 2010 The Great Plains Synfuels Plant in Beulah, North Dakota, converts lignite to synthetic natural gas; p. 357 Contents (continued) Lehrgang für Fach- und Führungskräfte in der mineralischen Rohstoffindustrie Rohstoffversorgungstechnik 16. bis 18. Februar 2011 Clausthal-Zellerfeld Categories 365 Industry 371 Events 376 Price of Raw Materials 378 Planung und Projektierung Einführung in die Tagebautechnik Lagerstättenerfassung und -bewertung Rechtliche Rahmenbedingungen der Rohstoffgewinnung im Tagebau Tagebauprojektierung Tagebauzuschnitt und Abbauplanung Hauptprozesse der Rohstoffgewinnung im Tagebau Betriebsmittel und Prozesse der Rohstoffgewinnung Auswahl und Dimensionierung von Tagebaugeräten Lösen, Laden, Transportieren Betriebsmittel im Lockergestein Betriebsmittel im Festgestein Betriebsmittel in der Nassgewinnung Rohstoffaufbereitung Aufbereitung und Veredlung von Steine-und-Erden Analyse Zerkleinern, Klassieren, Sortieren Entwässern, Trocknen Veranstalter und Organisator: TU Clausthal, Institut für Bergbau, Lehrstuhl für Tagebau und Internationaler Bergbau, Erzstraße 20, Clausthal-Zellerfeld Telefon: +49 (0) 5323/ Telefax: +49 (0) 5323/ Please take a look at the supplement: 11. Kolloquium zu Wirtschaft und Umweltrecht (KBU): CO 2 -Sequestration (CCS) 319

5 Lignite Mining World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No years of Zukunft/Inden opencast mine Lignite mining west of the Inde river between Eschweiler and Jülich 100 Jahre Zukunft Tagebau Inden Braunkohlengewinnung westlich der Inde zwischen Eschweiler und Jülich Arthur Oster, Oliver Röggener, Germany 1 Introduction For more than 100 years now, Rhenish lignite has been making a crucial contribution toward ensuring a secure and low-cost energy supply in Germany. This includes dependable power generation as well as the provision of heat, steam, solid fuels and chemical products for homes, mid-sized commercial and big industrial customers. The first mining activities in the Rhenish region focused on close-to-the-surface lignite deposits, specifically along the Ville ridge near Brühl and Cologne and in the area between Eschweiler and Düren or Jülich. Here, in the west of the Rhenish lignite-mining area, lignite was first found in 1819 when a well was being dug at Haus Merödgen, a manor in Lucherberg. Then, in the course of work on the Cologne Aachen railway line between 1839 and 1841, several lignite deposits at once were cut. The first entrepreneurs produced wet-formed lignite stones (Klütten), poorly heating predecessors of today s briquettes. Sales were meagre, all the more so since the competing product, hard coal, was being extracted within eyeshot, so that lignite mining in the west of the Rhenish area virtually ground to a halt in the 1860s and 70s. Lignite did not see a revival until the introduction of the briquette press in the Rhenish mining area. The first factory in the west produced briquettes in Herzogenrath, starting in December 1888 and was joined after 1901 by the Lucherberg facility. Due to the difficult geological conditions, however, lignite mining and upgrading initially yielded only little income. This did not change until 1909, when development of the Zu kunft opencast mine was commenced by the mining company Gewerkschaft Zukunft and, in 1910, when coal was mined to supply the Weisweiler briquette factory. What follows presents and examines above all this industrial lignite extraction, starting with the Zukunft opencast mine for the area west of the Inde river between Eschweiler and Jülich. An overview of the mining activities is shown in Figure 1. Dipl.-Ing. Oliver Röggener, RWE Power AG, Tagebau Inden Stabsabteilung PCI S, Dürwisser Strasse, Eschweiler, Germany Tel. +49 (0) , Fax +49 (0) oliver.roeggener@rwe.com Dipl.-Ing. Arthur Oster, RWE Power AG, Tagebau Inden, Dürwisser Strasse, Eschweiler, Germany Tel. +49 (0) , Fax +49 (0) arthur.oster@rwe.com 1 Einleitung Seit mehr als 100 Jahren leistet die rheinische Braunkohle einen maßgeblichen Beitrag zur sicheren Versorgung Deutschlands mit preisgünstiger Energie. Hierzu zählen eine verlässliche Stromerzeugung sowie die Bereitstellung von Wärme, Dampf, Festbrenn stoffen und Chemieprodukten für private, gewerblich mittel ständische oder groß industrielle Kunden. Die ersten bergbaulichen Aktivitäten im Rheinischen Revier konzentrierten sich auf oberflächennahe Braunkohlenvorkommen, insbesondere entlang des Villerückens bei Brühl und Köln sowie im Bereich zwischen Eschweiler und Düren bzw. Jülich. Hier im Westen des Rheinischen Braunkohlereviers stieß man beim Brunnenbau auf dem Rittergut Haus Meröd gen in Lucherberg im Jahre 1819 erstmals auf Braunkohle. Im Zuge der Errichtung der Eisenbahnlinie Köln Aachen 1839 bis 1841 wurden dann gleich mehrere Braunkohlenlager angeschnitten. Erste Unternehmer stellten aus der Kohle Nasspresssteine ( Klütten ), schlecht heizende Vor läufer der heutigen Briketts, her. Der Absatz war kärglich, zumal das Konkurrenzprodukt Steinkohle in Sicht weite abgebaut wurde. So kam der Braunkohlenbergbau im Westen des Rheinischen Braunkohlereviers in den 60er und 70er Jahren des vorletzten Jahrhunderts fast völlig zum Erliegen. Einen erneuten Aufschwung erlebte die Braunkohle erst mit Einführung der Brikett presse im Rheinischen Revier. Die erste Fabrik des Westens produzierte ab Dezember 1888 in Herzogenrath Briketts, ab 1901 stand die Fabrik Lucherberg unter Dampf. Auf Grund der schwierigen geologischen Verhältnisse brachte die Braunkohlengewinnung und -veredlung dennoch zunächst nur geringe Erträge. Dies änderte sich erst, als im Jahre 1909 der Aufschluss des Tagebaues Zu kunft durch die Gewerkschaft Zukunft begonnen und im Jahre 1910 die Kohleförderung zur Versorgung der Brikettfabrik Weisweiler aufgenommen wurde. Im Folgenden soll daher vor allem diese industrielle Braunkohlengewinnung, beginnend mit dem Tagebau Zukunft für den Raum westlich der Inde zwischen Eschweiler und Jülich vorgestellt und betrachtet werden. Eine Übersicht der bergbaulichen Aktivitäten ist in der Abbildung 1 dargestellt. 2 Der Tagebau Zukunft Am 30. Oktober 1908 gründete eine Versammlung um zwei Kölner Industrielle die Gewerkschaft Zukunft, um fortan zwei Ziele zu verfolgen: Zum einen wurde ein Braunkohlentagebau nordwestlich von Weisweiler aufgeschlossen, zum anderen sollte eine Brikettfabrik westlich von Weisweiler errichtet werden, um dort die Braunkohle zu 320

6 Lignite Mining World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Three decades of the Bergheim opencast mine From planning to recultivation Drei Jahrzehnte Tagebau Bergheim Von der Planung bis zur Rekultivierung Dieter Gärtner, Michael Eyll-Vetter, HENDRIK STEMANN, Germany The Bergheim opencast mine of RWE Power AG had a profound effect on the surroundings of the county town of Bergheim for some three decades. From its development in 1984 until 2003 approx. 238 mill. t of lignite were mined. The job of the Bergheim opencast mine was to provide the Rhenish lignite mining area with a constant supply of lignite in the transition period between the Fortuna-Garsdorf opencast mine, which was nearing depletion, and the Hambach opencast mine, which was in the development phase. Its challenging geology and the cramped location of the mining field between the townships of Bergheim, Niederaußem, Oberaußem and Quadrath-Ichendorf entailed considerable requirements to be met in opencast mine planning and operations management. At its peak, more than 1100 employees extracted lignite at the Bergheim location. The first areas of the opencast mine were recultivated as early as Most of the landscape will be recultivated by the end of 2010 and the operation of the Bergheim opencast mine will come to an end after 26 years. This article is to review the development of the Bergheim opencast mine from the state planning decision to the subsequent use of the recultivated terrain. 1 Planning and approval bases 1.1 Geology and deposit The lignite seam in the Bergheim opencast mine was some 70 to 80 m thick. It was the main seam series, in which the Garzweiler, Frimmersdorf and Morken seams cropped out without any intermediate rock that was mined. The overburden-to-coal ratio (o/c ratio) was 2.3:1 [m³:t] relative to the 647-ha large mining field. Owing to its purity, the lignite was very well suited for subsequent treatment in the company s upgrading plants. The low ash Dr.-Ing. DIETER GÄRTNER, RWE Power AG, Sparte Tagebaue Auenheimer Straße, Bergheim, Germany Tel. +49 (0) , Fax +49 (0) dieter.gaertner@rwe.com Dipl.-Ing. Michael Eyll-Vetter, RWE Power AG, Bergbauplanung Stüttgenweg 2, Köln, Germany Tel. +49 (0) , Fax +49 (0) michael.eyll-vetter@rwe.com Dipl.-Ing. HENDRIK STEMANN, RWE Power AG, Tagebauplanung und Umweltschutz Stüttgenweg 2, Köln, Germany Tel. +49 (0) , Fax +49 (0) hendrik.stemann@rwe.com Der Tagebau Bergheim der RWE Power AG hat rund drei Jahrzehnte das Umfeld der Kreisstadt Bergheim nachhaltig geprägt. Seit seinem Aufschluss im Jahr 1984 wurden bis zum Jahr 2003 ca. 238 Mio. t Braunkohle gefördert. Der Tagebau Bergheim hatte dabei die Aufgabe, die Kohleversorgung des Rheinischen Braunkohlenreviers in der Übergangszeit zwischen dem auslaufenden Tagebau Fortuna-Garsdorf und dem in der Aufschlussphase befindlichen Tagebau Hambach konstant zu halten. Seine anspruchsvolle Geologie und die beengte Lage des Abbaufelds zwischen den Ortschaften Bergheim, Niederaußem, Oberaußem und Quadrath-Ichendorf stellten hohe Ansprüche an die Tagebauplanung und die Betriebsführung. Zur Spitzenzeit haben am Standort Bergheim über 1100 Mitarbeiter die Kohleförderung sichergestellt. Erste Bereiche des Tagebaus wurden bereits 1998 rekultiviert. Die Landschaft wird nun Ende 2010 weitestgehend wiederhergestellt sein und der Betrieb im Tagebau Bergheim nach 26 Jahren zu Ende gehen. Dieser Artikel soll einen Rückblick auf die Entwicklung des Tagebaus Bergheim von der landesplanerischen Festlegung bis zur Folgenutzung des rekultivierten Geländes geben. 1 Grundlagen der Planungen und Genehmigungen 1.1 Geologie und Lagerstätte Die Mächtigkeit der Braunkohle betrug im Tagebau Bergheim rund 70 bis 80 m. Abgebaut wurde die Hauptflözgruppe, in der die Flöze Garzweiler, Frimmersdorf und Morken ohne Zwischenmittel anstanden. Das Verhältnis von Abraum zu Kohle (A:K Verhältnis) betrug 2,3:1 [m³:t] bezogen auf das 647 ha große Abbaufeld. Wegen ihrer Reinheit war die Kohle zur Weiterverarbeitung in den Veredelungsbetrieben sehr gut geeignet. Der niedrige Aschegehalt von meist 1,0 % bis 2,5 %, Wassergehalte von 55 % bis 62 % und Heizwerte zwischen 7800 kj/kg und 9600 kj/kg ermöglichten es, dass bereits in den Anfangsjahren des Tagebaus mehr als die Hälfte der Brikettierkohle aus Bergheim geliefert werden konnte [1]. Die geologische Situation gestaltete sich jedoch komplex, da der Horremer Sprung das Abbaufeld in eine im Nordosten gelegene Hohe Scholle und eine im Südwesten gelegene Tiefe Scholle mit einem Versatz von ca. 120 m teilte. Hieraus resultierten sehr unterschiedliche Tagebauteufen zwischen 40 m im Osten bei Oberaußem und 280 m im Westen, was angesichts der beengten Lage für Planung und Betriebsführung eine besondere Herausforderung darstellte [2]. Das Deckgebirge im Bereich der Tiefen Scholle wies die tertiären Schichten mit sandig-kiesigem Material bei Einlagerung mehrerer Tonschichten vollständig auf. Der Bereich der Hohen Scholle war nur geringmächtig mit Tertiärschichten überdeckt. Überlagernde 338

