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1 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Welcome! Willkommen! Vítejte!
Freiberg 23.04.2021
GeoMAP Final Conference

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2 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP Final Conference
Förderung der grenzübergreifenden Zusammenarbeit zwischen dem Freistaat
Sachsen - Tschechische Republik 2014-2020
Prioritätsachse
:
Verbesserung der institutionellen Kapazitäten von öffentlichen
Behörden und Interessenträgern und der effizienten öffentlichen Verwaltung
Projektantrag 03/2018
Zuwendungsvertrag 10/2018
Verlängerungsvertrag: 11/2020
Projektdauer: 01/2019 – 06/2021
Kooperationsprogramm
– Cooperation Program
832.647,84 € (Fördermittel der EU)
979.585,71 € (Gesamtsumme)

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3 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP Final Conference
Bereits laufende Sanierung und Nach-
nutzung in den Bergbaufolgeregionen
Sachsens und Nordböhmens
Trotz der sich stetig fortentwickelnden
Wissensbasis nach wie vor
offene
Fragen zu den Wirkmechanismen
Die
Erfassung, Modellierung und
Visualisierung
ist wesentliche
Voraussetzung für nachfolgende
Sanierungs- und Rekultivierungs-
maßnahmen
Möglichkeiten der
energetischen
Nachnutzung von Grubenwässern
als grenzüberschreitendes Thema
Exkursionsteilnehmer beim GeoMAP-
Workshop in Oelsnitz am Vertrauen-Schacht.
Excursion participants during the GeoMAP
workshop in Oelsnitz visiting the shaft
“Vertrauen-Schacht”.
Foto: Sylvi Hädecke
Ausgangslage -
Initial position

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4 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP Final Conference
Fokus: auf die
Hinterlassenschaften
des Bergbaus, insbesondere des
Kohlebergbaus
in den Regionen Erzgebirge und Nordböhmen
Verbesserung der Datenbasis
zum Untergrund (Geologie,
Hydrogeologie, Tektonik, Ausdehnung des Bergbaus, Grubenwasser)
Information der Kommunen, Behörden, Öffentlichkeit:
Schaffung eines
verbesserten Verständnisses
der Bergbaufolgen
Erfahrungsaustausch
zu wissenschaftlichen Erkenntnissen und
neuen
Lösungsansätzen
(z.B. neue Verfahren)
Verbesserung der natürlichen Lebensbedingungen
im gemeinsamen
Grenzraum und Etablierung neuer Arbeitsfelder, z.B. durch aktive
Imagepflege für die Regionen
Geothermische Nutzung des Grubenwassers
Zielstellung
– Objectives

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5 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP Final Conference
Vorgängerprojekte
– Previous Projects
VODAMIN (2010-2014):
Verbesserung der Wassergüte in Bergbaugebieten
Lugau/Oelsnitz: Schwerpunktregionen
VODAMIN 2 (2016-2020):
Schutz der Qualität des Oberflächen- und Grundwassers
Schadstoffpotenzial und Nutzungspotenzial von Bergbau-
gewässern
Vita-Min (2016-2021):
Gewässerbelastungen durch den Bergbau -
Lösungsmöglichkeiten und Vermeidungsstrategien
Schwerpunktregionen: Most (Braunkohle) und
Lugau/Oelsnitz (Steinkohle)

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6 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP Final Conference
Untersuchungsgebiete und Handlungsfelder
Areas of Investigation and current Actions
Abbildung:
GeoMAP-
Modellregionen
GeoMAP
model regions
(Quelle: GeoMAP
Projektband 2021)

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7 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP Final Conference
Geologische, hydrogeologische und geomechanische Modellierungs-,
Visualisierungs- und Prognosewerkzeuge zur Darstellung von
Bergbaufolgen und Nachnutzungspotenzialen
Erfahrungsaustausch
– Exchange of Experience
Demonstration of a monitoring well
camera drive at Lake Most during the
GeoMAP-Workshop at 15 May 2019
Foto: Sylvi Hädecke
Visit at the laboratory for rock
mechanics of the TU Freiberg
during the GeoMAP-Workshop
at 08 October 2019
Foto: Priscilla Ernst
Mobile heat pump pilot
rig, developed at the
Department for Technical
Thermodynamics.
Foto: Lukas Oppelt

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8 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Universitäten und
Forschungseinrichtungen
Behörden, staatliche
Verwaltung
Kommunale und regionale
Verwaltung
Fachexperten, Industrie,
Investoren
Interessenverbände, Vereine
mit Bezug zu Bergbau und
Nachnutzung
politische Akteure,
interessierte Öffentlichkeit
Zielgruppen
– Target Groups
Posterpräsentation
bei der 11.
Bergbau-konferenz
in Oelsnitz/Erzgeb.
Poster session
during the 11th
Mining Conference
in Oelsnitz/Erzgeb.
Foto: S. Hädecke
GeoMAP-Netzwerkarbeit während der BER 2019 in Bochum
GeoMAP Networking during BER Conference 2019 in Bochum
Foto: M. Ussath
GeoMAP Final Conference

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9 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP Final Conference
GeoMAP-Team 2019 bis 2021

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10 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Projektvorstellung
GeoMAP: Final Conference

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11 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Projektaufbau und -partner
Laufzeit
Modellgebiete
Ziele
Arbeitspakete
Netzwerkarbeit
Inhaltsverzeichnis / Table of Content

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12 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP: Final Conference
Laufzeit: 01/2019 – 06/2021
Die Projektpartner
LfULG Referat Hydrogeologie
TU Bergakademie Freiberg
Institut für Geotechnik
Institut für Wärmetechnik
und Thermodynamik
TU Ostrava
Institut für saubere
Technologien im Bergbau
und in der Verwertung von
Energierohstoffen
Projektaufbau und -partner
EU- Fördermittel (EFRE) - “Hallo Nachbar”

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13 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP: Final Conference
Bergbaufolgen und Nachnutzungspotenziale
Datenerfassung und Auswertung
Nutzung von Grubenwässer
Was machen wir?
Picture source GeoMAP Project volume: Top - Total ground lifting model
Bottom left: 3D Model of Lake Most, Right: Water pump point in a mine
Projektaufbau und -partner

