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62.15.16.95-2016-1

15.02.2018

Grundsätze für den technischen Umbau von Tagesschächten

zu Brunnenwasserhaltungen

A 2.10

Vorwort

Mit der Einstellung des deutschen Steinkohlenbergbau gehen Ewigkeitslasten ein-
her, die dauerhaft zu tragen und nachhaltig bewältigt werden müssen. Zu den
Ewigkeitslasten zählt u.a. eine langfristige Grubenwasserhaltung, die im Zuge des
Rückbaus des untertägigen Grubengebäudes optimiert  werden muss.

 

Ein Großteil der erforderlichen Maßnahmen  besteht dabei  im Umbau von Tages-
schächten, Schachtförderanlagen und Schachtgerüsten sowie im Neubau der He-
betechnik für den Einbau und Betrieb von Tauchmotorpumpen mit zugehörigen
Rohrleitungen zum Pumpen des Grubenwassers.

 

Die nachfolgenden Grundsätze stellen behördliche Anforderungen für die Betriebs-
plan- und Genehmigungsverfahren dar, die für den Umbau von Tagesschächten zu
Brunnenwasserhaltungen erforderlich sind.

In den zugehörigen Anlagen 1 und 2 sind die „Bemessungskonzepte für Baugrup-
pen zur Erstellung eines Brunnenwasserhaltungsstandortes“ und die  „Anforderun-
gen an die Antriebsmaschinen von Tauchpumpenhebeanlagen“ festgelegt worden,
die vom Unternehmer herangezogen und eingehalten werden müssen.

 

Es wird davon ausgegangen, dass, basierend auf dem in der Praxis erworbenen
Erkenntniszuwachs, in der Zukunft entsprechende Ergänzungen der Grundsätze
erfolgen werden.

 

 

Inhaltsverzeichnis

 

I. Anwendungsbereich, Begriffe und Verwaltungsverfahren

1. Anwendungsbereich

2. Begriffe

3. Verwaltungsverfahren

 

II. Anforderungen beim Umbau von Tagesschächten zu Wasserhaltungs-
   
brunnen

1. Allgemeines

2. Schalungsbühnen

3. Schalungsbühne für den Aufbau einer Vorbauschale aus Beton

4. Hüllrohre und Hüllrohrverschlüsse

5. Baustoffe

6. Rohrleitungen

 

III. Anforderungen an Schachtförderanlagen und Bühnen für den Umbau
     von Tagesschächten zu Wasserhaltungsbrunne
n

1. Einsatz von stationären Schachtförderanlagen

2. Einsatz von ortsveränderlichen Schachtwinden

2.1 Kleine Seilfahrtanlage

2.2 Hilfsfahranlage

2.3 Feste und verfahrbare Arbeitsbühnen

2.4 Betonierbühne

2.5. Transporteinrichtung

 

 

 

IV. Anforderungen an die technischen Einrichtungen der Hebetechnik

1. Allgemeines

2. Fundament und Verlagerungen

3. Montageabfangvorrichtung und Verlagerungstisch

4. Tragwerk der Hebetechnik

5. Antriebsmaschine

6. Seile

7. Anschlagmittel

 

V. Anforderungen an die Hebetechnik in Hinblick auf den späteren Betrieb 

 

1. Betrieb und Überwachung

2. Betriebsbuch

 

VI. Anlagenverzeichnis

Anlage 1: Bemessungskonzepte für Baugruppen zur Erstellung eines Brunnenwasserhaltungsstandortes

Anlage 2 : Anforderungen an Antriebsmaschinen von Tauchpumpenhebeanlagen

 

 

 

 

I. Anwendungsbereich, Begriffe und Verwaltungsverfahren 

 

1. Anwendungsbereich

Mit den vorliegenden „Grundsätzen“ werden die technischen Anforderungen an den
Umbau von Tagesschächten zu Brunnenwasserhaltungen in den unterschiedlichen
Bauphasen und die Erfordernisse während des Betriebes der zukünftigen Brun-
nenwasserhaltungen beschrieben und festgelegt. Die Hebetechniken bestehender
Brunnenwasserhaltungen (wie z.B. Walsum, Carolinenglück) bleiben von diesen
Grundsätzen unberührt, solange keine Änderungen an ihnen vorgenommen wer-
den.

 

2. Begriffe

Die nachfolgend aufgeführten Begriffe finden beim Umbau von Tagesschächten zu
Brunnenwasserhaltungen Anwendung. Begriffe aus anderen Regelwerken, wie der
Bergverordnung für Schacht- und Schrägförderanlagen (BVOS), den Technischen
Anforderungen an Schacht- und Schrägförderanlagen (TAS) oder den geltenden
Richtlinien, wie z.B. den Schachtrohrleitungsrichtlinien, sind in den nachfolgenden
Begriffserläuterungen nicht berücksichtigt.

 

Brunnenwasserhaltung: Technische Anlage für das Heben von Grubenwasser über
„Wasserhaltungsbrunnen“ ,bestehend aus einer übertägigen Hebeanlage und einer
Pumpeinrichtung, die aus Tauchmotorkreiselpumpen und zugehörigen Hangrohrlei-
tungen besteht.

 

Wasserhaltungsbrunnen: Ehemaliger Tagesschacht, der als Zugang zum Gruben-
wasser umgebaut und hergerichtet wurde. Der Brunnen kann mit Hüllrohren, einer
Vorbauschale oder als teilverfüllter Tagesschacht, der aufgrund  des homogenen
Aufbaus der Betonfüllsäule zu einem späteren Zeitpunkt aufgebohrt werden kann,
hergerichtet sein.