7 Mineral Raw Materials World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Evaluation of naturally occurring pigments of the North Bohemian lignite mining area Bewertung von mineralischen Pigmentvorkommen des nordböhmischen Braunkohlenbeckens Stephan Buntenbach, Germany, Jiří Botula, Czech Republic, Hana Leonhardt, Germany 1 Introduction The research project Mineral Processing Methods for the Preparation of Naturally Occurring Pigments from Overburden of the Lignite Mines and from Shallow Clay Deposits of the North Bohemian Lignite Basin, funded by the Deutsche Bundesstiftung Umwelt DBU, was conducted as a collaboration between the AKW Apparate+Verfahren GmbH, Hirschau with the Technical University of Ostrava. Geological, mineralogical and mineral processing studies for the development of a suitable beneficiation method were carried out to investigate the possibilities of the industrial usage of beneficiated pigments of these deposits. It should be demonstrated, that the significant reserves of mineral pigments in the shallow deposits and also in the overburden of the lignite mines can be utilized ecologically and economically. Based on the results of geological prospecting work already carried out, the deposit Hořenec was selected as the most important pigment deposits for the production of bolus and ochre earth. The newly carried out geological, mineralogical and chemical studies formed the basis for the following mineral processing test work and the test work for the usage of beneficiated products as colouring paint for plastic, fabric and other materials. 2 Historical background Naturally occurring mineral pigments are used since prehistoric times. Already Stone Age people realized that they could prepare coloured paints with different soils. Iron oxide-containing earth Dr.-Ing. Stephan Buntenbach, TriMin Consulting Mineral Processing, Wolfgangstraße 6, Ammerthal, Germany Tel. +49 (0) stephan.buntenbach@web.de Doc. Ing. Jiří Botula, VSB-Technical University of Ostrava, Faculty of Mining and Geology, Mineral Processing Department, 17. listopada 15, Ostrava-Poruba, Czech Republic Tel jiri.botula@vsb.cz Dr.-Ing. Hana Leonhardt, Sonnleitnerstraße 10a, Lenggries, Germany Tel. +49 (0) Dr.Leonhardt@t-online.de 1 Einleitung Das Forschungsvorhaben Aufbereitungsverfahren zur Gewinnung von mineralischen Pigmenten aus Abraum des Braunkohlentagebaus und aus den oberflächennahen Tonvorkommen des nordböhmischen Braunkohlenbeckens, gefördert von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt DBU, wurde in Zusammenarbeit der AKW Apparate+Verfahren GmbH, Hirschau, mit der Technischen Universität Ostrava durchgeführt. Es wurden geologische, mineralogische und aufbereitungstechnische Untersuchungen zur Entwicklung eines grundsätzlich geeigneten, marktfähigen Verfahrens zur Nutzung der böhmischen Farberden als Rohstoff für Farbpigmente durchgeführt. Es sollte der Nachweis erbracht werden, die zum Teil bedeutenden Vorräte an mineralischen Pigmenten in den oberflächennahen Lagerstätten und auch im Abraum der Braunkohletagebaue ökologisch wie ökonomisch sinnvoll zu nutzen. Basierend auf den Ergebnissen bereits durchgeführter geologischer Prospektionsarbeiten wurde die Lagerstätte Hořenec als das bedeutendste Farbpigmentvorkommen für die Gewinnung von Bolus- und Ockererden ausgewählt. Die durchgeführten geologischen Untersuchungen sowie die umfangreichen mineralogischen und chemischen Untersuchungen bildeten die Ausgangsbasis für die anschließenden aufbereitungstechnischen und farbtechnologischen Versuche. 2 Geschichtlicher Rückblick Natürliche mineralische Pigmente werden schon seit prähistorischer Zeit genutzt. Bereits Steinzeitmenschen erkannten, dass sie mit unterschiedlichen Erden farbig malen konnten. Eisenoxidhaltige Erden lieferten gelbrote bis braune, Kalk und Gips weiße, Manganoxide schwarze Farbtöne. Seit etwa 3000 v. Chr. wurden neben den natürlichen Erdtönen auch gezielt verschieden Minerale, z.b. Lapislazuli, zur Herstellung von blauer Farbe eingesetzt und die Mal-, lier-, Glas- und Färbetechniken erreichten ihre ersten Höhepunkte. In der römischen Epoche kamen weitere Pigmente hinzu sowie Farbstoffe pflanzlicher und tierischer Herkunft. Die immer größer werdende Farbpalette führte zur Entwicklung eines neuen wichtigen Handels- und Wirtschaftszweiges. Im 12. Jahrhundert n. Chr. entwickelte sich Venedig als neuer Umschlagplatz für Farben. Auch nach der römischen Zeit, in der Renaissance bis zum 18. Jahrhundert, begegnet man der Freskomalerei, wobei sich die Maltechnik bis in unsere Zeit nicht wesentlich verändert hat. Während jedoch in der Antike und im Mittelalter vorwiegend natürlich vorkommende Erdfarben unterschiedlicher Herkunft 348

8 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Coal Refining Coal Gasification Quo Vadis? Kohlevergasung Quo Vadis? Martin Gräbner, Bernd Meyer, Germany 1 Introduction 1.1 Brief presentation of IEC The Department of Energy Process Engineering and Chemical Engineering (IEC) is the biggest department at TU Bergakademie Freiberg and currently employs about 100 people. A key focus of its scientific activities is on the conversion chains of carbon energy sources especially coal and biomass and their subprocesses. Gasification and synthesis gas production are its core competences. Besides numerous laboratory equipment and small scale test plants, two pilot plants are proof of the ongoing high-level research at IEC: a high pressure partial oxidation plant (HP-POX ) for the partial oxidation of associated gas from oil production and liquid hydrocarbons (thermal capacity: 5 MW, maximum pressure: 100 bar) and a gasoline synthesis plant for the conversion of the HP-POX -product gas to high-octane fuels (production: 2.5 t/d). The IEC is the initiator of a research network under whose patronage four International Freiberg Conferences on IGCC & XtL Technologies were held successfully. Beside the unique opportunity for an excellent education in the field of chemical utilization of coal and coal technologies in Germany, IEC also offers tailored training courses on gasification and synthesis gas production technologies for experts and specialists from the industry. 1.2 Coal gasification The technical gasification of coal has a history of more than 80 years. The gasification process is highly attractive. This is because during the incomplete oxidation of carbon to carbon monoxide (Equation 1), only 28 % of the coal heating value is released as thermal energy. Hence, the major part remains as chemically bonded energy in the gas phase. C + ½O 2 CO H R = 111 kj/mol (1) C + H 2 O CO + H 2 H R = +131 kj/mol (2) If the released heat from the partial oxidation could be used to supply other carbon consuming endothermic reactions (e.g. Equation 2), then 73 % to 89 % of the coal heating value could be conserved in the gas phase. Water vapor is usually added to the process. Consequently, the produced gas consists mainly of H 2 and CO and can be used in various ways as low-emission fuel gas or as synthesis gas (syngas). If coal gasification is used to fuel the gas turbine of a combined cycle, the installation is called an Dipl.-Ing. Martin Gräbner Prof. Dr.-Ing. Bernd Meyer Both: Department of Energy Process Engineering and Chemical Engineering, Technische Universität Bergakademie Freiberg, Fuchsmühlenweg 9, Haus 1, Freiberg Tel. +49 (0) Martin.Graebner@iec.tu-freiberg.de 1 Einführung 1.1 Kurzvorstellung des IEC Das Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (IEC) ist mit etwa 100 Mitarbeitern das größte Institut der Technischen Universität Bergakademie Freiberg. Im wissenschaftlichen Fokus stehen Stoffwandlungsketten für kohlenstoffhaltige Energie träger insbesondere Kohle und Biomasse und ihre Teilprozesse, wobei Vergasungs- und Syntheseverfahren die Kernkompetenz darstellen. Beweis dafür sind neben zahlreichen Labor- und Kleinanlagen zwei Technikumsanlagen: eine Hochdruckvergasungsan lage (HP-POX ) zur partiellen Oxidation von Erdölbegleitgasen und flüssigen Kohlen wasserstoffen (thermische Leistung: 5 MW, maximaler Druck: 100 bar) und eine Benzin syntheseanlage zur Umwandlung des HP-POX - Produktgases in hochoktanigen Kraft stoff (Produktionsleistung: 2,5 t/d). Das IEC ist Initiator eines Forschungsnetzwerks, unter dessen Schirmherrschaft die International Freiberg Conference on IGCC & XtL Technologies bereits vier Mal erfolgreich durchgeführt wurde. Neben der in Deutschland einzigartigen Ausbildung von Studenten im Bereich der Kohlechemie und -technologien setzt das IEC auf die Fortbildung von Experten aus der Industrie in maßgeschneiderten Intensivkursen zur Vergasungstechnik. 1.2 Kohlevergasung Die technische Vergasung von Kohle blickt bereits auf eine mehr als 80-jährige Ge schichte zurück. Die Attraktivität des Vergasungsprozesses besteht darin, dass bei der unvollständigen Oxidation von Kohlenstoff zu Kohlenmonoxid (Gleichung 1) nur 28 % des Heizwertes als Wärme frei werden, jedoch der Großteil als chemisch gebundene Energie im Gas zurückbleibt: C + 1/2O 2 CO H R = 111 kj/mol (1) C + H 2 O CO + H 2 H R = +131 kj/mol (2) Wenn nun die freigesetzte Wärme dieser partiellen Oxidation verwendet werden kann, um weitere Kohlenstoff verzehrende endotherme Reaktionen zu speisen wie z.b. in Glei chung 2, ist es möglich, zwischen 73 und 89 % des Heizwertes der Kohle in der Gasphase zu konservieren. Hierzu wird in der Regel Wasserdampf zugegeben. Das produzierte Gas besteht folglich hauptsächlich aus den Komponenten H 2 und CO und kann vielfältig als emissionsarmes Brenngas oder als Synthesegas eingesetzt werden. Wird eine Kohlevergasung genutzt, um Brenngas für ein Kombi- Kraftwerk bereitzustellen, spricht man von IGCC-Kraftwerken (Integrated Gasification Combined Cycle). Der Energieaufwand für die Vergasung wird dabei überkompensiert durch das hohe Wirkungsgradpotenzial des Kombikraftwerksprozesses. Neben der energetischen Nutzung ist aber vor allem das chemische Potenzial des Vergasungsgases für chemische Synthesen hervorzuheben. Nutzt man die sogenannte CO-Konvertierungs- oder Wassergas- Shift-Reaktion (Gleichung 3), so wird unter weiterer Zugabe von Wasserdampf ein gewünschtes H 2 /CO-Verhältnis ein gestellt, das genau an die folgende Synthese angepasst ist. 355

9 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Bundesregierung bringt neue Rohstoffstrategie auf den Weg Das Bundeskabinett hat am 20. Oktober die vom Bundesminister für Wirtschaft und Technologie, Rainer Brüderle, vorgelegte Rohstoffstrategie der Bundesregierung gebilligt. Damit wird die Rohstoffpolitik im Bereich der nicht-energetischen mineralischen Rohstoffe neu ausgerichtet. Bundesminister Brüderle: Für die Zukunft des Hochtechnologiestandorts Deutschland ist die Versorgung mit bezahlbaren Industrierohstoffen von entscheidender Bedeutung. Mit hochrangigen Rohstoffdialogen und der Gründung der Deutschen Rohstoffagentur am 4. Oktober haben wir bereits belastbare Grundlagen dafür geschaffen. Die heute vorgelegte Rohstoffstrategie weist nun den weiteren Weg zu einer nachhaltigen Rohstoffsicherung in Deutschland. Damit stellen wir uns neuen globalen Herausforderungen, insbesondere dem schärfer werdenden internationalen Wettbewerb um wichtige Industrierohstoffe. Mit der neuen Rohstoffstrategie unterstützt die Bundesregierung in vielfältiger Weise die deutsche Wirtschaft dabei, ihre Rohstoffbezugsquellen zu diversifizieren. Sie beinhaltet insbesondere folgende Maßnahmen: Finanzierungen/Direktinvestitionen werden durch Garantien abgesichert. Die Deutsche Rohstoffagentur in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Hannover führt Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für geologische Erkundungen im Vorfeld der kommerziellen Nutzung durch. Sie wird hierbei auch beratend tätig. Das weltweite Netz der Außenwirtschaftsförderung flankiert politisch internationale Rohstoffprojekte. Rohstoffeffizienz, also die Effizienz bei der Rohstoffgewinnung, wird verstärkt gefördert. Gleiches gilt für die Effizienz bei der Rohstoffverarbeitung (Materialeffizienz). Sekundäre Rohstoffe in Abfällen und Restmüll sollen durch Recycling besser genutzt werden. Wichtig sind dabei Forschung und Entwicklung. Daher wird in der Helmholtzgemeinschaft ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziertes Forschungsinstitut gegründet. Bilaterale Rohstoffpartnerschaften mit rohstoffreichen Partnerländern werden aufgebaut. Außen-, wirtschafts- und entwicklungspolitische Ziele werden dadurch künftig sehr viel enger verzahnt. Um Fehlentwicklungen auf den Rohstoffmärkten frühzeitig zu erkennen, werden Finanztransaktionen und Rohstoffhandel unter wettbewerbsrechtlichen Aspekten beobachtet. So kann diesen Fehlentwicklungen wirksam entgegengetreten werden. Im Bereich des Außenhandels bleibt der Abbau von Handelsverzerrungen auf den internationalen Rohstoffmärkten ein zentrales Thema, das im bilateralen Dialog mit rohstoffreichen Ländern und gemeinsam mit den Partnern in der EU nachdrücklich in Angriff genommen wird. Unterstützung für die Bemühungen der EU-Kommission, die Rohstoffsicherung der Gemeinschaftsindustrien zu verbessern. Die Aus- und Weiterbildung von ausländischen Fach- und Führungskräften im Rohstoffbereich wird ausgebaut. Rohstoffrelevante Themen werden in den G8-/G20-Prozess eingebracht. Minister Brüderle: Jetzt geht es darum, die Rohstoffstrategie mit Leben zu erfüllen. Hier ist besonders die Industrie gefordert. Um es ganz deutlich zu sagen: Ein VEB Rohstoffe passt nicht in unser Wirtschaftssystem. Mit der Rohstoffstrategie macht die Bundesregierung aber deutlich, dass sie die Rohstoffsicherungsbemühungen der Wirtschaft ressortübergreifend flankiert und unterstützt. Neben rohstoffwirtschaftlichen Fragen kommen in der Rohstoffstrategie auch außenpolitische, entwicklungspolitische und umweltpolitische Grundsätze und Ziele ausgewogen zum Tragen. Die Rohstoffstrategie kann mit ihrem ressortübergreifenden Ansatz einen Beitrag dazu leisten, durch Rohstoffabbau bedingte Konflikte zu vermeiden und Umweltschäden durch Rohstoffgewinnungsprojekte zu verringern. Die Strategie ist inhaltlich ferner eng mit der Rohstoffinitiative der Europäischen Kommission verzahnt. (Nach Presse-Information v ) Grünes Licht für Institut für Ressourcentechnologie Freiberg In Freiberg entsteht ein neues Zentrum für Rohstoffforschung. Das Ressourcentechnologie-Institut wird an der TU Bergakademie angesiedelt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) folgt damit dem Votum einer internationalen Gutachterkommission, die den gemeinsamen Vorschlag der TU Bergakademie Freiberg und des Forschungszentrums Dresden-Rossendorf favorisiert. Ziel des Instituts für Ressourcentechnologie Freiberg ist es, als nationale Forschungsinstitution die Versorgung der deutschen Wirtschaft mit dringend benötigten mineralischen und metallhaltigen Rohstoffen abzusichern. Dazu sollen die wissenschaftlichen Grundlagen geschaffen und neue Technologien entwickelt werden. Das neue Institut wird sich der Entwicklung von Technologien zur effizienten Erkundung, Gewinnung und Nutzung mineralischer und metallhaltiger Rohstoffe widmen. Weiterhin wird es sich mit Fragen des Recyclings und der Erkundung und Nutzung heimischer Rohstoffe befassen. Die Ausbildung von Fachkräften im Rohstoffsektor sowie die Förderung der Aus- und Weiterbildung ausländischer Fach- und Führungskräfte im Ressourcensektor werden ein dritter wichtiger Schwerpunkt sein. (Presse-Information v ) Neuaufschluss eines Spatbergwerks im Erzgebirge Nach zweijähriger Planung und einem Erkundungsaufschluss im Altbergbau wurde am 28. Oktober 2010 in feierlicher Form der Rampenanschlag für das neue Fluss- und Schwerspatbergwerk in Niederschlag nahe Oberwiesenthal (Abbildung 1) vollzogen. Nachdem am 1. September 2010 mit den praktischen Erschließungsarbeiten auf einer Industriebrache einer abgebrochenen Schraubenfabrik für die Tagesanlagen begonnen wurde, hatte der Böschungseinschnitt für die Rampe nach sechs Wochen den festen Fels erreicht und die untertägigen bergmännischen Arbeiten konnten beginnen. Die Rampe wird anfangs auf 120 m Länge senkrecht zur Hangböschung horizontal in den Berg vorgetrieben. Danach schwenkt der Hauptgrubenbau in die NNW-Richtung ein und wird mit 11 % Gefälle annähernd parallel zur Gangstruktur auf ca. 600 m Länge aufgefahren. Im weiteren Verlauf wird von der Rampe dann über Teilsohlen im Abstand von 12 m die Spatgangstruktur aufgeschlossen und für die Gewinnung vorgerichtet. Die Rampe wird in einem Profil von 4,5 m 4,5 m aufgefahren. Die Lagerstätte Niederschlag wurde Anfang der 50iger-Jahre durch die SDAG Wismut entdeckt und von 1954 bis 1959 bergmännisch erkundet. Es schloss sich für die tiefer liegenden Lagerstättenteile in den Jahren 1973 bis 1977 eine Bohrerkundung mit 200 Kernbohrungen an. Im Ergebnis dieser umfangreichen Erkundungsetappen konnten 3,3 Mio t Rohspat mit 41 % Fluorit- und 8 % Barytinhalt nachgewiesen werden. Eine Fortsetzung findet die Lagerstätte in der Tschechischen Republik unter der Bezeichnung Kovarska mit weiteren 2,2 Mio t Rohspat und analogen Spatinhalten. Die Lagerstätte erstreckt sich über eine Gesamtlänge von 5,5 km und ist scherlinsenartig in Teufenbereichen zwischen 100 m und 800 m ausgebildet. 365

