Forschungszentrum Nachbergbau
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Institut
At the Annual Conference of the Society for Mining, Metallurgy and Exploration (SME) in February 2020 in Phoenix, Arizona, the debate on the term "social license to operate" was a focus. The title of the keynote session of the annual conference was: "The Executive's Role in Tailings Manage-ment: Preserving our Social License to Operate”.
In view of the recent accidents at mine tailings dams, the mining industry itself must revisit its "social license to operate" or, in other words, its responsibility as an operator and public ac-ceptance of its business. A recent tailings dam breach occurred in January 2019 near the Brazilian city of Brumadinho. The massive tailings spill from the Córrego do Feijão iron ore open-cast mine claimed more than 270 victims, polluting the downstream environment with a sludge volume of almost 12 million cubic meters. Extensive examination of this disaster, along with many similar incidents in recent history, made clear that mining companies must urgently address the safe operation of tailings ponds at the top executive levels. Those responsible must recognize that "business as usual" is no longer an option. Simply relying on a government issued mining permit covers the technical aspects of mining and processing no longer suffices, as the mine operator must consider a wider range of stakeholder inputs and concerns to obtain social license.
This paper examines how mines can operate sustainably in the broadest sense and which efforts are required to ensure public acceptance throughout the mine life cycle. Results show that so-cially responsible operation requires that mining processes must be fully disclosed, including the results of long-term geomonitoring.
While there are no fundamental doubts about the direction of the energy transition in Germany - much less the goal of achieving sustainability -the changes in the general circumstances dictating energy policy that have occurred in 2022 give rise to sound arguments in favour of suspending the coal phase-out agreed in Germany. Current law requires the completion of the exit "by no later than 2028"; the coalition agreement of the "traffic light government" expresses the hope that the process will be concluded "ideally as early as 2023". But in reaction to the "new era" impacting energy policies in Germany and elsewhere and the acute natural gas emergency, the prevoiusly set path for the coal phase-out is already undergoing revision. Now that the use of natural gas as a reliable bridge from fossil fuels to the renewable energy era has proved to be illusory, the coal phase-out schedule should be suspended and modified for the moment. The complete shutdown of coal-fired plants cannot be justified until truly viable alternatives are in place. The disadvantages for climate protection invoked by climate activists would be relatively small, while the energy, raw material and regional economic advantages would be massive.
Das Forschungszentrum Nachbergbau (FZN) der Technischen Hochschule Georg Agricola (THGA) in Bochum hat seit 2019/2020 sein Forschungsspektrum deutlich erweitert. Teil dieses Spektrums ist nunmehr auch der neue Forschungsbereich „Reaktivierung und Transition“. Schwerpunkte des Forschungsinteresses bilden hier die Themen Flächenentwicklung und Regionalpolitik, sozioökonomische Aspekte sowie Governance des Nachbergbaus. Hier stehen also weniger natur-, geo- und -ingenieurwissenschaftliche Fragen im Mittelpunkt, als vielmehr – wenngleich im Forschungszentrum interdisziplinär mit den vorgenannten Disziplinen verbunden – wirtschaftswissenschaftliche und -geografische, raumplanerische und politische Fragen im Zusammenhang mit dem Nachbergbau. Der nachfolgende Beitrag gibt einen Überblick zu den aktuellen Arbeiten in diesem Forschungsbereich sowie den absehbaren künftigen Stoßrichtungen der Forschung.
Hyperspektralerkundung zur Steigerung der Überwachung saurer Grubenwässer in Nachbergbauregionen
(2022)
Die sich kontinuierlich entwickelnden Hyperspektralsensoren sind
zu einem wichtigen Verbündeten bei einer Vielzahl von Anwendungen
in der Fernerkundung zur Überwachung verschiedener (natürlicher
und anthropogener) Ökosysteme und Prozesse der Erde geworden.