 

Aktiver Brunnenstandort: Standort, der als Brunnenwasserhaltung umgebaut wurde
und für das ständige Pumpen des Grubenwasser vorgesehen ist.

 

Sicherungsstandort: Standort, der als Reservewasserhaltungsbrunnen ausgeführt
wurde und zu einem späteren Zeitpunkt als Brunnenwasserhaltung hergerichtet
werden kann.

 

Verlorene Schalungsbühne: Ortsfestes Bauwerk im Schachtquerschnitt (vollflächig
oder ringförmig), bestehend aus einer für die zu berücksichtigende Einzellast be-
messenen Stahlträgerkonstruktion, die als temporäres Widerlager für den  Aufbau
der kohäsiven Füllsäule, den Einbau von Hüllrohren oder für den Aufbau der Vor-
bauschale erforderlich ist.

 

Aufbohrbarer Wasserhaltungsbrunnen: Teilverfüllter Schacht, dessen Füllsäule aus
geeignetem kohäsiven Baustoff (Beton) auf einer verlorenen Schalungsbühne mit
Holzkassetten eingebracht wurde und der als Wasserhaltungsbrunnen zu einem
späteren Zeitpunkt aufgebohrt werden kann.

 

Hüllrohre: Im Schacht vertikal eingebaute Rohrleitungen aus Stahl oder Kunststoff,
die nach dem Verfüllen des Schachtrestquerschnittes als Wasserhaltungsbrunnen
für die Durchführung / Aufnahme der Tauchmotorkreiselpumpe und der zugehöri-
gen Steigeleitung dienen.

 

Vorbauschale: Zusätzlicher Schachtausbau in Betonbauweise zur Erstellung eines
dauerstandsicheren Wasserhaltungsbrunnen.

 

Betonierbühne: Verfahrbare Arbeitsbühne mit Kopfschutzeinrichtung und Scha-
lungselementen für den Einbau einer Vorbauschale mittels einer Kletterschalung bei
der Errichtung eines dauerstandsicheren Wasserhaltungsbrunnen.

 

Kletterschalung: Verfahren zur Erstellung der Vorbauschale mit entsprechenden
Schalungselementen. Diese sind an der Betonierbühne befestigt und werden durch
Verfahren der  Betonierbühne für den nächsten Betoniervorgang umgesetzt und
verspannt. 

 

Hebetechnik: Technische Einrichtung für das Ein- und Ausbauen eines Rohrlei-
tungsstranges mit zugehöriger Tauchmotorkreiselpumpe.

 

Montagehänger: Spezielles Anschlagmittel zur Aufnahme der einzubauenden Pump-
einrichtung (Tauchmotorkreiselpumpe und Rohrleitungsstrang).

 

Montageabfangeinrichtung mit Verlagerungstisch: Einrichtung der Hebetechnik
oberhalb der Hauptverlagerung, die beim abschnittsweisen Einbau oder Ausbau
der Pumpeneinrichtung sowie während des Pumpbetriebes als Verlagerung und Ar-
beitsebene dienen kann.

 

3. Verwaltungsverfahren

Der technische Umbau von Tagesschächten zu Brunnenwasserhaltungen erfolgt im
Betriebsplanverfahren auf Grundlage des § 52 Bundesberggesetz (BBergG) und
unter Beachtung der Bergverordnung für Schacht-und Schrägförderanlagen
(BVOS), der Technischen Anforderungen an Schacht-und Schrägförderanlagen 
(TAS) sowie der nachfolgend aufgeführten Regelwerke unter Pkt. 2.10 des elektro-
nischen Sammelblattes der Bezirksregierung Arnsberg:

  • Richtlinien der Bezirksregierung Arnsberg für das Fördern von Lasten in Schäch-
    ten vom 08.09.1989 (Lasteinhänge-Richtlinien) in der Fassung vom 05.07.2017
  • Grundsätzliche Anforderungen für den Einsatz von Arbeitsgerüsten in seigeren
    Grubenbauen vom 23.02.2016
  • Richtlinien für die Verwendung von Hubzügen und Ketten zum Verfahren von
    Arbeitsbühnen in Schächten oder schachtähnlichen Grubenbauen vom 07.07. 1997
  • Richtlinien der Bezirksregierung Arnsberg) vom 07.11.2016- 62.15.16.92-2016-1-
    für die Errichtung und den Betrieb von Rohrleitungen in Schächten und schacht-
    ähnlichen Grubenbauen (Schachtrohrleitungs-Richtlinien)
  • Verfügung der Bezirksregierung Arnsberg vom 17.01.2011- 62.15.16.5-2011-1 -
    über die Vorlage von Sonderbetriebspläne für Seilwechsel und das Wechseln
    von Fördergestellen, Gefäßen, Zwischengeschirren und Unterseilaufhängungen
    in Schächten und schachtähnlichen Grubenbauen

 

Für jeden geplanten Umbau eines Schachtstandortes zur Brunnenwasserhaltung ist
der Bezirksregierung Arnsberg ein Sonderbetriebsplan unter Bezugnahme auf den
geltenden Hauptbetriebsplan oder in Ergänzung eines bereits bestehenden Ab-
schlussbetriebsplanes für den untertägigen Bereich vorzulegen. Der Betriebsplan
muss entsprechende aussagefähige Unterlagen enthalten, die den Umbau ausrei-
chend genau beschreiben. Vorabgespräche mit der Bezirksregierung Arnsberg und
gegebenenfalls den anerkannten Sachverständigen, in denen das Projekt in seinen
Ausführungen dargelegt wird, können das Zulassungsverfahren vereinfachen.