10 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Es ist geplant, untertage einen ersten Aufbereitungsschritt mit einer Trockensortierung zur Abtrennung der Berge zu errichten. Das Vorkonzentrat wird danach in einer ebenfalls noch zu bauenden Flotationsanlage im Bereich der Nickelhütte Aue GmbH zum Endkonzentrat aufbereitet. Als ehrgeiziges Ziel wurde als Zeitpunkt der Produktionsaufnahme das III. Quartal 2012 vorgesehen. Die geplante Durchsatzmenge soll täglich 600 t betragen. Insgesamt sind für die Investition 18,5 Mio vorgesehen, die von den örtlichen Sparkassen finanziert werden. Als Investoren treten die mittelständischen Unternehmen Nickelhütte Aue GmbH und die Familie Richter, Gesellschafter der G.E.O.S. Ingenieurgesellschaft mbh Freiberg, auf. Neben der günstigen Preisentwicklung für Rohstoffe auf dem Weltmarkt, sind es vor allem die großen Fortschritte in der Trockensortierung zur Abtrennung von Bergen im Aufbereitungsprozess, der Leistungszuwachs durch Einsatz von Gleislostechnik im Grubenbetrieb sowie die geringe Teufenlage, die einer Wiedereröffnung erzgebirgischer Spat- und Erzlagerstätten sehr förderlich sind. Unter Berücksichtigung der genannten Kriterien und bei Beachtung der Verknappung bestimmter Rohstoffe auf dem Weltmarkt lässt eine wirtschaftliche Neubewertung einheimische Lagerstätten in einem deutlich positiveren Licht als noch vor zehn Jahren erscheinen. (Information v. Wolfgang Schilka, November 2010) Coal sector witnesses M&A transactions worth $ 47 bn The global coal mining sector has witnessed merger and acquisition (M&A) transactions worth over $ 47.1 bn through 968 deals this year, according to the report by a deal tracking firm Dealogic. Compared with last year, coal mining M&A Abb. 1: Das neue Flussund Schwerspatbergwerk in Niederschlag nahe Oberwiesenthal volume saw an increase of 79 % with deals worth $ 26.3 bn, the highest number of deals on record. The majority of the deals (64 %) were announced in the emerging market region. The report noted that the top five targeted nations in the coal mining sector this year are China, Indonesia, Chile, the US and Canada. Overall, cross-border M&A contributed to about 70 % of all coal mining volume in 2010 and the US was the most active acquirer, with transactions worth $ 8.5 bn. (mining-technology.com, November 30, 2010) China to consolidate coal production in five years China is planning to limit its annual coal production to 3.8 bn t in the next five years, compared with 3.2 bn t last year. Under the five-year plan large mines would account for about 66 %, producing 2.5 bn t, mid-sized mines would produce 800 mill. t and small mines would account for 500 mill. t annually. In addition to the consolidation of coal mines, the Chinese government plans to establish eight to ten major coal companies with annual capacity of more than 100 mill. t and another eight to ten companies with a capacity of about 50 mill. t. China expects cutting outdated capacity and limiting output would continue to boost coal-import volumes. (miningtechnology.com, November 4, 2010) Mongolia suspends mining licences Mongolia s department of mineral resources and energy has suspended nearly 1800 mining licences, more than a year after the government passed a law to protect the country s environment. Nearly 254 gold-mining licences are also planned to be cancelled to conform with the law. The licences have been revoked under a law passed in July 2009, which prohibits mining in forested areas and river basins, accounting for less than 10 % of the largely desert country. The country has formulated regulations to compensate licence-holders facing losses as a result of the law. (miningtechnology.com, November 25, 2010) Mining to contribute half of Congo s GDP The mining sector is expected to make up half of the Democratic Republic of the Congo s gross domestic product (GDP) over the next five years, according to officials. Mines Minister Martin Kabwelulu said the contribution of the mining sector to the state s budget will increase to 50 % of GDP by At present, it represents 23 to 25 % of GDP. The country s GDP for 2009 stood at $ 10.8 bn, according to the World Bank. Earlier this year, the Democratic Republic of the Congo predicted that it would double copper and cobalt production by 2012 and increase copper output to nearly 2 mill. t/a by The country s total copper output in the first nine months of 2010 has totalled 350,000 t, exceeding the full-year production of 309,610 t in The country s cobalt output to September stood at 67,000 t, surpassing the 56,103 t produced during the whole of last year. (mining-technology.com, October 28, 2010) GSI discovers coal reserves in India The Indian Government s apex and mineral exploration agency, Geological Survey of India (GSI), has found substantial coal reserves in several areas of southern and northern Tripura, India. GSI confirmed the areas contain significant reserves of sub-bitumen-grade coal. The agency will perform an extensive study to determine the quantity of available coal reserves. According to a survey by GSI, Dhalai, the newly found potential areas for coal mining include Dalucherra and Chichingcherra in the Longtarai Valley subdivision, Hiracherra, Nutingcherra and Demdum in the Kailasahar subdivision, and Kurma in the Amarpur subdivision. (mining-technology. com, December 3, 2010) JSW Energy acquires CIC Energy India s JSW Energy has acquired Canadian coal company CIC Energy for US$ 414 mill. and will receive coal mine assets in Africa as a result of the transaction. CIC 366

11 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Energy owns and develops coal mines in Botswana, Africa, with reserves of about 2.6 bn t of thermal coal. JSW said the acquisition will help it meet its long-term coal requirements for its existing power projects and allow it to accelerate the expansion of its projects that rely on imported coal. The acquisition is scheduled to be completed by March (mining-technology.com, November 29, 2010) Nautilus Minerals given green light for deep-sea mine Canada s Nautilus Minerals has been given approval to explore the world s first deepsea mineral mine in Papua New Guinea waters. The Prime Minister of Papua New Guinea licensed the new mine for ore that contains copper, zinc and gold. The mine is located near hydrothermal vents 1600 m below the surface. Nautilus is expected to excavate 1.2 to 1.8 mill. t of high-grade sulphide ore from the mine each year. (miningtechnology.com, October 25, 2010) Lynas and Sojitz to expand rare earth project Lynas Corporation, Australia, has signed a strategic alliance agreement with Sojitz Corporation to secure additional supplies of rare earths products for the Japanese market, by expanding the country s Lynas Rare Earths project. The first phase of operations are scheduled to begin in the third quarter of 2011, with an initial capacity of 11,000 t of rare earths oxide per annum, while the second phase of construction is expected to begin in April 2011 and come on-stream in Lynas and Sojitz will seek a funding package of up to $ 250 mill. to cover the cost of accelerating the expansion of the Lynas Rare Earths project to 22,000 t/a. Lynas will supply about 8000 t to 9000 t/a to the Japanese market over the next ten years, upon securing this funding. (miningtechnology.com, November 30, 2010) Outotec to develop Mongolian mineral deposits Outotec has entered into cooperation with National Development Corporation of Mongolia (NDC) to conduct a conceptual study for a copper smelter to be located in Sainshand, Mongolia. NDC is a consortium of the largest Mongolian private sector companies seeking to contribute in the industrial development of the country. The cooperation agreement was signed during the visit of the President of Mongolia, Elbegdorj Tsakhia, to Finland. The Government of Mongolia plans to build an industrial complex in Sainshand to add value to mineral deposits such as Oyu Tolgoi copper deposit and to diversify the economy. (Press Release, October 6, 2010) Caterpillar to acquire Bucyrus for $ 7.6 bn Caterpillar is planning to acquire USbased mining equipment maker Bucyrus International for $ 7.6 bn. Caterpillar will also assume $ 1 bn of Bucyrus debt. The transaction is expected to close in mid-2011 and Caterpillar estimates that the acquisition will generate more than $ 400 mill. from Caterpillar will fund the acquisition through a combination of cash from the balance sheet, debt and up to $ 2 bn in equity. In addition, Caterpillar intends to locate its mining business headquarters in South Milwaukee, Wisconsin, where Bucyrus is headquartered, and maintain the Bucyrus brand. (miningtechnology.com, November 19, 2010) K+S to acquire Potash One for $ 425 mill. K+S Aktiengesellschaft will acquire Potash One for $ 425 mill. The companies have entered into a support agreement pursuant to which K+S will make an offer to acquire all of the issued and outstanding common shares of Potash One at a price of $ 4.41 a share. The agreement provides customary deal protections including a non-solicitation covenant by Potash One and a five business day right for K+S to match any superior proposal received by Potash One. The agreement also entails payment by Potash One to K+S of a termination fee of $ mill. if the offer is not completed in specified circumstances. An affiliate of K+S has subscribed for $ mill. convertible secured debenture from Potash One. The proceeds from the debenture will be used to fund immediate water infrastructure construction commitments related to the Legacy project located in the Canadian province of Saskatchewan. (mining-technology.com, November 25, 2010) Codelco to invest in Chilean copper mine Codelco is planning to invest $ 2.2 bn in the construction of the Ministro Hales copper mine in the northern Chilean region of Antofagasta. The company said the mine will produce 163,000 t of fine copper a year. Production is expected to start in late 2013 and nearly 289 mill. t of copper will be mined over a period of 14 years. The mine has an estimated copper reserve of more than 1.3 bn t, with an average copper ore grade of 0.96 %. (mining-technology. com, November 25, 2010) Base Titanium to invest in Kenyan mine Base Titanium, the Kenyan unit of Base Resources in Australia, aims to raise nearly $ 270 mill. to develop a heavy mineralsand deposit in the south of Mombasa, Kenya, the company has announced. The company expects to start the Kwale Mineral Sands project by mid The proposed mine is set to annually produce 330,000 t of ilmenite about 10 % of the world s supply and 80,000 t of rutile, which represents 14 % of global output, and 40,000 t of zircon. Base Titanium plans to take on a minority partner, acquire a syndicated loan from international banks and raise equity to finance the project. The project will have an initial 11-year mine life that could possibly be extended by a couple of years. (mining-technology.com, November 25, 2010) Minmetals Resources to acquire MMG Minmetals Resources, a subsidiary of China Minmetals Non-Ferrous Metals Company (CMN), plans to acquire Minerals and Metals Group (MMG) for $ 1.8 bn from Album Resources. MMG produces zinc, copper, lead, gold and silver through its four operating mines in the Australian states of Queensland and Tasmania, Western Australia and Laos in South East Asia. The transaction includes the Century zinc mine and Rosebery zinc, copper and lead mine in Australia as well as the Sepon copper and gold mine in Laos. MMG also has several other early-stage development and exploration projects in Australia, Indonesia and Canada. Minmetals will fund the transaction through a combination of cash and shares. (mining-technology.com, November 26, 2010) Sterlite announces completion of acquisition of Skorpion Zinc Mine in Namibia Sterlite Industries (India) Limited, Mumbai, announces the completion of the acquisition of the Skorpion Zinc Mine in Namibia 367

