Test von Verkapselungsverhalten von Kunstharzpatronen in Bergwerken

Im George Fisher-Zinkbergwerk in der Bergwerksregion Mount Isa im Norden Australiens herrschen aufgrund geologischer Einflüsse stark korrosive Verhältnisse. Der Betreiber, Xstrata Zinc, der zum weltweit tätigen Bergwerkskonzern Xstrata Plc. gehört, musste daher bei den Vortriebsarbeiten guten Korrosionsschutz durch eine Vollverkapselung der Anker im Bohrloch sicherstellen.

Für die Verankerung liefert DSI Australien chemische Posimix-Anker des Typs TB2220T1P10R. Die Anker sind 2.200 mm lang und haben einen Durchmesser von 20 mm. Im 4. Quartal 2007 führte DSI Australien in Zusammenarbeit mit Xstrata Zinc vor Ort eine umfangreiche Versuchsreihe durch, um den bestmöglichen Verkapselungsgrad für die Anker zu erreichen. Hierzu wurden Bohrlochstärken und Kunstharzpatronengrössen variiert.

Zur Wahl standen 1.050 mm lange Kunstharzpatronen mit mittleren und langsamen Komponenten in den Durchmessern 26 mm und 30 mm. Bei für diesen Ankertyp normalen Bohrlöchern von 35 mm erreichte man mit der 26 mm- Patrone einen Verkapselungsgrad von 55%. Daher wurden noch zwei Alternativversuche durchgeführt:

• Beibehalten der Kunstharzpatrone und Verringerung des Bohrlochdurchmessers auf den Mindestdurchmesser von 33 mm. Dieser Versuch erreichte einen Verkapselungsgrad von 80%.
• Beibehalten der Bohrlochgrösse von 35 mm und Verwendung der dickeren Kunstharzpatrone mit 30 mm Durchmesser. Mit dieser Variante wurde ein Verkapselungsgrad von 87% erzielt.

Beide Alternativversuche erzielten den vom Kunden gewünschten Verkapselungsgrad. Xstrata Zinc entschied sich dann für die Variante 2, da die 33 mm Bohrkronen wegen lokaler Besonderheiten des Gesteins nicht mehrfach verwendet werden könnten. Die geringfügig höheren Kosten für die grösseren Kunstharzpatronen werden zudem durch die Mehrfachverwendung der 35 mm-Bohrkrone erheblich kompensiert.

Aufgrund der erfolgreichen Versuchsreihe erhielt DSI Australien vom Betreiber des Bergwerks, der Firma Xstrata Zinc, einen Kontrakt zur Lieferung von Posimix-Ankern und 30 mm-Kunstharzpatronen.