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14 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP: Final Conference
AP 1 - Partnerworkshop
5 Partnerinterne Workshops +
Exkursionen
AP 2 - Fachkonferenzen
4 öffentliche Konferenzen
AP 3 - Anschauungsobjekte
konzeptionelle Teilprojekte
AP 4 - Netzwerkarbeit
Arbeitspakete
Picture upper left: Workshop in Freiberg
Bottom left: 1. Conference
Right: Excursion – Graduation house in
Oelsnitz
Projektziele

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15 | 23 April 2021 |
P. Ernst
LfULG + TUBAF
(Geotechnical Institute)
TUBAF
(Thermodynamics and Heat
Transfer)
Die Anschauungsobjekte (AP 3)
TU Ostrava
Medienstation
„Bergbaufolgen“ im
Bergbaumuseum Oelsnitz
Mobile
Wärmeübertrageranlage
Feldlabor/Lehrraum
Braunkohlenrevier
Nordböhmen
GeoMAP: Final Conference
Source: ItTD
Projektziele

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16 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP in the Exhibition
„KohleBOOM“ in Mining Museum
Oelsnitz/Erz.

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17 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP: Final Conference
Anschauungsobjekt – Mobile Wärmeübertrageranlage
(TUBAF- Institut für Wärmetechnik und Thermodynamik)
Picture: Geothermal heat pump
(Source: TUBAF)
Picture: Mine Reiche in
Freiberg (Source: TUBAF)

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18 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP: Final Conference
Anschauungsobjekt: Feldlabor in Mariánské
Picture: Right-Fieldwork in Marianske
Left: Evapotranspiration Lake Most
(Source: TU Ostrava)
Feldlabor/Lehrraum PKÚ-
Zweigstelle Důl Kohinoor in
der Gemeinde Mariánské
Radčice, direkt auf dem
Gelände eines ehemaligen
Bergwerks in der
Bergbaulandschaft
Nordböhmens

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19 | 23 April 2021 |
P. Ernst
GeoMAP: Final Conference
Akademisches Kooperationsnetzwerk
Studentenaustauschprogramm
Zusatzzertifikat “Ingenieur/in für erneuerbare
Energien und Ressourcenmanagement”
Kommunales Netzwerk
Erweiterung und Stärkung des Netzwerkes
betroffener Kommunen
Überkommunales Netzwerk
Fachgespräche
Beiträge bei den Fachkonferenzen und Workshops
Netzwerkarbeit

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20 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Thank you – Děkuju – Vielen Dank

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21 | 23 April 2021 |
S. Hädecke
3D-Untergrundmodell von Lugau/Oelsnitz – Neubewertung
und Aktualisierung bezogen auf aktuelle Fragestellungen des
Nachbergbaus
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz – Revaluation and
updating for current tasks of post mining
GeoMAP Closing Conference

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22 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Content
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz –
Revaluation and updating for current tasks of post
Lokale Bedingungen und bisherige Bestrebungen/
Local conditions and efforts
Herausforderungen und Ziele in GeoMAP/
Challenges and aims in GeoMAP
Ergebnisse und Schlussfolgerungen/
Results and conclusion

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23 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Lokale Bedingungen und bisherige Bestrebungen/
Local conditions and efforts
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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24 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Fig.1 A) Source: Geoportal
Sachsenatlas, Hohlraumkarte
Fig. 1 B) Mining area of Lugau/
Oelsnitz in © GOCAD
A
B
Lokale Bedingungen –
Local Conditions
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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25 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Kohleförderung 1844 -1971,
insgesamt wurden mehr als 140
Mio. Tonnen Steinkohle gefördert
Erschwerte Abbaubedingungen
durch Tektonik u. hohen
Gebirgsdruck
Starke Geländesenkungen an der
Tagesoberfläche
Fig.2: Historical Pictures of the mining
district Lugau/Oelsnitz. Source:
Bergbaumuseum Oelsnitz (Erzgeb.)
Lokale Bedingungen –
Local Conditions
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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26 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Ende
Bergbau
BSA
Lugau/
Oelsnitz
Wiederauf-
nahme d.
Revier-
nivellements
Abschluss-
bericht
Felix et al.
VODAMIN,
Vita-Min
Fach-
konzept
LfULG/
OBA
GeoMAP
1974
2007
Seit
2011
1971
2019
Seit
2019
Seit
1996
Zeitlicher Ablauf der Untersuchungen im Revier Lugau/Oelsnitz –
Chronological Course of Investigation in the mining district Lugau/Oelsnitz
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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27 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Das 3D-Ausgangsmodell –
The initial 3D Model
Fig.3: 3D model
after Steinborn
[2005]
A:
geological units
B:
top of geological
units and significant
tectonic faults (red)
C:
drillings (blue),
shafts (orange) &
excavations (yellow)
D:
black coal seams
& minewater
measuringpoints
Oelsnitz (SW) &
Gersdorf (NE).
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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28 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Herausforderungen und Ziele in GeoMAP/
Challenges and aims in GeoMAP
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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29 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Datenrecherche und Dokumentation/
Data research and acquisition
Bergarchiv
Bergbaumuseum
Oelsnitz/Erzgeb.
Oberbergamt
Aufschlussdatenbank des
LfULG
Fig.4: Joined mining maps of the
Grundflöz, „40120 Übersichtsrisse“,
Source: SächsStA-F Bestand 40120
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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30 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Datenrecherche und Dokumentation/
Data research and acquisition
Digitalisierung und Abgleich der
Quellen mit dem digitalen
Datenpool:
Bohrdatensätze d.
Aufschlussdatenbank
GeoMAP Datengrundlage in
ArcMAP
3D-Visualisierung in GOCAD
Fig.5:
ArcGIS view of the ‘Grundflöz‘
mining area
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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31 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Zusammenfassung und Ergänzung aller Bohrungen und Schächte aus
der Aufschlussdatenbank
Abgleich der bereits in GIS aufgearbeiteten Flözverbreitungskarten mit
den gescannten, georeferenzierten Übersichtsrissen
Abgleich der Bohrungen und Schächte mit den geologischen Schnitten
A, B und 8 aus Felix et al. [2007, Anlage 5, 6 und 25]
Abgleich der geologischen Schnitte mit dem bestehenden 3D-Modell
Rekonstruktion des Modellierunsgprozesses nach Steinborn [2005] an
ausgewählten geologischen Elementen
Schwerpunkte für die Bearbeitung des 3D-Modells
Key aspects for editing the 3D model
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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32 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Bereits im Modell realisierte Bohrungen
(in Abb. schwarz)
Bohrungen zur Ergänzung (grün)
Div. Datenquellen (Aufschlussdatenbank,
Archivunterlagen, ArcGIS shapes) für die
Database “GeoMAP Datengrundlage”
Fig.7: ArcGIS view of the mining area.
Zusammenfassung und Ergänzung aller Bohrungen
und Schächte aus der Aufschlussdatenbank
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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33 | 23 April 2021 |
P. Ernst
georeferenzierte Informationen des
Übersichtsrisswerkes zu:
Verbreitung, Teufe, Mächtigkeit der
abgebauten Flöze
Störungsverläufe in den Abbaubereichen
Bisher nicht digital erfasst: lokal angewendete
Versatzart
Fig.7: ArcGIS view of the Grundflöz.
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining
Abgleich der bereits in GIS aufgearbeiteten
Flözverbreitungskarten mit den Übersichtsrissen