12 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 from Anglo American plc for a cash consideration of approximately $ 707 mill. On May 10, 2010, Vedanta announced the acquisition of Anglo American s Zinc Assets for a total cash consideration of $ 1338 mill., on an attributable, debt and cash free basis. Anglo Zinc comprises the 100 % owned Skorpion mine in Namibia, the 100 % owned Lisheen mine in Ireland and the 74 % owned Black Mountain Mines, which includes the Black Mountain mine and Gamsberg project in South Africa. Skorpion has been acquired by a subsidiary of Sterlite Infra Limited, itself a wholly owned subsidiary of Sterlite. It was intended that the acquisition of Anglo Zinc would be undertaken by Hindustan Zinc Limited, a subsidiary of Sterlite, subject to approval from the Indian Government as shareholder, which was not received within the contractual completion timeline for Skorpion. The acquisitions of the Lisheen mine and Black Mountain Mines are expected to be completed on schedule. This acquisition will consolidate Sterlite s position as the world s largest integrated zinc-lead producer with significant reserves and resources of 478 mill. t. (Press Release, December 3, 2010) ContiTech kauft chinesischen Fördergurthersteller Die ContiTech Conveyor Belt Group, Northeim, kauft das Fördergurtgeschäft der Tianjin Xinbinhai Conveyor Belt Co., Ltd., Tianjin. Das Unternehmen produziert in der nordchinesischen Hafenstadt Tianjin (120 km südöstlich von Peking) mit rund 200 Mitarbeitern überwiegend Fördergurte für den industriellen Bereich wie die Metallund Zementindustrie. In China ist Conti- Tech bereits seit über 30 Jahren aktiv. Mit Komponenten und Systemen aus lokaler Produktion wie Schlauchleitungssystemen, Schwingungselementen, Luftfedern, Oberflächenmaterialien, Förderbändern, Antriebsriemen oder technischen Stoffen werden heute von neun modernen Produktionsstätten aus die Automobilindustrie, der Maschinen- und Anlagenbau, die Bergbau- und Druckindustrie sowie die Schienenverkehrsbranche beliefert. ContiTech beschäftigt derzeit rund 1800 Mitarbeiter in China. (Presse-Information v ) Rio Tinto to invest in Canada mine research centre Rio Tinto will invest US$ 10.1 mill. into an underground research centre in Canada as part of its global expansion programme. 368 The centre will be based at the Centre for Excellence in Mining Innovation in Sudbury, Ontario, and will focus on innovative rapid mine construction and ground control for mining at depth. Rio Tinto head of innovation John McGagh said: It s part of our strategy to collect the world s experts and develop mutually beneficial partnerships to develop technologies which address the future requirements of Rio Tinto. Put simply, there is no other mining operation in the world attempting to take the approach that we are on this scale. The company will invest the money over five years, completing its investment in five research centres around the world. The research will help Rio Tinto develop new excavation systems focusing on improving the construction and operation of underground mines. (mining-technology.com, December 1, 2010) RAG und RWE planen Windparks und Pumpspeicherkraftwerke auf Halden Die RAG Montan Immobilien und RWE Innogy, beide mit Sitz in Essen, haben eine Absichtserklärung ( Letter of Intent ) unterzeichnet. Sie sieht vor, eine Kohlehalde als Standort für ein Kombikraftwerk aus Pumpspeicher und Windkraft zu entwickeln. Dies wird voraussichtlich auf der Halde Sundern nahe Hamm-Pelkum geschehen. Ziel ist es, die wirtschaftliche und technische Machbarkeit dieses integrativen Energiekonzeptes zu prüfen, welches auf Basis von Wind und Wasser Strom bedarfsgerecht, also auch 24 Stunden am Tag, zur Verfügung stellen kann. Bei positiver Prüfung könnte die Detailplanung bereits 2011 beginnen. Sofern sich herausstellt, dass auch an weiteren Haldenstandorten in NRW vergleichbare integrative Energiekonzepte entwickelt werden können, wollen RAG und RWE auch diese gemeinsam realisieren. Bei dem geplanten Kombikraftwerk soll der Windstrom in Zeiten hohen Windaufkommens das Wasser des Pumpspeicherkraftwerkes von einem tiefliegenden See in einen See auf der rund 50 m hohen Abraumhalde pumpen. In Zeiten hoher Stromnachfrage wird das Wasser über eine Turbine, welche Strom erzeugt, wieder in den unteren See abgelassen. Das Speicherseevolumen soll voraussichtlich m 3 umfassen. Das Pumpspeicherkraftwerk soll insgesamt eine Leistung von 15 bis 20 MW bereitstellen. Die Unternehmen werden zunächst grundlegende Daten, wie zum Beispiel die Windverhältnisse auf der Halde, die Genehmigungsfähigkeit einer solchen Anlage, ihre Kosten und mögliche Energiekunden untersuchen. Darüber hinaus werden die damit verbundenen technischen und wirtschaftlichen Varianten bewertet. Hierfür haben sich die beiden Unternehmen einen Zeitrahmen von maximal 18 Monaten gesteckt. Im Falle der Realisierung würde die RAG Montan Immobilien die Halden zur Verfügung stellen und RWE Innogy die Anlagen betreiben. (Presse-Information v ) Bohrbeginn für geothermisches Kraftwerk Siedend heißes Wasser 4000 m unter der Erde soll für Strom aus der Steckdose und wohlige Wärme im Wohnzimmer sor gen. In Kirchweidach bei Altötting (Oberbayern) haben am 19. November die Bohrarbeiten für eines der größten Geothermiekraftwerke in Deutschland begonnen. Je nachdem, wie viel heißes Wasser in der Tiefe sprudelt, könnte das Kraftwerk Baukosten 50 Mio. sogar das bundesweit leistungsstärkste werden. Bis zum Frühjahr soll sich der Bohrmeißel bis auf 3900 m Tiefe vorgearbeitet haben. Dort wollen die Betreiber 130 C heißes Thermalwasser erschließen und an die Erdoberfläche holen. Die Ener gie aus dem Wasser wird zur Strom- und Wärmeversorgung genutzt. (HB v ) ADELE soll nach Staßfurt kommen Mit dem massiven Ausbau der erneuerbaren Energien nehmen die Schwankungen im Stromnetz deutlich zu. Dieser Herausforderung sollen vor allem leistungsfähige und effiziente Stromspeicher begegnen. RWE Power treibt hierzu gemeinsam mit den Partnern General Electric, Züblin und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt das Projekt Adiabater Druckluftspeicher für die Elektrizitätsversorgung, kurz: ADELE, voran. Parallel zum Entwicklungsprogramm wurde nun ein wichtiger Meilenstein erreicht: Ein Salzstock in Staßfurt ist die vorrangige Standortoption für die erste Demonstrationsanlage. Die Struktur des Salzstocks ist durch die Nutzung als Gasspeicher und zur Solegewinnung sehr gut bekannt. Eine vorhandene Kaverne könnte nach entsprechender Anpassung für die Aufnahme der Druckluft genutzt werden. Zudem liegt Staßfurt in einer Region mit einer Vielzahl von Windparks; in Zeiten niedriger Stromnachfrage kann überschüssige Energie zur Befüllung des Speichers genutzt werden. Das funktioniert, in dem zunächst Luft komprimiert wird. Die dabei entstehende Wärme wird zwischengespeichert und die Luft dann in unterirdische Kavernen gepresst. Steigt der Strombedarf

13 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 wieder, kann die Druckluft unter gleichzeitiger Rückgewinnung der Wärme zur Stromerzeugung in einer Turbine genutzt werden. Die erste Demonstrationsanlage soll ab 2013 errichtet werden mit einer Speicherkapazität von bis zu 360 MWh und einer elektrischen Leistung von bis zu 90 MW. So kann ADELE in kürzester Zeit ohne weitere fossile Hilfsenergien und damit emissionsfrei Ersatzkapazität bereitstellen und über etwa vier Stunden rund 50 Windräder ersetzen, wie sie in der Region zum Einsatz kommen. Das Forschungsund Entwicklungsvorhaben, das das Bundeswirtschaftsministerium fördert und für das insgesamt 10 Mio. bereitstehen, soll bis Ende 2012 die Technologie entwickelt haben. Eine Erweiterung der Demonstrationsanlage nach erfolgreichem Betrieb ist möglich. (Nach Presse-Information v ) Auf dem Weg zum CO 2 -freien Kraftwerk a) b) Abb. 2: a) Beim Carbonate-Looping-Verfahren wird natürlich vorkommender Kalkstein genutzt, um das CO 2 zunächst in einem ersten Reaktor aus dem Abgasstrom des Kraftwerks zu binden. In einem zweiten Reaktor wird das reine Kohlendioxid wieder freigesetzt. Der Vorteil des Carbonate-Looping-Verfahrens ist, dass auch bestehende Kraftwerke mit dem Verfahren nachgerüstet werden können. b) Mit Hilfe des Chemical-Looping- Verfahrens kann in neuen Kraftwerken das CO 2 weitgehend ohne Verlust der Energieeffizienz abgeschieden werden. In diesem Verfahren entsteht durch eine zweistufige, flammenlose Verbrennung ein eigener Rauchgasstrom, der nur CO 2 und Wasserdampf enthält. (Grafik: TU Darmstadt) Die Technische Universität Darmstadt hat eine Versuchsanlage zur Abscheidung von Kohlendioxid eingeweiht. In der Anlage wird das Institut für Energiesysteme und Energietechnik zwei neuartige Verfahren zur CO 2 -Abscheidung erforschen, die weniger Energie verbrauchen und geringere Kosten verursachen als bisherige Ansätze. Bei der Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle und Erdgas entstehen große Mengen Kohlendioxid. Eine Schlüsseltechnologie für emissionsärmere und umweltfreundlichere Kraftwerke ist daher die Abscheidung und Speicherung des Kohlendioxids aus den Kraftwerksabgasen (CCS). CCS könnte die CO 2 -Emissionen aus dem Einsatz fossiler Brennstoffe in der Energieerzeugung und der Industrie auf beinahe Null mindern und so entscheidend dazu beitragen, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Die bisherigen Ansätze zur CO 2 -Abscheidung erfordern allerdings einen hohen zusätzlichen Energie- und Kostenaufwand, was die Wirtschaftlichkeit und Akzeptanz dieser Verfahren in Frage stellt. In der neuen Versuchsanlage wird das Institut für Energiesysteme und Energietechnik der TU Darmstadt zwei neuartige Verfahren zur CO 2 -Abscheidung erforschen, die bei äußerst geringem Energieaufwand und geringen Kosten CO 2 -Emissionen fast vollständig vermeiden. Institutsleiter Prof. Dr.-Ing. Bernd Epple und seine 26 Mitarbeiter werden in den kommenden zwei Jahren in der Versuchsanlage das sogenannte Carbonate-Looping-Verfahren und das Chemical-Looping-Verfahren erforschen. Beide Verfahren nutzen natürliche Materialien und reduzieren die bisher zur CO 2 -Abscheidung nötige Energie auf weniger als die Hälfte. Beim Carbonate-Looping-Verfahren (Abbildung 2a) wird natürlich vorkommender Kalkstein genutzt, um das CO 2 zunächst in einem ersten Reaktor aus dem Abgasstrom des Kraftwerks zu binden. In einem zweiten Reaktor wird das reine Kohlendioxid wieder freigesetzt und kann anschließend gespeichert werden. Der Vorteil des Carbonate-Looping-Verfahrens ist, dass auch bestehende Kraftwerke mit dem Verfahren nachgerüstet werden können. Mit Hilfe des Chemical-Looping-Verfahrens (Abbildung 2b) kann in neuen Kraftwerken das CO 2 sogar weitgehend ohne Verlust der Energieeffizienz abgeschieden werden. In diesem Verfahren entsteht durch eine zweistufige, flammenlose Verbrennung ein eigener Rauchgasstrom, der nur CO 2 und Wasserdampf enthält. Auch hier kann das CO 2 nun abgeschieden und gespeichert werden. Die Erforschung der neuen Verfahren wird von der Europäischen Union, dem Bundeswirtschaftsministerium und verschiedenen Industriepartnern mit mehr als 7 Mio. gefördert. Aufgrund der Höhe der Anlage entstand auf dem Campus Lichtwiese der TU Darmstadt eine neue, ca. 20 m hohe Versuchshalle. Die Bauzeit für die Versuchshalle und Pilotanlage betrug 20 Monate. In ersten Funktionstests konnte in der Anlage bereits erfolgreich Kohlendioxid eingebunden werden. (Presse-Information v ) Mittelplate: 25 mill. t of crude produced by Germany s largest oil field New milestone in the development of the Mittelplate oil field off the western coast of Schleswig-Holstein: On October 23, 2010 the 25-millionth ton of crude was produced from the reservoir. Since October 1987, RWE Dea (operator) and Wintershall Holding GmbH (partner) have developed the most significant German oil deposit. The production of up to 25 million additional tons of oil i.e. a comparable volume is considered to be technically and commercially feasible in future, based on today s criteria. The Mittelplate reservoir is being developed both by the drilling and production island of the same name and from onshore. It was possible to boost the annual production volume continually from the outset, and it subsequently dropped slightly owing to the natural production decline of this particular field. At present, it amounts to about 1.4 mill. t of oil p.a. In terms of scale, this volume is equivalent, for instance, to imports from countries like Saudi-Arabia (2009: 1.4 million tons). (Press Release, October 25, 2010) Revolutionäre Einblicke ins Innere von Salzstöcken Bevor die ersten Salzbergwerke vor mehr als hundert Jahren gebaut wurden, wusste man nicht, wie die Innenstruktur von Salzstöcken aussieht. Erst durch den Salzbergbau sowie die Erdöl- und Erdgasindustrie und die damit verbundenen Bohrungsarbeiten konnte man erkennen, wie die verschiedenen Schichten im Salzstock aufgebaut sind: Aufgrund der Fließvorgänge sind sie wellenförmig und stark gefaltet beschaffen dennoch werden sie in vielen geologischen Karten strukturlos dargestellt. Mithilfe der Methode der Seismischen Reflektion bei der in der Erde Vibrationen erzeugt und deren Reflektionen gemessen und analysiert werden haben Wissenschaftler in der Vergangenheit Ober- und Unterschichten der Salzstöcke erkunden können. Univ.-Prof. Dr. Janos Urai vom Lehr- und Forschungsgebiet Geologie Endogene Dynamik der RWTH Aachen und seine Mitarbeiter haben nun eine Methode gefunden, mit deren Hilfe Daten, die durch 369