Für die einzelnen Umbauphasen der Tagesschächte zu Brunnenwasserhaltungen
sind der Bezirksregierung Arnsberg detaillierte und prüffähige Antragsunterlagen
vorzulegen. Dabei sind alle Anträge und Antragsunterlagen durch von der Bezirks-
regierung Arnsberg anerkannte Sachverständige, die für die Vornahme der Prüftä-
tigkeiten nach BVOS anerkannt sind, nach den allgemein anerkannten Regeln der
Sicherheitstechnik, insbesondere unter Beachtung des o.g. bergbehördlichen Ver-
ordnungs- und Regelwerkes vorprüfen zu lassen. Der Unternehmer hat die für die
Prüfung durch Sachverständige erforderlichen Arbeitskräfte und Hilfsmittel zu stel-
len und die Kosten der Prüfungen zu tragen.

Eine Aufstellung über die Sachverständigen und deren Anerkennungen ist im Ver-
zeichnis der Sachverständigen der Bezirksregierung Arnsberg im elektronischen
Sammelblatt unter A 5.10 hinterlegt.

Beim Umbau von Tagesschächten zu Wasserhaltungsbrunnen sind in Abhängigkeit
von den örtlichen Gegebenheiten verschiedene Arbeiten durchzuführen. Für die
nachfolgend aufgeführten Arbeiten sind jeweils Sonderbetriebspläne vorzulegen:

 

  • Durchführung von Schachtvermessungen in Abhängigkeit vom Messverfahren
  • Einsatz von ortsveränderlichen Schachtwinden und zugehörigen Einrichtungen
    (Fundament / Seilumlenkung)
  • Ausbau der stationären Schachtförderanlagen
  • Rückbau der nicht mehr benötigten Schachteinbauten (z.B. Spurlatten, Einstri-
    che aus Holz, Rohrleitungen).
  • Vorbereitende Arbeiten für den Einbau von Schalungs- und Arbeitsbühnen für
    das Erstellen von Schachtausbauöffnungen oder für den Umbau von Schacht-
    stühlen
  • Schachtkopfsanierungsmaßnahmen zur Erhöhung der Standsicherheit für die
    einzubauende Hebe- und Tauchpumpentechnik
  • Einbau von Hüllrohren
  • Einbau einer Vorbauschale zur Erstellung eines Wasserhaltungsbrunnens in
    Betonbauweise
  • Errichtung und Betrieb von Rohrleitungen, z.B. der (ZSM-) Verfüllleitung

 

Die Errichtung und der Betrieb von Anlagen nach § 1 der BVOS bedürfen der Ge-
nehmigung durch die Bezirksregierung Arnsberg. Für die nachfolgend beispielhaft
aufgeführten Vorhaben sind Genehmigungsanträge nach § 4 BVOS vorzulegen:

 

  • Die Vornahme von Änderungen an stationären Schachtförderanlagen
  • Errichtung und Betrieb von ortsveränderlichen Schachtwinden
  • Errichtung und Betrieb von verfahrbaren Arbeitsbühnen, z.B. für den Einbau der
    Schalungsbühne bzw. für den Einbau der Vorbausäule
  • Errichtung und Betrieb von temporären Schalungsbühnen als Widerlager

 

Bei Änderungen innerhalb eines Vorhabens sind der Bezirksregierung Arnsberg
rechtzeitig ergänzende Anträge vorzulegen. Die Vorlage von Nachtragsanträgen ist
auch bei einer Aufteilung von umfangreichen Vorhaben in Teilvorhaben möglich.

 

Außerordentliche Prüfungen durch Sachverständige

Nach der Beseitigung von Schäden oder Mängeln an einer Anlage hat der Unter-
nehmer auf Verlangen der Bezirksregierung Arnsberg durch eine Prüfung eines an-
erkannten Sachverständigen nachzuweisen, dass gegen den weiteren Betrieb si-
cherheitlich keine Bedenken bestehen.

Werden bei der Prüfung von Seilen im Bereich der Seileinbände Drahtbrüche, Kor-
rosion oder Verformungen festgestellt, so ist diese Seilstrecke unverzüglich durch
einen anerkannten Sachverständigen zu prüfen.

 

II. Anforderungen beim Umbau von Tagesschächten zu Wasserhaltungs-
    brunnen

1. Allgemeines

Wasserhaltungsbrunnen müssen so entworfen und ausgeführt werden, dass sie
während der vorgesehenen Nutzungsdauer neben ihrer Tragfähigkeit auch ihre Ge-
brauchstauglichkeit bei angemessenem Unterhaltungsaufwand behalten. Beim Um-
bau von Tagesschächten zu Wasserhaltungsbrunnen kommen derzeit verschiede-
ne Umbauvarianten zur Anwendung und zwar:

  1. Wasserhaltungsbrunnen mit Hüllrohren
  2. Wasserhaltungsbrunnen mit Vorbauschale aus unbewehrtem Beton
  3. Wasserhaltungsbrunnen mit aufbohrbarer kohäsiver Füllsäule


Die Tagesschächte, die als aktive Brunnenstandorte vorgesehen sind, werden in
der Regel als Wasserhaltungsbrunnen mit Hüllrohren oder mit einer Vorbauschale
umgebaut.