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34 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Fig.8 (Left): Position of geological intersections A, B & 8 within the mining area (Source: Felix et al.
2007, 17 mod.).
Fig. 9 (Right): Geological intersection A, nach Anlage 5 (Source: Felix et al. 2007, mod.)
Legend: P1Lk – Leukersdorf-Formation, P1Pn – Planitz-Formation, P1Ht – Härtensdorf-Formation,
C – Oberkarbon, O – Grundgebirge
Abgleich der Bohrungen und Schächte mit geologischen
Schnitten aus Felix et al. [2007]
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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35 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Fig.10: Positioning geological intersections A, B & 8 within the GOCAD 3D model. Surface „Top
Phyllit“ for guidance
Abgleich der Profilschnitte mit dem bestehenden 3D-Modell
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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36 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Fig. 11A: Crossplot export from GOCAD analog
to geological intersection A [Felix et al. 2007,
Anlage 5].
Fig.11B: edited Crossplot from GOCAD analog
to geological intersection A.
Legend: P1Lk – Leukersdorf-Formation, P1Pn –
Planitz-Formation, P1Ht – Härtensdorf-
Formation, C – Oberkarbon, O – Grundgebirge
.
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining
Abgleich der Profilschnitte mit dem bestehenden 3D-Modell

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37 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Rekonstruktion des initialen Modellierunsgprozesses an
ausgewählten geologischen Elementen
Workflow in GOCAD.
Fig. 12A: Importierted point set
from the overview mine maps. Heights of points assigned
as z values.
Fig. 12 B: Surface
generated from polygon
shape and point set of
the seam
Fig. 12 C: The initial surface (blue) and the new one
(beige) for the seam „Grundflöz“ overlapping
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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38 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Results and conclusions
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining

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39 | 23 April 2021 |
P. Ernst
Empfehlung für die Aktualisierung des GOCAD-3D-Modells
Implementierung der aktualisierten Daten (300 Bohrungen,
Flözverbreitungskarten, Profilschnitte)
Behebung von lokalen Unstimmigkeiten im 3D-Modell
Volumenbasierte Modellierung für Lugau/Oelsnitz mittels
Workflow „Structure and Stratigraphy“
3D Underground Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining
Fig. 13: Overlapping of seam surfaces „Grundflöz“ & „Kneiselflöz“

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40 | 23 April 2021 |
P. Ernst
3D Subsurface Model of Lugau/Oelsnitz
– Revaluation and updating for current tasks of post mining
Ausblick auf Zukünftiges
Outlook to Future Investigation
Ende
Bergbau
Abschluss-
bericht
Felix et al.
VODAMIN,
Vita-Min
GeoMAP
Weitere
Untersu-
chungen u.
Projekt-
anträge
2007
Seit
2011
1971
Seit
2019
Ab
2021
Prognose und
Behandlung
der
Bergbaufolgen
im Revier
Lugau/Oelsnitz

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Numerische Simulation von Hebungen über
gefluteten Steinkohlebergwerken des Altbergbaus
am Beispiel des ehem. Steinkohlereviers Lugau-
Oelsnitz
GeoMAP - Abschlusskonferenz
23.04.2021

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1. Flutungsinduzierte Hebungen
Flooding-induced uplift
2. Revier Lugau/Oelsnitz
Mining area Lugau/Oelsnitz
3. Monitoringdaten
Monitoring data
4. Modellierungsstrategie
Modelling strategy
5. Ergebnisse
Results
6. Fazit
Conclusions
2
Inhalt / Outline
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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3
1. Flutungsinduzierte Hebungen /
Flooding-induced uplift
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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4
'=
p
h
=
D
m
h p
Stress reduced due to
fluid pressure
Extension of flooded
mining areas and
excavation-damaged zone
Surface uplift
zz
u
=
h k
d
A
Bekendam, 2017
Bodenbewegungen
im Altbergbau
1. Flutungsinduzierte Hebungen / Flooding induced
uplift
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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5
2. Revier Lugau/Oelsnitz / Mining area Lugau/Oelsnitz
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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6
2. Revier Lugau/Oelsnitz / Mining area Lugau/Oelsnitz
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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• Betriebszeitraum des Abbaus: 07.01.1844 – 31.03.1971
• > 97 Tagesschächte
• Sehr stark zerrissenes Abbaugebiet mit sehr vielen Störungen
verschiedenster Versätze bis zu 150 m
• Wasserzufluss im aktiven Bergbau ca. 1 - 2 Mio. m³/Jahr
• ~ 140 Mio. t geförderte Kohle
Active Mining period: 07.01.1844 – 31.03.1971
> 97 Shafts
Discontinuous mining area, many faults (up to 150 m offset)
Water influx during active mining ~ 1 - 2 Mio. m³/a
~ 140 Mio. t of coal extracted
7
2. Revier Lugau/Oelsnitz / Mining area Lugau/Oelsnitz
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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Verwendete digitale Flözgeometrien:
Implemented digital coal-seam geometries:
• Oberflöz
• Glückauf-Flöz
• Vertrauenflöz
• Grundflöz
8
Berger, H.-J. (2007)
2. Revier Lugau/Oelsnitz / Mining area Lugau/Oelsnitz