14 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Seismische Reflektion gewonnen wurden, auch für Erkenntnisse über den Zustand der inneren Struktur in Salzstöcken genutzt werden können. Zwischen Großbritannien und Polen gibt es zahlreiche Salzstöcke. Ganz wenige davon seien bisher jemals auf ihren inneren Zustand hin untersucht worden, so Urai. Man hat sich lediglich auf die Ober- und Unterschicht konzentriert. Es war zu kompliziert, die inneren Strukturen zu ermitteln, erklärt der Geologe und prognostiziert: Die Erkenntnisse, die wir nun gewinnen können, werden große Konsequenzen haben, denn dadurch können wir die Salzstöcke schon vor der ersten Bohrung erkunden. Die Rohstoffindustrie wird von der neuen Methode profitieren: Es können jetzt Aussagen über günstige Bohrwege zu den Rohstoffen getroffen werden, die nicht durch problematisches Gestein innerhalb der Salzschichten behindert werden. Außerdem ist die Methode für die Planung von Kavernen und Endlagern in Salzstöcken von großer Bedeutung. (Nach Presse-Information v ) BGR-Forscher suchen neue Mikroorganismen für den Bio-Bergbau Biomining hat sich etabliert. Metalle wie Kupfer, Zink oder Nickel werden zunehmend mit Mitteln der Biotechnologie gewonnen. Der gezielte Einsatz von Mikroorganismen ist aber auch eine Option für die Sanierung von Bergbaualtlasten, wie BGR-Wissenschaftler im Rahmen eines Forschungsprojekts in Chile zeigen wollen. Für dieses Projekt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird, haben sich die BGR-Geomikrobiologen die Atacama-Wüste in Chile ausgewählt. Sie gilt als die trockenste Region der Erde. In den Rückständen einer stillgelegten Kupfermine, die sich an der Küste des Pazifischen Ozeans befindet, untersuchen die BGR-Wissenschaftler gemeinsam mit Prof. Dr. Bernhard Dold von der Universität Concepción das Verhalten von Mikroorganismen. Die Wüsten-Bakterien, die die Abraumhalde bevölkern, produzieren aufgrund des Zuflusses von Wasser aus dem nahen Pazifik saure Grubenwässer ( acid mine drainage ), die die Umwelt schädigen. Darin enthalten sind auch Metalle, die von den Mikroorganismen aus den Erzrückständen der Halde freigesetzt werden (Abbildung 3). Was auf der Abraumhalde in der Atacama-Wüste auf ganz natürliche Art und Weise geschieht, ist nichts anderes als das Konzept von Biomining die gezielte biologische Gewinnung der im Erz enthaltenen Metalle, erklärt Privatdozent Dr. Axel Schippers, Leiter des BGR-Arbeitsbereichs Abb. 3: Entnahme von Proben aus der stark salzhaltigen, sulfidischen Bergbauhalde in der Bucht von Chañaral in der Atacama-Wüste (Quelle: BGR) Geomikrobiologie und verantwortlich für das Projekt. Gemeinsam mit seinen Wissenschaftskollegen möchte er die Mikroorganismen nach diesem Naturprinzip auch zur Sanierung von Bergbaualtlasten einsetzen. Wenn man die Mikroben mit biotechnologischen Mitteln gezielt zum Auswaschen der in den Erzresten verbliebenen Metallgehalte stimuliert, gewinnt man den Wertstoff und saniert zugleich die Halde eine win-win -Situation, die sich auch wirtschaftlich rechnet, erläutert Schippers. Die Idee der so genannten Bioremediation von Bergbaualtlasten basiert auf dem Erfolg des Biomining. Rund 20 bis 25 % der weltweiten Kupferproduktion stammen bereits aus der Biolaugung. Hierbei wird das Erz in Halden aufgeschichtet. Die Mikroorganismen, zu denen u.a. die Gattungen Acidithiobacillus, Acidimicrobium oder Sulfobacillus gehören, wandeln in den Halden die Metallsulfide in den Erzen auf biologische Weise in Metallsulfate um. Das Metall geht dabei in Lösung ( pregnant solution ) und wird anschließend aus der aufgefangenen Lösung extrahiert. Eine zweite Anwendung von Biomining ist die Biooxidation. Hierbei lösen Mikroben ein wirtschaftlich uninteressantes Mineral wie z.b. Arsenopyrit auf und setzen dabei das gewinnbringende Metall frei. Bei der Biooxidation hat sich vor allem die Goldgewinnung aus Refraktärerzen in großen Tankanlagen etabliert. Auch stark nachgefragte Hightechmetalle wie Indium, Gallium oder Germanium könnten möglicherweise auf diese Weise gewonnen werden. Die Mikroben aus der Atacama-Wüste könnten dabei helfen, die Entwicklung des Bio-Bergbaues nachhaltig zu fördern. Die Mikroben sind nicht nur gegen die extreme Trockenheit resistent, ihr Stoffwechsel funktioniert auch bei Salzwasser, erklärt Schippers. Wenn es uns gelingt, die Bakterien im Labor zu kultivieren, ließen sich diese weltweit für das Biomining und die biologische Sanierung von Abraumhalden einsetzen, insbesondere in Bergbauregionen mit großer Trockenheit, die nicht über ausreichend Süßwasser verfügen, so der Wissenschaftler. (Presse-Information v ) 750 Jahre Knappschaft Die Knappschaft wird am 28. Dezember 750 Jahre alt. Sie geht auf die Gründung einer Bruderschaft von Bergleuten am Rammelsberg/Goslar zurück, die durch den Hildesheimer Bischof Johann I von Brakel im Jahre 1260 beurkundet ist. Diese Bruderschaft ist entstanden aus den besonderen Gefahren um die Gesundheit und des Lebens im Bergbau und der daraus erwachsenen Notwendigkeit einer sozialen Absicherung. In vielen Bereichen des Sozialwesens war die Knappschaft in den darauf folgenden Jahrhunderten vorbildhaft. Hier haben soziale Sicherung und Krankheitsfürsorge ihren Ursprung. In der Geschichte der Knappschaft liegt die Geburtsstunde der Renten- und Krankenversicherung, der Hinterbliebenenversorgung, der ersten Rentenformel, der Sozialversicherungspflicht, der gemeinsamen Beitragszahlung von Arbeitnehmern und Arbeitgebern sowie der Begründung der sozialen Selbstverwaltung. Das alles sind Meilensteine auf dem Weg der Entwicklung unseres heutigen modernen Sozialstaates. Die Knappschaft als älteste Sozialversicherung der Welt hat in ihrer Geschichte bis heute einen bedeutenden Beitrag zur Entwicklung des Sozialsystems in Deutschland und darüber hinaus geleistet. Das Deutsche Bergbau-Museum Bochum würdigt das Jubiläum der Knappschaft mit einer Sonderausstellung, die am 1. Juli 2010 durch Bundesminister a.d. Dr. Norbert Blüm eröffnet wurde. Die Ausstellung ist bis zum 20. März 2011 zu sehen. Das Jubiläum ist auch Anlass für die Herausgabe einer Sonderbriefmarke, die am 11. November dieses Jahres erschienen ist. Am 20. Januar 2011 wird in der Aula Regis der Kaiserpfalz in Goslar, dem Gründungsort der Knappschaft, ein europäisches Kolloquium zum Thema 750 Jahre Sozialgeschichte im europäischen Bergbau stattfinden. Weitere Informationen zur Geschichte der Knappschaft und zu dem 750. Jubiläum ihrer Gründung finden Sie unter: (Presse-Information, November 2010) Jahresbericht Steinkohle 2010 erschienen Seit 16. November 2010 ist der neue Jahresbericht des Gesamtverbands Steinkohle e.v. (GVSt) mit dem Titel Steinkohle 2010 Unser Rohstoff. Unsere Sicherheit. erhältlich. Der Jahresbericht steht auf als PDF zum Download bereit. (Presse-Information, November 2010) 370

15 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Industry DMT supplies solutions for coal mining in Mexico In Mexico, a rising demand for coal intended for energy generation and steel production has prompted efforts to expand the mining of domestic resources. At MICARE, a major Mexican producer of thermal coal, DMT, Essen, Germany, is delivering equipment and services associated with innovative in-seam seismics. This measurement technique makes it possible to use seismic waves to examine geological faults in coal seams and to investigate underground deposits precisely. In addition to boreholes that deliver information only for discrete points, in-seam seismics enable continuous mapping of the entire seam. DMT achieved impressive results at MICARE during the first measurements in May It had previously been impossible to predict faults in the seam by sinking exploratory boreholes. Thanks to in-seam seismics the Mexican company obtained a clear picture of the faults and was able to plan for further extraction accordingly. DMT can draw upon more than thirty years of experience with in-seam seismics. We were instrumental in developing the measurement techniques, supported by RAG Deutsche Steinkohle. And we have continuously refined those processes. Numerous measurements at the RAG mines helped us hone our methods, testing them as we pursued the most widely varied geological questions, explains Wolfgang Schott, project manager in charge. The instrumentation required for this work is also developed and manufactured in-house by DMT. This is one of the prime reasons why, worldwide, no other vendor in this field can offer a similar wealth of experience. In other countries, too including the Czech Republic, Spain, Russia and China DMT has already been successful in employing in-seam seismics at similar projects. Also in the planning stage are applications in countries such as Kazakhstan and India. (Press Release, November 11, 2010) New truck bed profile benefits mining industry A new truck bed profile in high strength abrasion-resistant steel has created a truck body for mine transports with a substantially longer service life than previously (Figure 1). Improved rigidity, more even weight distribution, and higher wear resistance make the bed last longer. The choice of steel has also reduced the vehicle weight. The truck body is the creation of South African company Van Reenen Steel Fig. 1: The new truck bed profile in high strength abrasion-resistant steel saves money and service time Ltd, which has been nominated for the Swedish Steel Prize for its solution. Van Reenen Steel designs and builds equipment for loading and transports used in large open-pit mines worldwide. The company s truck body uses steel plate with high wear resistance and strength. The choice of steel and the new, proprietary truck bed profile have enabled the company to reduce the weight of the truck bodies by 8 t, while cutting fuel consumption by 10 %. In purely monetary terms, the new truck bed is expected to save almost SEK 40,000 in operating expense per month and vehicle. Some mines in China have over 200 trucks and can achieve huge savings. The steel we chose can really handle the wear and tear, says John van Reenen, founder and CEO of Van Reenen Steel. We measure the wear on a regular basis and the assessment is that the new truck beds will last for at least 30,000 hours before requiring renovation. Truck bodies typically require an initial review after 10,000 hours and then a thorough renovation after 12,000 to 16,000 hours. The new design with a ridge down the middle of the bed also facilitates tipping. The rock slides off in a steady stream, instead of releasing all at once. Tipping is faster and the bed is emptied at a relatively low angle. Van Reenen s new design is based on material choices, but uses a mix of high-strength steels with different hardnesses and durability. The truck bed floor and sides are built of abrasion-resistant steel. The side bars, under body, and protective screen are made of advanced high strength construction steel. (Press Release, November 9, 2010) Siemens modernizes drives in crushing mills for Rio Tinto The mining company Rio Tinto has commissioned Siemens Industry, Inc., to modernize three SAG mills in its Kennecott copper mine in Utah, USA. The DC drives will be equipped with new control and automation technology. Together with enhanced diagnostic features, the modernization ensures operational reliability and availability of the plant while at the same time the maintenance costs can be reduced. Retaining the power section of the rectifier is the key feature of the modernization concept developed by Siemens, leading to significantly reduced investment cost for the modernization. The modernization project will start in early 2011 and will be finished in the beginning of The three mills equipped with Twin Pinion DC motor systems installed in the Kennecott Mine in 1998 will be equipped with a new control system. The system is based on Simatic S7 for the general control of the mill and a Sinamics DCM converter for the drive specific control of the rectifier. Thanks to the modularized concept of Sinamics DCM to implement control and power section separately, a modernization concept was designed where the power section of the existing rectifier remains in operation. Together with the possibility to also retain transformer and motor, investment cost for the modernization can be reduced significantly and the length of the shutdown period is minimized. Simatic PCS7 is the central system for all visualization and diagnostic tasks for all three mills. The scope of supply also includes an additional diagnostic system for enhanced diagnostics, as well as operating data acquisition and remote service features: This will enable unplanned shutdowns to be largely avoided and maintenance costs to be reduced. The Kennecott Bingham Canyon Mine run in Utah by Rio Tinto is one of the world s largest copper mines. In addition to copper, it also extracts gold, silver and molybdenum. There are four SAG mills with Siemens drives working in the mine. (Press Release, November 4, 2010) Allweiler delivers propeller pumps to China Allweiler AG, Radolfzell, Germany, a Colfax Corporation business unit, has received a major order for pipe-bend propeller pumps from a Chinese customer. The eight pumps will be used for salt production and were scheduled for delivery in October of A follow-on order for another 0.5 mill. has already been awarded. The buyer of the eight propeller pumps is Shanghai Tian Yuan International Trading Co., Ltd. The units will be used in a salt production plant located in northeastern China. The October delivery included eight propeller pumps of the Allpro product family. The largest of the delivered pumps has an output of 315 kw and is capable of moving up to 18,000 m³ of brine per hour (Figure 2). Allweiler will deliver an even 371