An ausgewählten Schachtstandorten sind zusätzlich sogenannte Sicherungsstand-
orte vorgesehen. Tagesschächte, die zu Sicherungsstandorten umgebaut werden
sollen, können zusätzlich als Wasserhaltungsbrunnen zu den vorgenannten Varian-
ten auch mit einer aufbohrbaren kohäsiven Füllsäule verfüllt werden. Die Tagesöff-
nungen der Sicherungsstandorte müssen explosionsfest gesichert werden.

Bei allen Ausführungsvarianten müssen zuvor Schalungsbühnen als verlorene Wi-
derlager im jeweiligen Tagesschacht errichtet werden, auf die im Verlauf der Arbei-
ten abschnittsweise die Verfüllmassen aufgebaut werden. Bei der Festlegung des
Höhenniveaus des jeweiligen Widerlagers im Schacht sind verschiedene Faktoren,
u.a. künftiges Grubenwasserannahmeniveau und Ausgasung zu berücksichtigen.

 

2. Schalungsbühnen

Die Anforderungen an die Stahlkonstruktion für die Errichtung einer Schalungsbüh-
ne sowie die einzuhaltenden Sicherheitsbeiwerte ergeben sich aus den TAS Nr. 9:
Bühnen und aus Anlage 1 der Grundsätze unter Ziffer 1 „Bemessungskonzepte für
Baugruppen zur Erstellung eines Brunnenwasserhaltungsstandortes“.  Bei der Aus-
legung der Schalungsbühne für Wasserhaltungsbrunnen mit Hüllrohren sind die
zusätzlichen Belastungen der Standrohre für die Aufnahme der Hüllrohre zu be-
rücksichtigen. Außerdem ist beim Abbinden des ersten Verfüllabschnittes des Wi-
derlagers der Zeitpunkt des Erreichens für die Explosionssicherheit durch einen
anerkannten Sachverständigen festzulegen.

 

3. Schalungsbühne für den Aufbau einer Vorbauschale aus Beton

Die Schalungsbühne für die Errichtung von Wasserhaltungsbrunnen mit einer Vor-
bauschale besteht aus einer kreisringförmigen Trägerlage, die als Startring für den
Einbau der Vorbauschale dient. Der Kreisring korreliert mit dem erforderlichen
Restquerschnitt, der für die Aufnahme der Pumpeneinrichtung zur Verfügung ste-
hen muss.

Die Anforderungen an die Stahlkonstruktion für die Errichtung des temporären Wi-
derlagers (Startring) sowie die einzuhaltenden Sicherheitsbeiwerte ergeben sich
aus den TAS Nr. 9 „Bühnen und Greiferanlagen“ und aus Anlage 1 der Grundsätze
unter Ziffer 1 „Bemessungskonzepte für Baugruppen zur Erstellung eines Brunnen-
wasserhaltungsstandortes“.

 

4. Hüllrohre und Hüllrohrverschlüsse

Der Werkstoff der Hüllrohre soll im Hinblick auf Korrosionsbeständigkeit und Lang-
zeiteignung ausgelegt sein, die vom Hersteller zu bescheinigen ist. Aufgrund der
notwendigen Dauergebrauchstauglichkeit sind vorzugsweise Hüllrohre aus glasfa-
serverstärkten Kunststoff (GFK) oder aus GFK – Verbundwerkstoffen einzusetzen.  

 

Die Außendruckfestigkeit  der Hüllrohre muss mindestens für die 2-fache Sicherheit
gegen den Betondruck ausgelegt und nachgewiesen werden.

Die Hüllrohre müssen für eine Temperaturbeständigkeit von -10 Grad bis + 50 Grad
Celsius geeignet sein. Außerdem muss eine Eignung für kurzfristig maximale Tem-
peraturen von bis zu +100 Grad Celsius, resultierend aus der Hydratationswärme
beim Abbinden des Baustoffes, gegeben sein.

Hinsichtlich der Wasserbeständigkeit müssen die Materialeigenschaften der Hüll-
rohre für pH-Werte von 1 bis 10 uneingeschränkt verwendbar sein.

Beim Einsatz von Hüllrohren aus GFK oder GFK- Verbundstoffen müssen die
Schutzziele des § 10 BVOSt in Verbindung mit den sicherheitstechnischen Anforderungen
nach DIN 22100 (Teile1 bis 7) bezüglich des Brandschutzes, der elektrostatischen
Anforderungen und der hygienischen Eigenschaften eingehalten werden. Die entsprechen-
den Nachweise über die Eignungen sind der Bezirksregierung Arnsberg vorzulegen.

 

Hüllrohre aus GFK oder GFK- Verbundstoffen müssen elektrostatische Aufladungen
durch entsprechend leitfähige Materialien in Verbindung mit geeigneten Erdungs-
maßnahmen ableiten. Der spezifische Oberflächenwiderstand und der spezifische
Durchgangswiderstand darf maximal 1GΩ betragen (siehe DIN 22100-5). Diese
Widerstandswerte sind vom Hersteller nachzuweisen.

Die Öffnungen der Hüllrohre müssen während der Schachtverfüllung gegen das
Grubengebäude explosionsfest verschlossen sein. Die Explosionsfestigkeit der
Hüllrohrverschlüsse ist gutachtlich nachzuweisen (vgl. Anhang 4, Nr. 4.4  des Leit-
fadens für das Verwahren von Tagesschächten der Bezirksregierung Arnsberg vom
05.12.2007 – Maßnahmen zur Beschränkung etwaiger Explosionsauswirkungen -).