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9
2. Revier Lugau/Oelsnitz / Mining area Lugau/Oelsnitz
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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2. Revier Lugau/Oelsnitz / Mining area Lugau/Oelsnitz
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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3. Monitoringdaten / Monitoring data
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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Hebungs-Monitoring
Nivellement:
• 1996/1997, 2002, 2006, 2014, ~ 50 Punkte
InSAR:
• Sentinel 1a+b: von 2014
6-12-Tagesrythmus der Satellitenüberfliegung
Uplift monitoring
Leveling data:
From 1996/1997, 2002, 2006, 2014, ~ 50 Points
InSAR data:
Sentinel 1a+b: from 2014
6 to 12 diurnal rhythm
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3. Monitoringdaten / Monitoring data
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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3. Monitoringdaten / Monitoring data
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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14
3. Monitoringdaten / Monitoring data
Reference: modified from
Beak, Vita-Min Abschlussbericht, 2020
Vertikale Verschiebungsrate /
Vertical displacement rate
10/2014 – 12/2019
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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Grubenwassermesstellen / mine water level measurements:
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3. Monitoringdaten / Monitoring data
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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4. Modellierungsstrategie / Modelling strategy
TU Bergakademie Freiberg | Institut für Geotechnik | Lehrstuhl für Gebirgs- und Felsmechanik / Felsbau | Fabian Weber |
GeoMAP – Abschlusskonferenz | 23.04.2021

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4. Modellierungsstrategie / Modelling strategy
Zwei-Schicht-Modell (Deckgebirge + Grundgebirge), ohne Störungen
Flöze + darüber liegende Verbruchzone = 100 m mächtig
Gradienten für den E-Modul um die Geländeoberkante und in der Verbruchzone
Two-layer model (overburden + basement), without faults
implemented coalbeds + excavation-damaged zone = 100 m height
With gradients for E-modulus next to surface and within excavation-damaged zone
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Grubenwasserstand und
implementierte
Wasserstände der
numerischen Simulation
Measured mine water level and
implemented water level in
numerical simulation
4. Modellierungsstrategie / Modelling strategy
Keine direkt hydro-mechanisch gekoppelte Simulation
Fluiddruck als zusätzliches Spannungsinkrement implementiert
No direct hydro-mechanical coupling
Pore pressure implemented via additional stress increment
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4. Modellierungsstrategie / Modelling strategy
Finale Modell-Parameter für Prognose
Zusätzlich wurden Tests mit verschiedenen Verbruchhöhen und Steifigkeiten des
Deckgebirges durchgeführt, zur Kalibrierung an Monitoringdaten
Final model parameters for prognosis
Additional tests for varying height of excavation damaged zone and stiffness of
overburden for calibration
Parameter
Deckgebirge
Alter Mann
(trocken)
Alter Mann
(geflutet)
Grundgebirge
E-Modul
/ GPa
4.0 - 12.0
0.18 - 12.0
0.18 - 12.0
55.0
Poissonverhältnis
0.30
0.30
0.30
0.17
Dichte / kg/m³
2660
2660
2968 - 3070
2750
Porosität
--
--
0.30 - 0.40
--
Zonengröße / m
(horizontal/vertikal)
80/40
20/10
20/10
80/40
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5. Ergebnisse / Results
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5. Ergebnisse (Kalibrierung) / Results (calibration)
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E-Modulus Overburden / GPa
5.0 - 15.0
E-Modulus Alter Mann (dry) / GPa
0.225 - 15.0
E-Modulus Alter Mann (flooded) / GPa
0.225 - 15.0
Model
Height Excavation-damaged zone
V1
20.0
V2
50.0
V3
100.0
V4
150.0

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5. Ergebnisse (Prognose) / Results (prognosis)
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5. Ergebnisse (Prognose) / Results (prognosis)
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5. Ergebnisse (Prognose) / Results (prognosis)
Gesamthebungen
Grubenwasseranstieg:
Vom Grubentiefsten
bis 324 m NHN
Total uplift
Mine water rise:
from deepest mining
areas to 324 m NHN