16 Industry World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Fig. 2: Allweiler AG delivered eight pipebend propeller pumps of this type for use in a salt production plant (Image: Allweiler AG) larger pipe-bend propeller pump in early Belonging to the 1400 size, this pump will move up to 45,000 m 3 of brine per hour and will be the largest pump of this kind ever manufactured by Allweiler. The increasing prevalence of large plants has boosted demand for pumps with very high performance capabilities. According to Stefan Kleinmann, Vice-President of the Industry business segment and member of the Allweiler AG executive board: Having our own foundry gives Allweiler AG the ability to deliver very large pumps. We also use materials that are highly resistant to chemicals and wear but which place very high demands on the casting process. Allweiler considers China to be a major growth market, particularly for propeller pumps. These pumps require a great deal of expert support and consultation for proper configuration. In many cases, the materials, installation, coupling, and drive must be individually adapted to the specific system and pumping task. (Press Release, November 11, 2010) Sandvik preferred supplier for Pilbara expansion Rio Tinto Iron Ore has confirmed to proceed with Sandvik Mining and Construction as the preferred supplier of mobile machines for the iron ore capacity expansion to 283 mill. t/a in the Pilbara region of Western Australia. This capacity expansion project includes the delivery and commissioning of nine Sandvik mobile machines before mid of 2013 at several port and mine sites in the Pilbara and several machines in the year thereafter. As the largest mining project ever undertaken in Australia it confirms Rio Tinto s strength as Australia s leading long-term supplier of iron ore. During the past 15 years of cooperation, Sandvik has successfully completed several Materials Handling projects by providing 32 mobile machines for Rio Tinto Iron Ore in Australia, including similar projects at Dampier and Cape Lambert in the Pilbara Region. (Press Release, November ) Atlas Copco XRVS 1000 CD6 provides drilling power for Quebec quarry Quebec based drill and blast contractor, Forexplo has taken delivery of the second Atlas Copco XRVS 1000 CD6 portable air compressor after winning a second quarry contract; attributing the order to the exceptional fuel consumption of the compressor. Formed at the beginning of the year, Forexplo has quickly established itself as a drill and blast specialist in Canada s Quebec Province, winning a reputation for meeting clean and efficient production targets, onschedule and within budget. A key factor in meeting the production targets is the on-demand high pressure air provided by the two Atlas Copco compressors for two 750 hp drill rigs (Figure 3). The XRVS 1000, rated with a free air delivery of 1000 cfm at 25 bar is powered by a Caterpillar C13 acert T3 diesel engine and Atlas Copco FuelExpert to provide fuel consumption figures of just 60 to 62 l/h. This exceptional figure compares with the 90 l/h from our previous American compressors, said Vice-President Robert Bilodeau, adding, Over a year this represents a significant cost saving. The Ange Gardien quarry, some 55 km south of Montreal and near to the Appalachian mountain range, was first established in the 1960 s and was acquired by Beauval in 1981 to offer a broader diversity of crushed stone resources serving the Monteregie and Eastern townships. With reserves for at least another 25 years, the quarry rock features micritic limestone and a black argillaceous slate. Featuring three bench levels along the 1 km long quarry, Forexplo are drilling and blasting 8 to 12 m deep bench heights. Depending on Beauval s requirements, Forexplo are typically drilling 56 holes for a blast to provide approximately 20,000 t. Using Atlas Copco standard or Speedbit 140 mm dia drill bits and hammer, Forexplo is drilling up to 30 m/h. (Press Release, October 4, 2010) Fig. 3: Two Atlas Copco XRVS 1000 CD6 compressors provide high pressure air for two 750 hp drill rigs Exakte Messungen mit DMT-Technik im Gotthard-Basistunnel Am 15. Oktober 2010 wurde der letzte Meter des Gotthard-Basistunnels aufgefahren und damit der Hauptdurchschlag des mit 57 km längsten Eisenbahntunnels der Welt gefeiert. Auch Ingenieure des Essener Technologiedienstleisters DMT konnten vor Ort den Durchschlag der Oströhre miterleben. Ihre Aufgabe war es, die exakte Vermessung der Röhren unter den schweizerischen Hochalpen zu unterstützen. Seit 2004 führte DMT in regelmäßigen Abständen Kontrollvermessungen mit ihrem Präzisions-Vermessungskreisel Gyromat 3000 in den verschiedenen Vortrieben durch. Mit einer Felsüberlagerung von bis zu 2500 m ist der Gotthard-Basistunnel auch der tiefste bisher gebaute Eisenbahntunnel der Welt, erklärt DMT-Projektleiter Volker Schultheiß. Daher spielte die Einhaltung der korrekten Lage, Richtung und Höhe bei der Auffahrung des Tunnels eine wichtige Rolle und machte hochgenaue Vermessungsarbeiten notwendig. Die geforderte Toleranz in jedem Durchschlag betrug 25 cm quer zur Achse und 12,5 cm in der Höhe. Die Abweichung im Tunnel betrug letztendlich nur 8 cm horizontal und 1 cm in der Höhe, freut sich Schultheiß über das sehr gute Durchschlagsergebnis. Der Vermessungskreisel (Meridianweiser) wurde ursprünglich zur hochpräzisen Vermessung von untertägigen Strecken im Bergbau entwickelt. Das schlagwettergeschützte Gerät arbeitet mit einer Abweichung von maximal 3 cm auf einen Kilometer. In seinem Inneren befindet sich ein kräftefrei aufgehängter, schnell rotierender Kreisel. Durch die Wechselwirkung von Kreiseldrall, Erdanziehung und Erddrehung schwingt dieser sich in Nordrichtung ein. Die Weiterentwicklung des Meridianweisers ist der Gyromat 3000 ein vollautomatisches Vermessungskreisel-System zur Bestimmung der Nordrichtung mit weltweit unübertroffener Genauigkeit (1,5 cm/km). Der Gyromat ist bei einer Vielzahl von Tunnelprojekten außerhalb des Bergbaus zum Einsatz gekommen so auch beim Bau des Eurotunnels zwischen Frankreich und England. (Presse-Information v ) Neuer Hitachi-Großradlader im Einsatz Hitachi-Radlader und -Hydraulikbagger sind für hohe Qualität, Leistungsfähigkeit und Robustheit, die besonders im harten Gewinnungseinsatz gefordert wird, bekannt. Auf der Bauma 2010 wurden die ersten Hitachi-Großradlader vorgestellt, die aus der Allianz zwischen Hitachi 372

17 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Industry Abb. 4: Hitachi-Radlader ZW550 in Block- Handling-Ausführung seit Juli 2010 im Einsatz im Juramarmorbruch Construction Machinery und Kawasaki Heavy Industries hervorgehen. Als einer der ersten in Deutschland ausgelieferten Maschinen überzeugt nun ein ZW550 im Gewinnungseinsatz. Seit Juli 2010 wird der Hitachi-Großradlader ZW550 in Block-Handling-Ausführung in einem süddeutschen Juramarmorbruch mit Verarbeitungswerk eingesetzt (Abbildung 4). Gemeinsam mit dem Kiesel-Systempartner LOC-matic wurde die Frontausrüstung optimal auf die individuellen Anforderungen des Steinbruches und die Leistungsparameter des Hitachi-Radladers angepasst. Ausgestattet mit hydraulischer Schnellwechseleinrichtung kann der ZW550 flexibel mit Hebezahn zur Blockgewinnung oder mit Ladeschaufel eingesetzt werden. Beim Brechen der Blöcke ist häufig kurzfristig eine höhere Leistung nötig, die der Hitachi dank Druckzuschaltung der Hydraulik problemlos erreicht. Beim Blocktransport überzeugt der Großradlader mit höchsten Traglasten. Darüber hinaus ist der ZW550 mit einer einstellbaren Traktionskontrolle ausgestattet, die die Motordrehzahl automatisch an die Arbeitsbedingungen anpasst. Der Kastenrahmen, tief angelenkte Hubzylinder und zwei Schaufelzylinder machen dieses Radlader-Modell für den Einsatz in der Naturwerksteingewinnung noch leistungsfähiger. (Presse-Information v ) HTec customised hydraulic cylinders for increased durability The mining and tunnelling industry places high demands on hydraulic systems due to the highly abrasive and corrosive nature of the operating environment. The Kerpen, Germany, based company HT Hydraulik Technik Gülich-Pohl GmbH has now developed a new type of coating for hydraulic cylinders (Figure 5) that is suitable for a wide range of applications thanks to its modular build system. These coatings offer much higher resistance to abrasion and corrosion than other products currently available on the market. It is claimed that hydraulic components treated with the new HT coating will have a significantly longer service life than is normal for units of this type. This in turn will greatly reduce the amount of time lost on machine repairs and equipment stoppages. The aim of the new material/surface coating combination is to prolong the total service life of the cylinder with as many of its components as possible apart from the seals, which will still have to be replaced on a regular basis. This means an end to having to recondition individual parts of the system during the operating life of the equipment. To achieve this all the components that are subject to mechanical or corrosive stress are provided with the new coating from the HTec range. As well as being used on the piston rod and cylinder inner surface HTec is now also applied to the piston, piston guides and load distribution elements (bearing bushes in the con-rod eye) thereby providing effective protection from premature wear. The con-rod eyes themselves are strengthened by the use of matching materials (S48V). The new HTec material/coating combination is extremely resistant to mechanical stresses. According to a test report produced by the RWTH Aachen the actual coating layer exhibits a Vickers hardness of over 1700 HV. This is equivalent to a Rockwell value of more than 80 HRC. HTec-coated components usually have a Fig. 5: Cylinder with the HTec treatment surface roughness of R a = max µm. This factor, in combination with the high material hardness, results in excellent emergency running characteristics, which means that even in the event of a temporary failure of the lubrication circuit the system is not likely to fail for some time if indeed at all. Substantial cost savings can be achieved by fitting HTec components to hydraulic cylinders and many other types of equipment for upgrading and development purposes. As well as significantly extending the service life of machines and equipment the HTec system can reduce the cost of machine stoppages and production downtime and the expenses associated with spare parts maintenance and personnel deployment. HTec surface tempering constitutes a range of surface treatments that can be adapted to suit the intended purpose and base material. The material is produced in conjunction with the surface treatment using a special manufacturing process. This Fig. 6: Test setup with three cylinder half-shells. aa: Cylinder with HTec coating, ab: (half-shell) and ac: (piston underside) after approx. 6.5 million strokes, of which about 5 million were with quartz sand. Apart from some slight polishing of the surface no significant wear and tear can be detected or measured. ba: Half-shell and piston in ST 52. Marked wear after only 36,000 strokes detectable on both the half-shell and piston (bb and bc). The component in question would fail under actual operating conditions. ca: Half-shell in ST 52, piston in bronze. Clearly discernible wear marks on the piston after 12,500 strokes (cb and cc). The component would fail under operating conditions. 373

18 Industry World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 produces a homogeneous base material and surface finish that is not prone to flaking or peeling. As a result the technique can be adapted to suit all kinds of applications. The system s high abrasion and corrosion resistance means that it can be used in some of the toughest industrial environments (Figure 6). This includes opencast and deep mining, quarrying, construction, power stations, the iron and steel industry and the offshore sector. As the materials involved are completely safe for the environment HTec-treated components can always be included in the normal recycling process employed for the base material. Moreover, when the system is in action the coating does not generate any particles that may prove damaging to human health or the environment, unlike chromium for example. The products can be used in an ambient temperature range of 50 C to +600 C. The HTec material/surface coating combination is compatible with all mineral-based hydraulic oils (H, HL, HLP, HVLP), fireresistant hydraulic fluids (HFA, HFB, HFC) and environmentally friendly hydraulic fluids (HETG, HEPG, HEES, HEPR). It can also be used with water as the operating medium. HTec components are suitable for operating pressures of up to 720 bar. With the system having performed with great success on the surface test rig it is now time to carry out a series of field trials. Cylinders are currently being manufactured for the potash and salt mining industries and for the opencast mining sector and steel making industry so that they can be put through their paces in these challenging environments. The materials being worked and extracted in these industries demand the very highest levels of abrasion and corrosion resistance. (Press Release, November 2010) B&W fast-tracks Stormajor rail-car loader to Polish mining company A B&W, heavy duty, 800 series Stormajor Radial Boom Loader (Figure 7) has been supplied in record time to the Poznan based company, Strateg Capital Sp. z o.o. for its mining operation located in Tłumaczów in Poland. The Stormajor will be used to load Melaphyre rock into open top rail-cars. Strateg Capital is a major player in the Polish minerals industry and will produce over 40 mill. t of the basalt like material from the mine. They embarked upon a fast-track mine development earlier this year which generated an urgent requirement to install a rail-loading facility. They needed the equipment delivered within 13 weeks. The Stormajor represents a unique concept in bulk materials handling, since it combines the benefits of Fig. 7: The Stormajor represents a unique concept in bulk materials handling the well known Samson feeder design with a radial slew and luffing outloading boom conveyor into a single mobile machine, able to receive material both from tipping trucks and loading shovels. At Tłumaczów the equipment is designed to receive Melaphyre rock with a bulk density 1.6 t/m 3, from 30 t capacity Terex TA30 articulated dump trucks. However, in a second phase of the project the trucks will be replaced by mobile link conveyors which will feed the material into the Stormajor through a specially designed feed hopper. The Stormajor, designed for a maximum throughput of 600 t/h, is equipped with a 15 m outloading boom and loads directly into rail-cars up to a height of 5 m. The outloading boom is able to be slewed plus or minus 30 and luffed from 0 to 30 providing great flexibility and the discharge is fitted with a variable angle trimming chute which aids even-loading. The unit needs only one 400 V supply to the on-board 110 kw hydraulic power pack which drives the belt, slewing and luffing operations. The unit is mounted on rubber tyres for easy towable relocation. In addition to rail-loading, the B&W Stormajor also demonstrates its versatility by providing equally flexible solutions for both barge and ship loading and also stockpile applications. (Press Release, November 2010) Premiere für MTUs Tier 4i-Motoren der Baureihe 2000 Die Tognum-Tochter MTU Friedrichshafen GmbH stellt auf der Conexpo, einer Fachmesse für die Bauindustrie, im März 2011 in Las Vegas die neue Generation der Baureihe 2000 für die ab 2011 in den USA gültige Emissionsstufe EPA Tier 4 interim vor (Abbildung 8). Die Baureihe 2000 deckt einen Leistungsbereich von 561 bis 1163 kw ab und findet ihren Einsatz beispielsweise in Hafen- oder Mobilkränen, in Baggern, in Fahrzeugen im Untertage- und Tagebergbau wie Muldenkipper oder Radlader sowie in Bohrgeräten und Pumpen. Bei deutlicher Verringerung der Emissionsgrenzwerte verbrauchen die Motoren bis zu 8 % weniger Kraftstoff als die Vorgängermodelle. Darüber hinaus bringen sie bis zu einer Höhe von 3100 m eine konstante Leistung und sind mit dieser Eigenschaft die ersten ihrer Leistungsklasse, die auf den Markt kommen. Die Life-Cycle-Kosten fallen noch niedriger als bei der Vorgängergeneration aus. Grund hierfür ist neben dem geringeren Kraftstoffverbrauch die hohe TBO (Time Between Overhaul), die je nach Lastprofil bis zu Stunden beträgt. Die Motoren werden als 12- und 16-Zylinder-Motoren ab Mitte 2011 schrittweise in den Markt eingeführt. (Presse-Information, Dezember 2010) Abb. 8: C&I-Motor der MTU-Baureihe 2000 für EPA Tier 4i Handgerät erkennt Methanlecks auf bis zu 100 m Entfernung Crowcon Detection Instruments hat seinen neuen tragbaren Methandetektor, den LaserMethane mini Gen2 (LMm) am Markt eingeführt (Abbildung 9). Der LMm der zweiten Generation mit ATEX-Zulassung, spezifisch entwickelt zur Methan-Detektion in einer Entfernung von bis zu 100 m innerhalb von Sekunden, revolutioniert die Entdeckung von Methanlecks. Was vormals ein zeitaufwändiges und potenziell gefährliches Verfahren war, geht nun schnell und mühelos vonstatten. Die Bedienung des LMm ist sehr einfach. Richtet man den Laserstrahl des Geräts auf ein vermutetes Leck oder eine Untersuchungslinie aus, wie Abb. 9: Methandetektor LaserMethane mini Gen2 374