 

Die Innendruckfestigkeit (maximal zu erwartender Explosionsdruck) der Hüllrohre ist
auf mindestens 8 bar auszulegen und nachzuweisen, wenn kein explosionssicherer
Abschluss gegen das Grubengebäude vorliegt.

 

5. Baustoffe

Die Anforderungen an Baustoffe für den Umbau von Tagesschächten zu Brunnen-
wasserhaltungen sind jeweils durch anerkannte Sachverständige im Rahmen der
Gutachten für Schachtverfüllungen bzw. für die Herstellung einer Vorbauschale
festzulegen. Der Beton muss für eine Dauergebrauchstauglichkeit und Dauerstand-
sicherheit geeignet sein.

 

6. Rohrleitungen

Die Anforderungen an Rohrleitungen ergeben sich aus den Richtlinien für die Er-
richtung und den Betrieb von Rohrleitungen in Schächten und schachtähnlichen
Grubenbauen (Schachtrohrleitungsrichtlinien). Hierbei wird insbesondere auf Be-
trieb und Überwachung der Rohrleitung (siehe Pkt. 6 der o.g.Richtlinien) hingewie-
sen.

Sofern bei der Schachtverfüllung freihängend verlagerte Rohrleitungen wie z.B.
ZSM - Rohrleitungen eingesetzt werden, ist die jeweils in Betrieb befindliche  Rohr-
leitung nach einer vom Sachverständigen festzulegenden maximalen Fördermenge
im ausgebauten Zustand mittels Ultraschallmessungen auf die vom Sachverständigen
festgelegte Mindestwandstärke zu prüfen.

Außerdem ist die Rohrleitung arbeitstäglich durch das hierfür unterwiesene
Schachtpersonal visuell zu prüfen.

Die Ergebnisse der Überprüfungen der Rohrleitungen sind zu dokumentieren und
auf Verlangen der Bergbehörde und den Sachverständigen zur Bewertung vorzule-
gen.

 

Vorbehaltlich weiterer technischer Entwicklungen kann die  freihängend verlagerte
Rohrleitung  auch im eingebauten Zustand auf ihre Restwandstärke geprüft werden,
sofern hierfür bergbauzugelassene Messeinrichtungen eingesetzt werden und von
Seiten des Sachverständigen und der Bergbehörde keine Bedenken bestehen.
Hierfür muss zuvor die ausreichende Dauerhaftigkeit des Verschleißes an der Rohr-
leitung nachgewiesen worden sein.

 

III. Anforderungen an Schachtförderanlagen und Bühnen  für den Umbau
     von Tagesschächten zu Wasserhaltungsbrunnen

 

1. Stationäre Schachtförderanlagen

Soweit die Arbeiten zum Umbau von Tagesschächten zu Brunnenwasserhaltungen
mit den vorhandenen stationären Schachtförderanlagen durchgeführt werden sol-
len, gelten die Vorgaben der erteilten Genehmigungen nach § 4 BVOS für die be-
stimmungsgemäße Benutzung der Schachtförderanlagen weiterhin.

 

2. Ortsveränderliche Schachtwinden

Sollen für Arbeiten zum Umbau von Tagesschächten zusätzlich neue ortsveränder-
liche (mobile oder semimobile) Schachtwinden einschließlich der zugehörigen Hilfs-
einrichtung eingesetzt werden, sind hierfür entsprechende Genehmigungsanträge
gemäß § 4 BVOS für die Errichtung und den Betrieb vorzulegen.

Wenn für ortsveränderliche Schachtwinden  bereits eine Genehmigung nach § 4
BVOS vorliegt, so ist für die Errichtung und den Betrieb dieser Schachtwinde und
deren Einrichtungen am geplanten Einsatzort ein Sonderbetriebsplan einzureichen.
Darin sind neben den allgemeinen Angaben zur Schachtwinde auch Angaben zum
Fördermittel, zur Standsicherheit der eingesetzten Antriebsmaschine, zur Seilum-
lenkung und zur Signalanlage anzugeben.

Abweichungen von den TAS sind nur im begründeten Einzelfall möglich, sofern die
Sicherheiten durch geeignete Ersatzmaßnahmen gewährleistet werden und die
Abweichungen durch anerkannte Sachverständige im Antragsverfahren positiv be-
urteilt wurden.

Ortsveränderliche Schachtwinden können als

  • Kleine Seilfahrtanlage
  • Bühnenanlage (auch mit Schalelementen für Betoneinbau)
  • Hilfsfahranlage
  • Materialtransportanlage

eingesetzt werden. Die Aufstellungsorte an den Schächten sind so herzurichten,
dass die v.g. Anlagen standsicher betrieben werden können.

Die Verlagerungen der Antriebsmaschinen von Schachtwinden sowie alle im Kraft-
fluss liegenden Anlagenteile sind auf die maximale Zugkraft des Antriebs zu dimen-
sionieren, so dass die für diese Anlagenteile erforderlichen Sicherheiten erreicht
werden. Andernfalls ist die Zugkraft der Antriebsmaschine anlagenspezifisch durch
geeignete Maßnahmen (z.B. durch Leistungsbegrenzung des Umrichters an Dreh-
stromantrieben, Strombegrenzung der Thyristoranlage an Gleichstromantrieben) so
zu begrenzen, dass die bei der Bemessung/Dimensionierung zugrunde gelegten
maximal zulässigen Kräfte nicht überschritten werden. Die Zugkraftbegrenzung ist
rechnerisch oder im praktischen Versuch nachzuweisen. Diese darf nicht mit ein-
fachen Mitteln außer Kraft gesetzt werden können.