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6. Fazit / Conclusions
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Hebungsprozess kann trotz limitierter Datenbasis qualitative gut simuliert werden
Der Modellansatz:
Ist für komplexe Bergwerksgeometrie und geologische Verhältnisse
anwendbar
Reduziert den Rechenaufwand, aufgrund der indirekten hydro-
mechanischen Kopplung
Die Implementierung weitere Kohleflöze könnte die Genauigkeit der numerischen
Ergebnisse steigern
Es wird ein kontinuierliches Monitoring empfohlen
Uplift process mapped qualitatively with limited data
Modeling approach:
applicable for complex geological conditions and mining situations
reduces computational effort
Implementing more coalbed geometries may increase accuracy of the results
Continuous monitoring recommended
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6. Fazit / Conclusions
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Die Simulation bildet ein groß-skaliges Modell ab, lokale Ereignisse an bspw.
Störungen oder Schächten können nicht berücksichtigt werden
Aufgrund der geringen Datenbasis und der getroffenen Annahmen, sind die
Ergebnisse mit erhöhten Unsicherheiten behaftet.
Simulation describes a large-scale problem, local events at shafts or faults can not be
investigated
Due to limited data base and the assumptions made, results are subjected to increased
uncertainties.
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6. Fazit / Conclusions
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Bekendam, Roland (2017): Abschätzung der Bodenhebungen in Folge des
Grubenwasseranstiegs über stillgelegten Kohlegruben im Südlimburger Revier. In: Günter
Meier (Hg.): 17. Altbergbau-Kolloquium. 16. bis 18. November 2017, Frei-berg. Nossen:
Wagner Digitaldruck und Medien GmbH, S. 118–130.
Berger, H.-J. (2007): Oberkarbon: Zwickau-Formation/Oelsnitz-Formation . - 7 Abb., 2 Tab. -
In: ALEXOWSKY, W. u. a. (2007): Geologische Karte des Freistaates Sachsen 1 : 25 000:
Erläuterungen. - 5240/5241 Blätter 5240 Zwickau und 5241 Zwickau Ost - 3., neu bearb.
Aufl. / 2., neu bearb. Aufl. S. 17-29. Landesamt für Umwelt und Geologie Freiberg.
Beak Consultants GmbH (2020): Auswertung von Bodenbewegungsdaten aus der Georadar-
fernerkundung zur Untersuchung von bergbau- und flutungsbedingten Senkungen und
Hebungen der Erdoberfläche im Steinkohlenrevier zur Festlegung von Bohrlochansatz-
punkten. Teilprojekt 2.3.1.5, Teil 2. Vita-Min-Projekt - Abschlussbericht. Beak Consultants
GmbH. Freiberg.
28
Referenzen / References
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Grubenwassergeothermie als innovative Energiequelle –
Bergbaufolgegebiete positiv nutzen
Lukas Oppelt, Sebastian Pose, Thomas Grab, Tobias Fieback
Abschlusskonferenz GeoMAP 23.04.2021

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Motivation
Status quo
Monitoringergebnisse
Reiche Zeche
Herausforderungen
Ausblick und
Zusammenfassung
2
Motivation
– Status quo – Monitoringergebnisse –
Herausforderungen – Schlussbetrachtung
Gliederung

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3
Motivation
– Status quo – Monitoringergebnisse –
Herausforderungen – Schlussbetrachtung
+ Flutung alter Bergwerke schafft große
Wärmespeicher
+ Wasserhaltung als Ewigkeitsaufgabe
Möglichkeit der thermischen
Nutzung
+ Möglichkeit des Heizens und Kühlens
durch ganzjährig konstantes
Temperaturniveau
Quelle: [1]
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4
Motivation –
Status quo
– Monitoringergebnisse –
Herausforderungen – Schlussbetrachtung
rot: Anlage in Betrieb; gelb: Anlage nach
Betrieb stillgelegt; blau: Anlage in Bau oder
Planung
Installierte Gesamtleistung:
40,2 MW
2,5 MW
Quelle: nach [2]
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5
Motivation –
Status quo
– Monitoringergebnisse –
Herausforderungen – Schlussbetrachtung
Quelle: nach [2]
Quelle: nach [2]
Quellen: [3-24]
Ort
Name
Abnehmer
Ressource
Heizleistung
in kW
Bad Schlema (SN)
Grube Schlema-
Albenroda
Schule
Uran
200
Bad Schlema (SN)
Projekt „Leon“
Wohngebäude
Uran
-
Ehrenfriedersdorf
(SN)
Nord-West-Feld
Schule
Zinn
95
Ehrenfriedersdorf
(SN)
Revier Sauberg
Museum, Bürogebäude
Zinn
120
Freiberg (SN)
Alter Fürsten-
stollen
Schloss Freudenstein
Silber
130
Freiberg (SN)
Reiche Zeche
Universität
Silber
200
Freiberg (SN)
Rothschönberger
Stolln
Krankenhaus
Silber
860
Marienbad (CZ)
Hachov-Plana
Bergwerksgebäude
Uran
550
Marienberg (SN)
Wismut-Schacht
302
Freizeitbad
Uran
800-1700
Pobershau (SN)
Walfisch-Stollen,
Weiße Villa
Wohngebäude
Zinn
-
Pribram (CZ)
Prokop-schacht
Schule, Bürogebäude
Uran
500
Zwickau (SN)
-
Universität
Steinkohle
600
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6
Motivation
Status quo
Monitoringergebnisse
Herausforderungen – Potenziale – Schlussbetrachtung
Reiche Zeche Freiberg
Betrieb seit: 2013
19 °C
175 kW
14 °C
100 kW
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12
15
18
21
24
27
30
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
Mo 20.08.
Di 21.08.
Mi 22.08.
Do 23.08.
Fr 24.08.
Sa 25.08.
So 26.08.
Tagesmitteltemperatur in °C
Kälte-/Wärmemenge in kWh
5
6
7
8
9
10
Arbeitszahl
Gesamtsystem
7
Motivation
Status quo
Monitoringergebnisse
Herausforderungen – Potenziale – Schlussbetrachtung
Aufwand
Kühlen
Kältespeicher
Heizen
Tagesmitteltemperatur
Tagesarbeitszahl
Reiche Zeche Freiberg – Sommerwoche 2018
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Motivation – Status quo – Monitoringergebnisse –
Herausforderungen
– Schlussbetrachtung
Wärmemenge ↓
Effizienz ↓
Wartungsaufwand ↑
Kosten ↑
Fouling
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9
Motivation – Status quo – Monitoringergebnisse –
Herausforderungen
– Schlussbetrachtung
Eingeschränkte Zugänglichkeit
Teilweise keine geeignete
Probennahmemöglichkeit
Abhängigkeit von den
Anlagenbetreibern bei
Wartung und Inspektion
Mobile Grubenwasser-
anlage im Labormaßstab
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0
20
40
60
80
100
Verschmutzungsgrad in %
10
Materialnummer
Kennzeichnung
1.4401
X5CrNiMo17-12-2
2.4819
NiMo16Cr15W
2.4675
NiCr23Mo16Cu
1.4301
X5CrNi18-10
3.7025
JIS H4600 TR270C
(Titan)
1.4539
X1NiCrMoCu25-20-5
1.4547
X1CrNiMoCuN20-18-7
1.4401
X5CrNiMo17-12-2
(Nano-Ag-
Beschichtung)
1. Versuchsreihe im Sommer 2020 an Pumpstation in Mariánské Radčice, MR1 (CZ)
8 verschiedene Materialien/Beschichtungen untersucht
Verschmutzungsgrad
1. saubere Fläche=rot
verschmutzte Fläche =
schwarz
2. Verschmutzungsgrad=
Verschmutzte Fläche
Gesamtfläche
Motivation – Status quo – Monitoringergebnisse –
Herausforderungen
– Schlussbetrachtung
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0
20
40
60
80
100
Verschmutzungsgrad in %
11
Materialnummer
Kennzeichnung
1.4401
X5CrNiMo17-12-2
2.4819
NiMo16Cr15W
2.4675
NiCr23Mo16Cu
1.4301
X5CrNi18-10
3.7025
JIS H4600 TR270C
(Titan)
1.4539
X1NiCrMoCu25-20-5
1.4547
X1CrNiMoCuN20-18-7
1.4401
X5CrNiMo17-12-2
(Nano-Ag-
Beschichtung)
Motivation – Status quo – Monitoringergebnisse –
Herausforderungen
– Schlussbetrachtung
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Motivation – Status quo – Monitoringergebnisse –
Herausforderungen
– Schlussbetrachtung
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Aktuell: 2. Versuchsreihe in Ehrenfriedersdorf (Sachsen)
Vergleich zu den Ergebnissen in Mariánské Radčice
Vielen Dank an die Zinngrube
Ehrenfriedersdorf für das
Bereitstellen des Standortes.