19 World of Mining Surface & Underground 62 (2010) No. 6 Industry etwa eine Gasleitung oder Decke, wird die Methankonzentration durch Ermittlung der Differenz zwischen ausgestrahltem und empfangenem Licht gemessen. In dem Gerät kommt eine innovative Laserdiode zur Anwendung, die spezifisch auf die Eigenschaften von Methan eingestellt ist. Mit der ATEX-Zulassung kann der LMm in Gefahrenbereichen der Zone 1 an Anlagen, in Bergbauanwendungen der Kategorie M2 sowie zur Detektion von Austritten in entweder schwer oder nicht zugänglichen Bereichen wie bei Dachflächen, Flüsse oder Straßen querenden Rohrleitungen, Einzäunungen oder Mülldeponien eingesetzt werden. Damit besteht keine Notwendigkeit mehr, dass sich Mitarbeiter durch das Betreten von vermuteten Austrittszonen Risiken aussetzen. Der LMm ist ein wirkliches Handgerät mit lediglich 600 g Gewicht inkl. Batterie. Er verfügt unter anderem über eine farbnumerische oder grafische Vollanzeige, akustische und optische Alarmsignale, mindestens sechs Stunden Batteriedauer pro Ladung, automatische Messbereichswahl sowie einen weiten Betriebstemperaturbereich von 17 C bis +50 C. (Presse- Information v ) A Quantum Jump gaustec s new X-type Mega-WHIMS Fig. 10: gaustec -GX 3600 at the Itaminas Mine It took them five years from the first industrial unit to the biggest WHIMS ever built. And once again the Itaminas Mine in the heart of the Brazilian iron quadrangle in the state of Minas Gerais is the place to be. Where everything started in 2005 with a 120 t/h gaustec 3200 the new Mega- WHIMS gaustec -GX 3600 went into operation in July this year, at a capacity of 700 t/h (Figure 10). Not by coincidence again the area of one of the largest iron ore deposits in the world became the birthplace of this new class of giant magnetic separators, where huge mining activities require huge equipment capacities. From the very first moment up to now gaustec is convincing the customers with simple but intelligent solutions. The implementation of numerous improvements to the well known JONES-WHIMS concept were honored by the market. Easier maintenance, less energy consumption as well as more flexibility by means of more parameters to adjust, i.e. better performance, led to more than 50 gaustec -WHIMS sold in five years only. And now with the new model capacities per unit have doubled at almost the same footprint, the same weight, the same energy consumption and the same efficiency, of course: The new gaustec -GX 3600 with capacities from 360 to 800 t/h (figures for iron ore, depending on feed characteristics, to be confirmed by test work). At the Itaminas plant the new gaustec -GX 3600 is fed with hematite iron ore <1 mm with a feed grade of about 54 % Fe and 23 % SiO 2 at a rate of 700 t/h, 50 % solids. The product of this cobber stage is further upgraded in a second, already existing gaustec -G 3600 to a final product of plus 66 % Fe and less than 3 % SiO 2. The tailings of the cobber stage are fed to a gaustec -GHP 150, which works as a scavenger, producing tailings with about 18 % Fe and 60 % SiO 2. With the future introduction of a grinding circuit for better liberation it is expected that the iron in the tailings can be reduced to less than 10 % Fe, since by now only natural iron ore fines are processed. (Press Release, November 2010) The long life of Haver screening machines built in 1940 For decades Haver & Boecker has been offering various refined screening systems that have the right configuration and meet the highest demands for quality, performance and long life and that can be used for practically every application. The long life of Haver screening machines was once again recently demonstrated when two screening machines manufactured in 1940 were overhauled at the Machinery Division in Münster, and then sold to two German customers with very specific applications. Both machines were equipped with new motors, thus increasing speed and energy efficiency. One of the machines was outfitted with a PS screen, and the other was rebuilt with side-tensioning cross-pieces and tension rails (Figure 11). In times when companies are still recovering from the economic crisis, Haver & Boecker is focussed on retrofitting solutions. Depending on the extent of the overhaul, the expense a b Fig. 11: Screening machine manufactured in 1940 a) before overhaul, b) after overhaul of a complete machine modernization is in the range of 20 to 60 % of the cost of a new machine. This is how Haver & Boecker can extend the lifetime of a machine and increase productivity and economy for customers. (Press Release, October 8, 2010) Super tooth for giant buckets Excavators used in open-pit mines lift up to 100 t of rock in a single scoop. They are subjected to tremendous wear, especially the bucket teeth, which last about three days in normal operations before needing to be replaced. The new method that Blupoint PTY Ltd. developed saves the worn teeth and uses them as a frame for replacement teeth of high strength abrasion-resistant steel Hardox 500. Using replacement teeth offers clear advantages. Life cycle costs drop by at least 30 % and change is quicker. The replacement tooth sits on top of the worn original tooth, which forms a stable attachment to the bucket. After fixation at exactly the right angle, steel supports are placed on both sides and everything is welded into place. This method triples the life of the original teeth; after three renovations they could break down and must be replaced. The company currently supplies bucket teeth to two mines in Western Australia, but the market potential in Blupoint s niche is tremendous. The nomination for the 2010 Swedish Steel Prize draws extra attention to the small Australian company that was founded in (Press Release, November 9, 2010) 375

20 6 / 2010 Herausgeber: gh GDMB Gesellschaft für Bergbau, Metallurgie, Rohstoff- und Umwelttechnik e. V. Paul-Ernst-Straße 10 D Clausthal-Zellerfeld Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) gdmb@gdmb.de Verantwortlich für den Inhalt: Präsidium und Geschäftsführung Redaktion: GDMB Informationsgesellschaft mbh Postfach 1054 D Clausthal-Zellerfeld redaktion@gdmb.de Präsidium des Vereins: Prof. Dr.-Ing. Hans Jacobi, Essen, Präsident; Prof. Dr.-Ing. Michael Stelter, Freiberg; Dr.-Ing. Karl Hermann Bruch, Ratingen; stellv. Präsidenten; Dipl.-Ing. Reinhard Fox, Kamp-Lintfort; Dipl.-Ing. Dieter Friedrich, Neuhof, Dr.-Ing. Michael Landau, Hamburg; Dr.-Ing. George Milojcic, Köln; Dipl.-Ing. Thomas Neu, Saarbrücken; Univ.-Prof. Dr.-Ing. Axel Preuße, Dortmund; Dr.-Ing. Reinhard Püllenberg, Braubach Geschäftsführer: Dipl.-Ing. Jürgen Zuchowski Konto der GDMB: Sparkasse Goslar/Harz 5140 (BLZ ) Konto der GDMB-Montanstiftung: Sparkasse Goslar/Harz (BLZ ) Aus dem Inhalt: Ein herzliches Glückauf! Aus der Arbeit der GDMB- Bezirksgruppen 32. Tagung der Bezirksgruppe Süd Aus der Geschäftsstelle Exkursion der GDMB-Mitarbeiter ins Rheinische Braunkohlenrevier XLIV XLIV XLVI

21 gh Ein herzliches Glückauf! Zum 85. Geburtstag am 31. Januar: em.prof. Dr.sc. h.c. Dipl.-Ing. Helmut Eichmeyer, Osthofener Weg 19, Berlin; am 8. Februar: Dr.-Ing. Dietrich Wolff, Zur Vogelstange 5, Lennestadt; am 10. Februar: Sir Arvi Hillar Parbo, 737 Highbury Rd., Vermont South 3133, Australien; am 19. Februar: Prof.em. Dr.-Ing. Corneille Ek, Quai Churchill, 8/21, 4020 Liège, Belgien; am 22. Februar: Dipl.-Ing. Ulrich Grotowsky, Pöppinghausstr. 5, Gelsenkirchen; am 26. Februar: Dr. Dipl.-Chem. Klaus Bielfeldt, Terrassenweg 18, Königswinter; am 11. März: Dipl.-Ing. Heinrich Meiler, Bornstr. 65, Hofheim; am 15. März: Dr.-Ing. Werner Rudorff, Horwitzstr. 4, München. Zum 80. Geburtstag am 4. Januar: Dipl.-Ing. Klaus Peter Hugk, Sülldorfer Heideweg 40, Hamburg; am 7. Februar: Dr.-Ing. Rudolf Kasper, Gehweg 24, Rhens; am 8. Februar: Dr.-Ing. Rainer Gussone, Nordhoffstr. 25, Aachen; am 20. Februar: Dipl.-Ing. Bergdirektor a.d. Horst Wörmann, In der Aue 3, Kamen; am 22. Februar: Prof. Dr.phil. Franz- J. Dahlkamp, Ölbergstr. 10, Wachtberg; am 28. Februar: Dipl.-Ing. Hubert Stollenwerk, An der Waldmeisterhütte 6, Stolberg; am 4. März: Dipl.-Ing. Klaus-Werner Thümmler, Portiastr. 8, München; am 7. März: Dipl.-Berging. Volkmar Mertens, Großer Schirnkamp 43, Essen; am 10. März: Dipl.-Ing. Helmut Cronjäger, Bergstr. 15, Clausthal- Zellerfeld; am 15 März: Ass. d. Bergf. Dipl.-Ing. Rolf Buddensiek, Stolsheide 17, Ratingen. Zum 75. Geburtstag am 20. Januar: Dr.-Ing. Ernst Bosshard, Böschacherstr. 73, 862 Grüt, Schweiz; l am 17. Februar: Dipl.-Ing. Leonhard Kitschen, Im Diezen 7a, Oberursel. Zum 70. Geburtstag am 11. Februar: Dipl.-Ing. Juan Jorge von Lücken, Lange Str. 113, Nordenham; am 4. März: Dr.-Ing. Jürgen Kasperczyk, 10, S. de Bricherhof, 1262 Luxembourg, Luxemburg; am 10. März: Dr. Dipl.-Chem. Gerhard Mai, Alzenauer Str. 23, Rodenbach. * Z w Dipl.-Ing. Heribert Schorer, Fehwiesenstr. 70, München, am 16. November im Alter von 84 Jahren. Neue Mitglieder Schäfer, Marcel, Dipl.-Ing. (FH), Brahmsstr. 6, Datteln; marcelschaefer100@googl .com Tinz, Juliane, Dipl.-Ing., TU Bergakademie Freiberg, Institut für NE-Metallurgie und Reinststoffe, Leipziger Str. 34, Freiberg; Tel.: 03731/392213, juliane.tinz@inemet.tu-freiberg. de. Brander Str. 11, Freiberg. Aus der Arbeit der GDMB-Bezirksgruppen 32. Tagung der Bezirksgruppe Süd Leitung: Dipl.-Ing. Barbara Witzel-Hänecke, Nürnberg Zur 32. Tagung traf sich die Bezirksgruppe Süd vom 14. bis 16. Oktober 2010 in Lauf an der Pegnitz. Die Tagung begann mit einem gemeinsamen Abendessen im Waldgasthof am Letten. Durch die Teilnahme von Dipl.- Ing. (FH) Robert Jahn, Betriebsleiter der Retorte GmbH, bestand bereits die Möglichkeit, erste Informationen zum Unternehmen zu erhalten, das am folgenden Tag von der Gruppe besucht wurde. 1 Retorte GMBH in Röthenbach a.d. Pegnitz Abb. 1: Einführungsvortrag von Dipl-Ing. Bernd Treiber Am Freitagmorgen wurde die Gruppe vom Geschäftsführer der Retorte GmbH Dipl.-Ing. Bernd Treiber im Vortragsraum begrüßt (Abbildung 1). Die Retorte GmbH ist ein weltweit führendes Unternehmen für die Herstellung der gesamten Bandbreite von Selenprodukten. Das Unternehmen wurde 1949 von Ulrich Schaller zur Produktion von hochreinem Selen, das in der Gleichrichterproduktion verwendet wurde, unweit vom heutigen Standort gegründet wurde das jetzige Firmengelände bezogen verkaufte der Firmengründer an die Norddeutsche Affinerie AG, der heutigen Aurubis- XLIV