 

Für die Signalgebung müssen zwei unabhängig voneinander betriebene Signalein-
richtungen vorhanden sein. Dabei können im Schacht vorhandene Schachthamme-
anlagen, Fördermitteltelefonie- und signalanlagen (FTS- Anlage) oder Funk-
sprechgeräte mit Signaltaste benutzt werden. 

Beim Einsatz von unterschiedlichen Förderanlagen muss die Signalgebung zwi-
schen den Maschinenführern und dem Schachtpersonal so eindeutig sein, dass
Verwechselungen ausgeschlossen sind.

Für ortsveränderliche Schachtwinden sind die Vorgaben unter Anlehnung TAS
Nr. 4. Schachtüberwachungs- und signalanlagen, Ziffer 4.14, einzuhalten.

Die jeweiligen Vorgaben für die Verlagerung und Standsicherheit der Winden, der
Umlenkrollen mit Verlagerungen und Bolzen und der Förderkörbe und die einzuhal-
tenden Sicherheiten für die einzelnen Stahlbauteile erfolgen auf Basis der Anlage
Nr. 1 der Grundsätze unter den Ziffern 8 und 9  sowie den Ziffern 10 bis12 des auf-
geführten „Bemessungskonzeptes für Baugruppen zur Erstellung eines Brunnen-
wasserhaltungsstandortes“.

 

2.1 Kleine Seilfahrtanlage

Schachtförderanlagen für das Befördern von Personen in Schächten dürfen nur in
der Betriebsart „Seilfahrt“ zwischen festgelegten Seilfahrtanschlägen betrieben
werden. Daher ist die vorgesehene Förderanlage für die Personenbeförderung als
kleine Seilfahrtanlage auszulegen.

Die Seilfahrt mit ungeführten Fördermitteln darf nur in Begleitung von Fachpersonal
(Schachthauern)  durchgeführt werden. Abweichend darf auf einen Signalanschlag
verzichtet werden, wenn auf dem Fördermittel eine FTS-Anlage oder ein elektroni-
scher Schachthammer als mobiler Signalanschlag vorhanden ist und dieser vom
Fachpersonal bedient wird.

Abweichend von den TAS darf ein ungeführtes Fördermittel als kleine Seilfahrtan-
lage, Befahrungsanlage oder ortsveränderliche Hilfsfahranlage mit Fahrgeschwindig-
keiten bis 1m/s betrieben werden, wenn das Fördermittel konstruktiv so ausgeführt
ist, dass ein Hängenbleiben, Aufsetzen oder Untergreifen des Fördermittels  an
Schachteinbauten oder am Schachtausbau sicher verhindert wird. Die Fördermittel
zur Seilfahrt sind verschließbar auszuführen.

Die Zugänge zu Fördermitteln müssen durch geeignete Auf- und Absteigebühnen
so eingerichtet sein, dass die Fördermittel gefahrlos betreten und verlassen werden
können.

Die Antriebsmaschinen der eingesetzten Winden zur Durchführung der Seilfahrt
müssen auf die tatsächliche maximal auftretende Last die 3- fache statische
Bremssicherheit gegen die Bremskraft nachweisen.

Die jeweiligen Vorgaben und einzuhaltenden Sicherheiten für die einzelnen Förder-
körbe richten sich nach Anlage 1 der Grundsätze unter Ziffer 13 der „Bemessungs-
konzepte für Baugruppen zur Erstellung eines Brunnenwasserhaltungsstandortes“.

 

2.2 Hilfsfahranlage

Zur Bergung und Rettung von Personen in Notfällen muss die Seilfahrtanlage durch
eine Hilfsfahranlage besichert werden. Das Rettungskonzept muss die unterschied-
lichen Umbauphasen berücksichtigen und diese müssen im Rettungsplan doku-
mentiert werden. Der Rettungsplan muss des weiteren Regeln für das Verhalten im
Störungsfall bzw. bei Unfällen enthalten. Der Rettungsplan ist in regelmäßigen Zei-'
abständen zu prüfen und muss jederzeit im Betrieb verfügbar sein.

Vor Beginn der Arbeiten ist ein Proberettungseinsatz durchzuführen. In einer Ge-
fährdungsbeurteilung ist zu prüfen, ob die Hilfsfahranlage ständig vor Ort oder in
Bereitschaft zu halten ist. Eine mobile Hilfsfahranlage muss nach TAS Ziffer 8.1.5
die vorhandenen Personen im Schacht nach längstens 6 Stunden zu Tage bringen
können. Etwaige Rüstzeiten bis zur Inbetriebnahme der Hilfsfahranlage sind dabei
einzuschließen.

 

2.3 Feste und verfahrbare Arbeitsbühnen

Verfahrbare  Arbeitsbühnen sind nach BVOS und nach TAS Nr. 9 auszuführen. So-
fern an Hubzügen verfahrbare Arbeitsbühnen eingesetzt werden, sind die Richt-
linien der Bezirksregierung Arnsberg für die Verwendung von Hubzügen und Ketten
zum Verfahren von Arbeitsbühnen in Schächten oder schachtähnlichen Gruben-
bauen zu beachten.