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Motivation – Status quo – Monitoringergebnisse –
Herausforderungen –
Schlussbetrachtung
Großes
Wärmepotential
bei stillgelegten
Bergwerken
In Sachsen (z.B. Lugau-Oelsnitz)
In Tschechien (z.B. Mariánské Radčice)
Weitere weltweite Potenziale
Laufzeiten
müssen
erhöht
werden
z.B. durch Silber-Nano-Beschichtungen
Untersuchungen an mehr Standorten mit mehr
Oberflächen notwendig
Standortkonkrete
Maßnahmen gegen Fouling
entwickeln
Preiserhöhung
bei
fossilen Energien
(CO
2
-Steuer) sogt für
Ausbau Grubenwassergeothermie?
5 Publikationen, 8 Konferenzbeiträge und Poster, 2 TV-Beiträge
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Stellung von Deutschland als Innovationsstandort
für Forschung und Entwicklung erhalten und
vorantreiben
Junge, gut ausgebildete Fachkräfte in der Region
halten
Spezialisierung bereits während des Studiums
14
Motivation – Status quo – Monitoringergebnisse –
Herausforderungen –
Schlussbetrachtung
Zusatzzertifikat „Ingenieur/-in für Erneuerbare Energien und
Ressourcenmanagement“
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15
Vielen Dank für Ihr
Interesse!
Mehr Informationen:
geothermie.
iwtt.tu-freiberg.de
Vielen Dank an alle
Projektpartner!
TU BERGAKADEMIE FREIBERG
Lukas Oppelt
Gustav Zeuner Straße 7
09599 Freiberg
Tel. +49(0)3731 39-3277
E-Mail: Lukas.Oppelt@ttd.tu-freiberg.de

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16
Quellen
[1] Oppelt, L. et. al: Geothermische Nutzung von Grubenwasser zur regenerativen Energieversorgung, Geothermische Energie, Jg.29, Nr.95, S.24–27, 2020
[2] L. Oppelt, T. Grab, S. Pose, T. Storch, T. Fieback: Mine water geothermal energy as a regenerative energy source - status quo and results from five years of monitoring, Oil Gas EUROPEAN MAGAZINE, 47.
Edition, 1/2021, S 15-19, März 2021, DOI: 10.19225/2103054
[3] Debes C (2012) Minewater geothermal energy in Europe - Pilots in ReSource and Remining LOWEX. In: Debes C (ed) 2. Workshop Minewater - Renewable Energy: ReSource - Turning Problems into Potentials,
Eisleben
[4] Ramos EP, Breede K, Falcone G (2015) Geothermal heat recovery from abandoned mines: a systematic review of projects implemented worldwide and a methodology for screening new projects. Environmental
Earth Sciences 73:6783–6795. https://doi.org/10.1007/s12665-015-4285-y
[5] Vater A (2012) Geothermische Nutzung von Grubenwasser aus der Grube Schlema – Alberoda
[6] Wismut GmbH (2012) Geothermie in Bad Schlema: Projekt „Schillerschule“
[6] Landesamt für Umwelt, Landwirstchaft und Geologie (2012) Abschlussbericht: Förderprogramm „Immissions- und Klimaschutz einschließlich der Nutzung erneuerbarer Energien“: Ergebnisse im Zeitraum 2000-
2008
[7] Vater A (2007) Geothermie - Nutzung von Wärme aus der Erde, Bad Schlema
[8] Wieber G, Ofner C (2008) Geothermische Potenziale gefluteter Bergwerke. bbr Jahresmagazin
[9] Lagerpusch, K. (04.02.2010) Stellenwert Bergbau – Geothermie in Sachsen, Bad Schlema
[10] Kissing, H. (2009) Thermische Nutzung des Grubenwassers der Schiefergruben der MAGOG GmbH & Co KG in Schmallenberg/ Ortsteil Bad Fredeburg, Bochum
[11] Raube, J. (2012) Wärmenutzung aus Grubenwasser in Bochum-Werne
[12] Batchelor T, Curtis R, Ledingham P, Law R (2015) Country Update for the United Kingdom: Paper-ID: 01076. In: International Geothermal Association IGA (ed) Proc. of World Geothermal Congress 2015
[13] Hall A, Scott JA, Shang H (2011) Geothermal energy recovery from underground mines. Renewable and Sustainable Energy Reviews 15:916–924. https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.11.007
[14] Bauconzept Dresden GmbH Projekt: Geothermische Grubenwassernutzung in Freiberg
[15] Grab T, Storch T, Gross U, Kleutges J, Grötzsch S (2010) Geothermieanlage zur Grubenwassernutzung für Heizung (200 - max. 670 kW) und Kühlung (155 - max. 500 kW). In: GtV - Bundesverband Geothermie
e.V. (ed) Der Geothermiekongress 2010
[16] Staatsbetrieb Sächsisches Immobilien- und Baumanagement (2013) Medieninformation: Technische Universität Bergakademie Freiberg Geothermische Anlage zur Nutzung des Energiepotenzials des
Rothschönberger Stolln geht in Betrieb. 63/2013
[17] Johnson Controls Fallstudie - Hohe Heizkosten sind heilbar: Grubenwasser dient als Energiequelle für zweistufige Ammoniak-Wärmepumpe im Kreiskrankenhaus Freiberg.
http://www.johnsoncontrols.com/de_de/-
/media/jci/be/germany/solutions-by-industry/files/bts_case_study_hospital_freiberg_de.pdf. Accessed 10 September 2018
[18] Ulbricht S (2013) Wieder Pionierrolle für Freiberg: Projekt "Energetische Optimierung im Kreiskrankenhaus Freiberg" nutzt Warmwasser des Supertunnels. Wochenspiegel - regional:3
[19] Röder U (2012) Geothermie im Fokus der Nachnutzung von Bergbaufolgelandschaften am Beispiel des Zwickauer Steinholenreviers: Geothermische Nutzung von Flutungswässern
[20] Röder U (2015) Geothermische Nutzung von Flutungswässern aus den Abbauhohlräumen des Zwickauer Steinkohlenreviers: Stand und Zwischenergebnisse des Projektes
[21] Sunbeam GmbH (2013) Forschung für Energieeffizienz: Projekt: Geothermische Nutzung von Grubenwässern zur Nahwärmeversorgung.
http://www.eneff-stadt.info/de/pdf/waerme-und-
kaeltenetze/projekt/details/geothermische-nutzung-von-grubenwaessern-zur-nahwaermeversorgung/. Accessed 21 January 2013
[22] Mineralienatlas – Fossilienatlas (2015).
https://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Deutschland/Sachsen/Erzgebirgskreis/Marienberg%2C%20Revier/Marienberg/Pobershau
[23] Myslil V, Frydrych MSV (2005) Geothermal Energy Potential of Czech Republic. In: Proceedings World Geothermal Congress
[24] Wolf P, Lagerpusch KH, Hofmann K (2007) Zur geothermischen Nutzung von Grubenwässern in Sachsen. Sächsischer Geothermietag Spezial: Geothermie und Bergbau, Marienberg
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Závěrečná konference projektu GeoMAP /Abschlusskonferenz im Projekt GeoMAP
23. dubna 2021 / 23. April 2021
Dynamika a modelace procesu zatopení dolu v krajinách zatížených důlní činností
v Sasku a v severních Čechách / Dynamik und Prozessmodellierung der
Grubenflutung in Bergbaufolgelandschaften Sachsens und Nordböhmens
23/4/2020
1