22 gh l Gruppe. Am Standort Röthenbach sind 40 Mitarbeiter in Verwaltung, Produktion und Labor beschäftigt. Das chemische Element Selen wurde 1817 von dem schwedischen Chemiker J.J. Berzelius entdeckt. Es ist hoch toxisch, aber andererseits kann Selenmangel in der Ernährung von Tieren zu Krankheiten und Wachstumsstörungen an Muskeln und Knochen führen. Auch für den Menschen ist dieses Element als Spurenelement lebenswichtig. Der Hauptrohstoff für die Produktion Retorte GmbH ist ein Rohselen (<98% Se), das im Rahmen der Kupferelektrolyse aus dem Anodenschlamm gewonnen wird. Diesen Rohstoff bezieht das Unternehmen z.b. auch von der Konzernmutter Aurubis in Hamburg als feuchtes Pulver. Es gibt kein nennenswertes Selenrecycling und es werden nur geringste Mengen Selenerze aufbereitet. Selen hat einen Schmelzpunkt von 217 C und verdampft bei 685 C. Die Retorte GmbH produziert Reinstselen (99,999 %), das beispielsweise zur Bedampfung von Solarzellen und Abb. 2: Vor dem Verwaltungs- und Laborgebäude der Retorte GmbH Abb. 3: Schmelzretorte Namensgeber des Unternehmens Fotokopierertrommeln oder als Legierungszusatz verwendet wird. Weitere Produkte sind Selenchemikalien. Diese finden in der Glasindustrie zum Entfärben bzw. Tönen von hitzeabsorbierenden Gläsern und Kunstgläsern Anwendung. Große Mengen gehen auch in die Futtermittel-, Düngemittel-, Arznei- und Lebensmittelindustrie. Damit die Produkte in der Futtermittel- und Arzneimittelproduktion verwendet werden dürfen, musste sich das Unternehmen jeweils in aufwendigen Verfahren für diese Industriezweige zertifizieren lassen. Die Retorte GmbH ist mit einer Jahresproduktion von ca. 850 Tonnen Selenprodukte Weltmarktführer. Hauptabsatzmärkte sind die EU, Brasilien (hier gründete das Unternehmen 2010 als Joint Venture die Retorte do Brasil GmbH für den Vertrieb von Selenprodukten). Weitere große Abnehmer sind in den USA und Mexiko. Nach einem hochinteressanten und auch bezüglich der Bedeutung und Verwendung von Selen sehr aufschlussreichen Vortrag wurde die Gruppe von Dipl.-Ing. (FH) Robert Jahn durch die Produktion geführt (Abbildung 2). Das Rohselen wird geschmolzen und anschließend mit Sauerstoff oxidiert (Abbildung 3). Das gasförmige SeO 2 wird dann in deionisiertem Wasser absorbiert. Aus der so entstandenen H 2 SeO 3 -Lösung (selenige Säure) wird mit SO 2 Se-Metall ausgefällt, unter Schutzgas getrocknet und in 100-kg- Chargen aufgeschmolzen und dann zu Granulat verarbeitet. Alternativ wird es über die Neutralisation mit NaOH bzw. ZnO Na 2 SeO 3 /ZnSeO 3 gewonnen. Die Produkte werden anschließend in die vom Kunden gewünschten Gebindegrößen abgepackt (Abbildung 4). Die Liefermengen reichen von 1 kg bis zu 25 t. Abb. 4: Endproduktgebinde mit Reinstselen Den Abschluss des Rundgangs bildete ein Besuch des Labors, in dem sechs Mitarbeiter die gesamten Untersuchungen im Bereich Eingangskontrolle, produktionsbegleitende Analysen und Endanalysen der Produkte durchführen. Einen großen Raum nimmt hier die Nassanalysetechnik ein. Zusätzlich erfolgen hier auch Versuche im Rahmen der Produktionsverbesserung und Produktion von Kleinstmengen bzw. Sonderlegierungen. 2 U-Bahn Nürnberg Nach der Besichtigung der Retorte GmbH ging es zum U-Bahnhof Herrenhütte in Nürnberg; von dort fuhr die Gruppe mit der fahrerlosen Linie 2 bis zum Opernhaus (Abbildung 5). Die VAG Nürnberg startete das Projekt RUBIN (Realisierung einer automatischen U-Bahn In Nürnberg) im Jahr Am 15. Juni 2008 nimmt die erste fahrerlose U-Bahn den Betrieb auf. Nach anfänglichen Schwierigkeiten ist inzwischen ein reibungs- XLV

23 gh l Abb. 5: Einfahrt in den U-Bahnhof Rathenauplatz loser Transport der Fahrgäste durch die U-Bahnröhre gewährleistet. Die Fahrgäste können über eine große Panoramascheibe die Fahrt beobachten. 3 Germanisches Nationalmuseum in Nürnberg Den Abschluss des Tages bildet eine Führung durch den neu gestalteten Galeriebau des Germanischen Nationalmuseums mit einer Dauerausstellung zum Thema Renaissance Barock Aufklärung, die im März 2010 wiedereröffnet wurde (Abbildungen 6 und 7). Nach einer Einführung zur Geschichte und Aufbau des Museums wurde die Gruppe von der Museumspädagogin Annette Horneber durch diese Sammlung geführt. Das Germanische Nationalmuseum Nürnberg ist Deutschlands größtes kulturhistorisches Museum. Gegründet wurde es 1852 vom fränkischen Adligen Freiherr Hans von und zu Aufseß. Die- ser wollte jede Art von Kunst und Kultur zeigen, die mit dem damals deutschsprachigen Kulturraum zu tun hatte. Mit der Reichsgründung 1871 wurde es offiziell zum Nationalmuseum deutscher Kunst und Kultur. Heute fungiert es als Stiftung öffentlichen Rechts und wird von der Bundesrepublik Deutschland, dem Freistaat Bayern und der Stadt Nürnberg finanziert. Das älteste Ausstellungsstück ist der erste Globus der Welt von Martin Behaim aus den Jahren 1492/1493. Es werden historische Werke großer Künstler wie Albrecht Dürer, Peter Vischer, Rembrandt oder Franz Xaver Messerschmidt gezeigt. In den 33 Räumen sind aber neben Bildern auch Skulpturen, Kunsthandwerk, Möbel, Musikinstrumente, Textilien und Schmuck aus drei Jahrhunderten ausgestellt. Von diesen konnten wir aber während der Führung nur einen kleinen Teil betrachten. Abb. 6: Im Galeriebau des Germanischen Nationalmuseums Abb. 7: Straße der Menschenrechte vor dem Museum 4 Ausblick 2011 Die nächste Tagung der Bezirksgruppe Süd findet voraussichtlich im September/Oktober 2011 in Österreich statt. Falls Sie bisher nicht bei den Einladungen berücksichtigt wurden, aber Interesse an den Tagungen der Bezirksgruppe Süd haben, wenden Sie sich bitte an die Leiterin der Bezirksgruppe Süd, Dipl.-Ing. Barbara Witzel-Hänecke, Telefon: 0911/882915, Haenecke.Nbg@t-online.de Aus der Geschäftsstelle der GDMB Exkursion der GDMB-Mitarbeiter ins Rheinische Braunkohlenrevier Gemeinsames Gestalten bildet die Grundlage für eine Zusammenarbeit, die weit über eine rein geschäftstätige Kooperation hinaus gehen kann. Dieser Überlegung folgend und nach ein wenig Anlaufzeit konnte zum Ende dieses Jahres die bereits länger beabsichtigte gemeinsame Exkursion der GDMB- und DEBRIV-Geschäftsstelle (Deutscher Braunkohlen- Industrie-Verein e.v.) realisiert werden. Seit mehreren Jahren arbeiten die Mitarbeiter beider Vereine im Rahmen der Publikation der Zeitschrift World of Mining Surface & Underground eng zusammen. So war es nahe liegend, dass durch diesen fast täglichen Austausch der Wunsch entstand, sich auch persönlich kennen zu lernen. Am 11. Oktober hatten die Mitarbeiter der GDMB dann die Gelegenheit, auf Einladung des Geschäftsführers des DEBRIV, Dipl.-Ing. Claus Kuhnke, den heimischen Harz in Richtung Rheinland zu verlassen, um bei sonnigem Früh- XLVI

24 gh l befindenden Braunkohlenbaggers ein direkt spürbares Erlebnis, welches nicht jedem Besucher eines Tagebaus vergönnt und in Worten nur schwer zu beschreiben ist zumindest, wenn man Abb. 1: Der 1978 von Krupp Industrietechnik gebaute Schaufelradbagger 288 kommt gegenwärtig im Tagebau Garzweiler I zum Einsatz herbstwetter den Tagebau Garzweiler zu befahren. Vorangestellt war ein Treffen in der Geschäftsstelle des DEBRIV in Köln, wo sich die Mitarbeiter vis à vis begrüßten und bei einem Rundgang mit angeschlossenem, herzhaften Imbiss eingehend austauschten. Nach dieser kurzen Rast konnten sich die Teilnehmer somit gestärkt und erfrischt dem eigentlichen Exkur sionsziel zuwenden. Der Betriebsleiter des Tagebaus Garzweiler, Dipl.-Ing. Lutz Kunde, begrüßte die Anwesenden im Informations-Center des Tagebaus und machte die Gruppe im Rahmen einer interessanten und detailreichen Einführung mit dem Aufbau, dem Betrieb und der Organisation der Braunkohlengewinnung vertraut. Auch infrastrukturelle Herausforderungen wie die Umsiedlungsgestaltung, die Trassenverlegung von ganzen Autobahnabschnitten oder die ökologische Einflussnahme sowie deren Nachgestaltung im Zuge der Rekultivierung/Renaturierung wurden am Beispiel des Tagebaus Garzweiler anhand zahlreicher Beispiele transparent gemacht. Für die Befahrung des Tagebaus war ein geländegängiges Besichtigungsfahrzeug bereit gestellt, welches der Besuchergruppe unter der fachkundigen Leitung von Dipl.-Ing. Kuhnke im Bereich des gesamten Tagebaus zur Verfügung stand. Der herausragende Höhepunkt der Rundfahrt war zweifelsohne die Besichtigung des Schaufelradbaggers 288 (Abbildung 1). Dass die Baugröße der bei der Braunkohlengewinnung zum Einsatz gebrachten Fördermittel allein schon immer wieder eine beeindruckende Erfahrung darstellt, bedarf in diesem Zusammenhang kaum einer näheren Erläuterung (Abbildung 2). Im Gegensatz hierzu ist jedoch das Besteigen eines sich mitten im Abbaubetrieb Abb. 3: Die Gesamthöhe des Baggers 288 beträgt 96 m, die zu Wartungszwecken mit Hilfe von angebauten Stahltreppen und Leitern durchgängig begehbar ist eine derartige Erfahrung nicht im Rahmen seines beruflichen Alltags macht. Alle Stationen des Baggers wurden durch die Gruppe in Augenschein genommen und durch Dipl.-Ing. Kuhnke eingehend erläutert (Abbildung 3 Abb. 2: Mit seinem Schaufelraddurchmesser von 21,60 m und einer Förderleistung von m 3 pro Tag gehört der 288 zu den größten Baggern der Welt Abb. 4: Hoch über der Tagebausohle erläutert Dipl.-Ing. Claus Kuhnke die Arbeiten und den Einsatz der Fördermittel XLVII

25 gh l und 4), wobei die Besichtigung des sich in Betrieb befindenden Schaufelrades den beeindruckenden Abschluss des Rundgangs bildete (Abbildung 5). Während der Rückfahrt durch die bereits im Zuge der Rekultivierung wieder gewonnenen Landwirtschaftsund Forstflächen wurde deutlich, wie intensiv heute die Bemühungen sind, das Engagement bei der Braunkohlengewinnung in ein ausgewogenes Verhältnis zu der ökologischen Verantwortung im Hinblick auf die Fol- Abb. 6: Abschließendes Gruppenfoto der Exkursionsteilnehmer (v. l. n. r.: Jürgen Zuchowski, Claus Kuhnke, Frank Liese, Mareike Müller, Christiane Zimmermann, Mareike Hahn, Ulrich Waschki, Anna Karmanova, Thomas Marbach und Selda Güven-Strohhäcker) Fotos: Jens Harre Abb. 5. Braunkohlenförderung zum Greifen nah ein Fenster in die Vergangenheit der Erdgeschichte von mehreren Millionen Jahren und zugleich eine Energieressource von Heute gelandschaften kommender Generationen zu setzen. Der Abschluss des Tages war ein delikates Dinner in dem idyllisch gelegenen Landhaus Danielshof in Bed burg-altkaster. In entspannter und behaglicher Atmosphäre konnten hier die Eindrücke des Tages noch einmal ausgetauscht werden. Ebenso bot sich für die Mitarbeiter die Gelegenheit, die im Laufe der Besichtigung begonnenen, persönlichen Gespräche fortzuführen und das gemeinsame Kennenlernen zu vertiefen (Abbildung 6). Unser Dank gilt dem DEBRIV, stellvertretend Dipl.-Ing. Claus Kuhnke und Frau Selda Güven-Strohhäcker für die Betreuung der Exkursion, sowie deren Zusammenarbeit bei der Vorbereitung. Wir blicken zurück auf harmonische Stunden, die den Mitarbeitern noch lange in Erinnerung bleiben werden. Ha XLVIII