Die Arbeitsbühnen müssen mit ausreichenden Kopfschutzeinrichtungen und Ab-
sturzsicherungen ausgestattet sein. Der Zugang zu den Arbeitsbühnen muss ge-
fahrlos möglich sein.

Für das Verfahren der Arbeitsbühnen sind oberhalb der Baustellenbereiche ent-
sprechende Haltepunkte und Langsamfahrstrecken durch eine verantwortliche
Person festzulegen.

Durch den Einbau der Arbeitsbühne und Art und Umfang der Zulegung dürfen die
erforderlichen Wettervolumenströme und Wettergeschwindigkeiten im Schacht nicht
beeinträchtigt werden.

 

2.4 Betonierbühne 

Für den abschnittsweisen Einbau einer Vorbauschale mit Hilfe einer Kletterschalung
kommt als Betonierbühne eine verfahrbare Arbeitsbühne mit Kopfschutzeinrichtungen
und Schalungselementen zum Einsatz.

Für das Verspannen oder Abdichten der Schalungsringe sind die jeweils erforder-
lichen Maßnahmen des Herstellers des Betoneinbausystems zu berücksichtigen.

Vor dem Umsetzen der Betonierbühne mit Schalungselementen muss eine ausrei-
chende Tragfähigkeit des Betons durch eine geeignete Prüfung nachgewiesen wer-
den. Hierfür muss ein Qualitätssicherungsplan erstellt werden.

 

2.5 Transporteinrichtungen

Materialtransportwinden, Transportgestelle und deren zugehörigen Anschlagmittel
sind abhängig  vom Gefährdungspotential für Personen nach den  Richtlinien der
Bezirksregierung Arnsberg für das Fördern von Lasten in Schächten (Lasteinhänge-
Richtlinien) und nach TAS Nr. 7, TAS Nr. 9 und TAS Nr. 10  auszuführen.

Das Fördern von Bauteilen und anderen sperrigen Lasten ist vom Fördermittel der
kleinen Seilfahrtanlage  durch das Schachtpersonal zu begleiten. Während der För-
derung dürfen sich keine Personen im Gefahrenbereich der Last aufhalten.

 

IV. Anforderungen an die technischen Einrichtungen der Hebetechnik

 

1. Allgemeines

Nach Fertigstellung des Wasserhaltungsbrunnens erfolgt die übertägige Errichtung
der Hebetechnik. Die technischen Einrichtungen der Hebetechnik dienen dem Ein-
und Ausbau der Pumpentechnik, (d.h. der Tauchmotorkreiselpumpe mit zugehöri-
gem Rohrleitungsstrang und Versorgungsleitungen). Die nachfolgend aufgeführten
Komponenten sind wesentliche Bestandteile der Hebetechnik:

  • Fundament (Betonkragen/ Schachtkopf)
  • Hauptverlagerung inklusive zugehöriger Arbeitsbühnen
  • Tragwerk der Hebetechnik (Fördergerüst oder Hub-oder Hebegerüst)
  • Montageabfangvorrichtung 
  • Antriebsmaschine mit Seil (Winde / Hubwerk)  für die Hebetechnik
  • Seilumlenkung, Flaschenzugsystem und Anschlagmittel

Die Vorgaben und Sicherheiten für die einzelnen Stahlbauteile erfolgen auf Basis
der Anlage 1 der Grundsätze unter den Buchstaben a bis h der „Bemessungskon-
zepte für Baugruppen zur Erstellung eines Brunnenwasserhaltungsstandortes“.

 

2. Fundament und Verlagerungen

Die Verlagerung der Hebetechnik erfolgt in der Regel auf der Verfüllsäule des Ta-
gesschachtes. Die Bauwerkslasten der Hebetechnik werden in Abhängigkeit von
der vorhandenen Untergrundsituation über Fundamente und zugehörige Verlage-
rungen in den anstehenden Baugrund im Bereich des Tagesschachtes eingeleitet.
Sofern die Verlagerung der Hebetechnik nicht auf der Verfüllsäule erfolgt, ist vor
dem Einbau des Fundamentes mit der zugehörigen Verlagerung die Standsicher-
heit des Baugrundes im Schachtkopfbereich  zu prüfen. Bei dieser Prüfung ist auch
eine Baugrunduntersuchung vor Ort bis zu einem Umkreis von 25 m um den
Schacht herum miteinzubeziehen, um das Vorhandensein möglicher unterirdischer
Bauwerke wie z.B.  Entwässerungskanäle, Stromleitungen, Altfundamente usw. zu
berücksichtigen. 

Die jeweiligen Vorgaben und einzuhaltenden Sicherheiten für den Einbau der Ver-
lagerung der Hebetechnik erfolgen auf Basis der Anlage Nr. 1 der Grundsätze unter 
den Buchstabe f des „Bemessungskonzeptes  für Baugruppen zur Erstellung eines
Brunnenwasserhaltungsstandortes.

 

3. Montageabfangvorrichtung und Verlagerungstisch

Die Montageabfangvorrichtung und der Verlagerungstisch dienen der temporären
Verlagerung des Rohrleitungsstranges und der Tauchpumpe während der Ein- oder
Ausbauphase. Nach dem erfolgten Einbau der Pumpentechnik dienen sie für die
Verlagerung der Pumpentechnik in der Betriebsphase (Pumpphase).