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2
Využití vybraných metod geotechnického monitoringu
v polních podmínkách
Nutzung ausgewählter Monitoring Methoden
unter Feldbedingungen
Jiří Mališ, Martin Klempa, Jindřich Šancer, Václav Zubíček
VŠB – Technická univerzita Ostrava, Česká republika
23/4/2020

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3
Úvod
Významným fenoménem posledních let je v České republice
postupné utlumování hlubinné i povrchové těžby uhlí.
Součástí sanace následků těžby je
transformace post-hornické krajiny
do podoby, ve které ji budeme moci opět
využívat pro život, zemědělství, bydlení, průmysl.
Její významnou částí je stanovení mnoha enviromentálních parametrů -
monitoring
pomáhajících určit míru narušení
krajiny.
K těmto parametrům zcela určitě patří
narušení půdního pokryvu
a nejsvrchnějších horninových vrstev, změna režimu
proudění podzemních vod
,
kontaminace zemin
a hornin, změny reliéfu krajiny –
svahové pohyby
antropogenních
navážek nebo
poklesy krajiny
po těžbě a mnoho dalších jevů.
A major phenomenon in recent years has been the
phasing out of coal mining
in the Czech Republic.
Part of the remediation of the consequences of mining is the
transformation of the post-mining landscape
into a form
in which we can use it again for life, agriculture, housing, industry.
A significant part of this is the establishment of many environmental parameters -
monitoring
to help determine the
extent of landscape disturbance.
These parameters most certainly include
disturbance of the soil cover
and the top rock layers, alteration of the
groundwater flow regime, contamination of soil
and rock, changes in the relief of the landscape -
slope movements
of
anthropogenic uplands or
declines of the landscape
after extraction, and many other phenomena.
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Úvod
V rámci sanačních a rekultivačních prací je třeba mít i znalosti z oblasti
techniky a technologie průzkumných a vrtných
prací
, které charakterizují horninové prostředí a pomáhají předcházet mimořádným událostem jako jsou např. sesuvy,
poklesy, výstupy podzemních vod, jímání podzemních vod, odvodňování aj.
Cílem příspěvku je
seznámení s vybranými metodami průzkumných geotechnických prací používanými v monitoringu
post-hornické krajiny severních Čech.
As part of the remediation and reclamation work, there is also a need to have
knowledge of the exploration and
drilling techniques and technologies
that characterise the rock environment and help prevent emergencies such as
landslides, declines, groundwater exits, groundwater collection, drainage, etc.
The aim of the contribution is to familiarize yourself with
selected methods of exploratory geotechnical work used in
the monitoring of the post-mining landscape
of northern Bohemia
.
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Úvod
Představené metody jsou součástí
polní laboratoře
budované v rámci projektu
GeoMAP
.
The methods presented are part of a
field laboratory
built under the
GeoMAP
project.
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Úvod
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Úvod
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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
Vrty
- prostředek pro umístění snímacích zařízení pro sledování a hodnocení deformací v horninovém prostředí.
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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
Vrty
-prostředek pro umístění snímacích zařízení pro sledování a hodnocení deformací v horninovém prostředí.
Metody
pro měření svahových deformací a pohybů pomocí vrtů:
-
přesná inklinometrie,
-
měření pórového tlaku,
-
extenzometry (pro vodorovné vrty i svislé vrty),
-
křehké páskové vodiče,
-
geoakustickéměření ve vrtech,
-
měření podélných posuvů na svazích.
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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
Vrty
-prostředek pro umístění snímacích zařízení pro
sledování a hodnocení deformací v horninovém prostředí.
Metody pro sledování deformací svahů a sesuvů.
1 – povrchový drátový extenzometr,
2 –drátový extenzometr pro lokalizaci smykových zón,
3 – přesná inklinometrie,
4 – řetězový deflektometr pro měření příčného sedání,
5 –víceúrovňový tyčový extenzometr s mechanickým
záznamem,
6 – deformetr (měření pohybu po kluzných plochách),
7 –dynamometr (měření předpětí kotev),
8 – hadicová vodováha na měření horizontálních pohybů,
9 – vyhodnocovací jednotka
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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
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Inklinometrie
Na
inklinometrický vrt
nejsou z hlediska vrtání kladeny nijak mimořádné nároky. Jedná se o vrty průměru 112
mm, resp. vrty průměru 93 mm. U těchto vrtů je především nutno zajistit dobrou průchodnost, resp. přímost z
hlediska následného propažování polyetylénovými pažnicemi (PE).
U inklinometrických vrtů je největší důraz kladen na správnost vystrojování a osazování vrtu PE pažnicemi.
Především je nutno zajistit:
- dokonalé slícování drážek jednotlivých PE trubek (zároveň musí být respektována zásada, že myšlená rovina
proložená dvěma protějšími drážkami bude totožná s předpokládaným směrem pohybu svahu),
- u svislých vrtů zajistit maximální svislost osazení pažnic (interpretace výsledků u dokonale svislých vrtů není na
rozdíl od šikmých vrtů zatížena chybami),
- vyvarovat se znečištění vnitřku PE pažnic,
- dbát na vodotěsnost spojů PE trubek.
Výsledným stadiem inklinometrického vrtu by měl být vystrojený vrt s upraveným zhlavím, připravený k
provádění vlastního měření.