 

Die Auslegung der Montageabfangvorrichtung ist für die maximale Gewichtskraft
des Rohrstranges inklusive der Pumpe und der Füllsäule des Mediums „Gruben-
wasser“  zu dimensionieren. Die jeweiligen Vorgaben und einzuhaltenden Sicher-
heiten für die Montageabfangvorrichtung und den Verlagerungstisch erfolgen auf
Basis der Anlage 1 der Grundsätze unter den Buchstaben g und h des „Bemes-
sungskonzeptes  für Baugruppen zur Erstellung eines Brunnenwasserhaltungsstand-
ortes.

 

4. Tragwerk der Hebetechnik

Das Tragwerk für die Hebetechnik wird entweder durch den Umbau eines vorhan-
denen Schachtfördergerüstes oder durch den Neubau eines Hebegerüstes realisiert.
Dabei dient das Tragwerk hauptsächlich zur Aufnahme der erforderlichen Kompo-
nenten für den Ein- und Ausbau der Pumpentechnik. Je nach Ausführung kann
neben der Seilumlenkung auch die Antriebsmaschine im Tragwerk der Hebetechnik
z.B. bei Verwendung eines Portalkranes verlagert werden. Um Kontrollen und
Wartungsarbeiten durchzuführen, sind Tragwerkgerüste mit außen liegenden
Sicherheitstreppen auszustatten. Bei einer Neukonzeption des Hebegerüstes ist
ein statischer Nachweis erforderlich.

Die jeweiligen Vorgaben und einzuhaltenden Sicherheiten für das Tragwerk erfol-
gen auf Basis der Anlage 1 der Grundsätze unter den Buchstaben e des „Bemes-
sungskonzeptes  für Baugruppen zur Erstellung eines Brunnenwasserhaltungsstand-
ortes.

 

5. Antriebsmaschine

Die Antriebsmaschine für die Hebetechnik wird mit den zugehörigen Seil und An-
schlagsmittel zum Heben und Senken der Pumpentechnik beim Ein- und Ausbau im
Wasserhaltungsbrunnen benötigt. Als Antriebsmaschinen können entweder Winden
oder Hubwerke eingesetzt werden. Die Anforderungen an Antriebsmaschinen erfol-
gen auf Basis der Anlage 2 der Grundsätze unter   „Anforderungen an die Antriebs-
maschinen von Tauchpumpenhebeanlagen“.

 

6. Seile

Die jeweiligen Vorgaben und einzuhaltenden Sicherheiten für Seile mit einer maximalen
Anzahl der Einscherungen von 24 erfolgen auf Basis der Anlage 1 der Grundsätze unter
dem Buchstaben d der „Bemessungskonzepte  für Baugruppen zur Erstellung eines
Brunnenwasserhaltungsstandortes“.

 

7. Anschlagmittel

Als Anschlagmittel zum Ein- und Ausbau der Pumpentechnik wird in der Regel ein
Montagehänger eingesetzt. Die Materialanforderungen für dieses Verbindungselement
sind  in Abhängigkeit vom Gefährdungspotential für Personen in 4-facher oder
10-facher Sicherheit gegen die Bruchgrenze nach Lasteinhängerichtlinien auszulegen
und erfolgt auf Basis der Anlage 1 der Grundsätze unter den Ziffern 6a und 6b der
„Bemessungskonzepte  für Baugruppen zur Erstellung eines Brunnenwasserhaltungs-
standortes“.

 

V. Anforderungen an die Hebetechnik im Hinblick auf den späteren Brun-
    nenbetrieb

 

1. Betrieb und Überwachung

Für den Betrieb der Hebetechnik sind schriftlich festgelegte Anweisungen zu erstel-
len, in denen neben einem Plan für den Arbeitsablauf auch Angaben zu den ver-
wendeten Betriebsmitteln und einzuhaltenden Sicherheitsregeln enthalten sind. Ge-
fahrenbereiche sind schriftlich festzulegen. Beim Betrieb und der Instandhaltung der
Einrichtungen sind die Angaben des Herstellers zu beachten. 

Die Einrichtungen der Hebetechnik sind in regelmäßigen Zeiträumen durch fach-
kundige und verantwortliche Personen sowie anerkannte Sachverständige zu prü-
fen. Für diese regelmäßigen Prüfungen sind in Prüfplänen die Prüffristen in Ab-
stimmung mit den anerkannten Sachverständigen festzulegen. Die Seilaufliegezei-
ten müssen entsprechend den jeweiligen Betriebsverhältnissen und Beanspruchun-
gen festgelegt werden.

 

 

2. Betriebsbuch  

Für die technischen Einrichtungen der Hebetechnik ist ein Betriebsbuch zu führen.
Im Betriebsbuch sind alle wesentlichen Angaben über den betriebstechnischen und
sicherheitlichen Zustand der Anlage aufzunehmen. Folgende Unterlagen sollten
mindestens im Betriebsbuch enthalten sein:

  • Abnahmebescheinigungen der anerkannten Sachverständigen
  • Umfang, Zeitpunkt und Ergebnis der regelmäßigen Prüfungen sowie Unterschrift
    der Prüfenden (Prüfplan)
  • Angaben über Schäden oder Mängel mit dem Zeitpunkt der Feststellung und
    Beseitigung
  • Bescheinigungen über Werkstoffprüfungen, insbesondere für Seile
  • Angaben über Unterweisungen (vgl. § 3 ABBergV Sicherheits- und Gesundheits-
    schutzdokument und §§ 6,7 ABBergV  Unterrichtung; Unterweisung, schriftliche
    Anweisungen)

 

Bezirksregierung Arnsberg
Abteilung Bergbau und Energie in NRW
Im Auftrag:

W a g n e r