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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
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Inklinometrie
Princip metody přesné inklinometrie.
1 – vyhodnocovací zařízení, 2 – kabel, 3 – sonda, 4 – vrt, 5
–pažnice, 6 –injekční směs, 7 –vodicí drážky, 8 –měřicí
interval, 9 – referenční profil, 10 – měřený profil

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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
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Extenzometrie
Přístroj se používá pro stanovení
velikosti deformací a poruchových zón v tělese svahu, v podzemních stavbách,
v násypech apod.
Vlastní těleso
víceúrovňového extenzometru
sestává:
- z úvodní kotvy (umožňuje fixaci systému kotev před jejich cementací),
- ze základní kotvy, připevněné na trubce, jež přejímá tlak zaváděcího soutyčí,
- z normálních kotev (počet bývá podle potřeby měření). Jsou rozmístěny mezi základní kotvou a měřicím
zhlavím. Jsou průchozí pro nižší kotevní stupně. Každá kotevní úroveň je spojena se zhlavím extenzometru.
Vlastní měřicí zhlaví se skládá z příslušného počtu vnitřních kladek, které jsou spojeny s kotevními úrovněmi; z
vnějších kladek, přes které jsou jednotlivé struny napínány pomocí zátěží, a z měřidel a snímačů velikosti posunu.

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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
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Extenzometrie
Schéma víceúrovňového extenzometru
1 –zhlavískladkami, 2 –zátěže, 3 –spojovací struna, 4 –normální kotva, 5 –základní kotva,
6 –úvodní kotva, 7 –injektážní trubka, 8 –poruchové zóny

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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
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Dilatometrické zkoušky
Ukázka sestavy pružného dilatometru
Ukázka funkce a instalace dilatometru

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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
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Dilatometrické zkoušky
Nainstalovaný dilatometr s teploměrným čidlem pro
kompenzaci roztažnosti materiálů

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Geotechnické práce pro sledování stability svahů
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Ukázka vybavení polní laboratoře z projektu GeoMAP
Dilatometr
Levellogger
Piezometr
Tyčový extenzometr

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Elektrická rezistivní tomografie (ERT)
Umístění elektrod ERT na profilu na jižním
břehu jezera Most (v pozadí Hněvín).
Geofyzikální metody pro ověření hydrogeologických podmínek a
stability svahů
Stejnosměrná odporová aparatura ARES 200E pro ERT
měření. a) aparatura ARES-200E, b) válečková elektroda
jako součást multielektrodovéhokabelu, c) kabelová
sekce.

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Elektrická rezistivní tomografie (ERT)
Umístění elektrod ERT na profilu na jižním
břehu jezera Most (v pozadí Hněvín).
Geofyzikální metody pro ověření hydrogeologických podmínek a
stability svahů
Mapa oblasti s vyznačenými profily ERT

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Elektrická rezistivní tomografie (ERT)
Geofyzikální metody pro ověření hydrogeologických podmínek a
stability svahů
Situace profilu ERT na jižním břehu jezera Most.

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Elektrická rezistivní tomografie (ERT)
Umístění elektrod ERT na profilu na jižním
břehu jezera Most (v pozadí Hněvín).
Geofyzikální metody pro ověření hydrogeologických podmínek a
stability svahů
Výsledek získaný metodou odporové tomografie - vertikální
odporový řez na profilu P 2. Modré anomální oblasti naznačující
případnou existenci zvýšené saturace pórového systému
horninového masivu vodou. Červená barva označuje
konsolidované podloží původního terénu.

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Elektrická rezistivní tomografie (ERT)
Dokumentace výskytu podpovrchové vody v mělkých výkopech v rámci stavebních prací na jižním
břehu v letech 2017 a 2018 v suchém letním období
Geofyzikální metody pro ověření hydrogeologických podmínek a
stability svahů

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Each of presented methods is accompanied by an example of its practical application in the post-mining
landscape. Eachmethods and their corresponding technical equipment are part of the field laboratory of VŠB-
TU Ostrava built with the important contribution of the international project GEOMAP.
Summary

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Děkuji za pozornost/ Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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