Die Prozesse, die innerhalb des Lebenszyklus des Bergbaus
auftreten, sind keine Ausnahme. Hyperspektralsensoren werden in
einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, die von der Exploration
über den Betrieb bis hin zum Nachbergbau reichen. In dieser Arbeit
untersuchen die Autoren insbesondere den Einsatz von hyperspektralen
Methoden, um zur Überwachung eines der wichtigsten
Umweltphänomene beizutragen, mit denen viele Bergbaubetriebe
konfrontiert sein könnten: Acid Mine Drainage (AMD). Das Versagen
einer genauen Überwachung und Sanierung eines solchen
Komplexes führt zu langfristigen Auswirkungen auf Ökosysteme
und die menschliche Gesundheit, zusätzlich zu erheblichen
finanziellen Folgen und Reputationsschäden für die Betreiber.
Hyperspektrale Bildgebung stellt eine Lösung dar, um die Qualität
klassischer, geochemischer Analysen in kontaminierten Nachbergbauszenarien
zu verbessern, was die Gesamtgenauigkeit der
Überwachung erhöhen kann und häufige und multitemporale
Beobachtungen ermöglicht, um Risikobereiche zu erkennen und
schnelle Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.
Nachhaltiges Grubenwassermanagement gehört zu den wichtigsten Aufgaben des Nachbergbaus. Der Bericht stellt die vielfältigen Erfahrungen zusammen, die mit dem langfristigen und umweltverträglichen Umgang mit Grubenwasser in ausgewählten europäischen Steinkohlenrevieren gesammelt wurden. Die hydrogeologischen, bergbaulichen und wasserwirtschaftlichen Aspekte werden systematisch ausgewertet und standortspezifische Besonderheiten herausgestellt. Die Erkenntnisse helfen, den Grubenwasseranstiegsprozess zu veranschaulichen und ein vertieftes Verständnis zu schaffen.
Esta recopilación presenta una serie de artículos de investigación sobre métodos modernos de control, tecnologías y conceptos innovadores aplicados durante la fase posminera. Lo especial de este libro es que se basa en situaciones prácticas. Se enfoca principalmente en los requisitos de la industria minera e integra aspectos técnicos, ecológicos y socioeconómicos. Se espera que las correctas actuaciones posteriores a la actividad minera tengan un impacto altamente positivo en la aceptación de la minería en todo el mundo y en las generaciones venideras.
Bewältigung postmontaner Herausforderungen und die Ewigkeitsaufgaben. Hiermit einhergehende sind Fragestellungen zur Finanzierung und der Möglichkeit der Weiterentwicklung im Bereich des Geomonitoring.
Das Forschungszentrum Nachbergbau der Technischen Hochschule Georg Agricola, Bochum, hat sich zur Aufgabe gestellt hier Lösungsansätze zu entwickeln.
Daher ist es grundsätzlich unerlässlich umfassende und integrierte Kenntnisse über die Lagerstätte, das Deckgebirge und die Deckschichten eines jeweiligen Bergbaustandortes zu haben, umso die langfristige Integrität nachweisen sowie Simulationen über das zukünftige Verhalten durchführen zu können.
Im Lebenszyklus eines Bergbaustandortes fallen eine Vielzahl an technischen Datensätzen an. Diese Datensätze zur Geologie und Strukturgeologie, zur geophysikalischen Erkundung und Überwachung, zur Petrophysik und Bohrlochmessungen, zur Geochemie, der Hydrologie, Hydrogeologie und Hydrochemie und der Geomechanik aber auch Ergebnisse aus der Fernerkundung sind primär auf die Erkundung, Erschließung und Produktion der eigentlichen Lagerstätte ausgerichtet.
Aber auch für die nachbergbaulichen Fragestellungen, insbesondere für die Standortüberwachung, dem Geomonitoring, sind diese Datensätze, Information und Wissen von entscheidender Wichtigkeit und sind somit umfassend auszuwerten. Hierbei kommt der Ansatz des „Digital Twin“, einem Konzept aus dem Themenbereich „Industrie 4.0“, bei dem ein gesamter Industrieprozess von der Idee, über die Umsetzung bis zur Wartung und Monitoring sowie dem Rückbau voll digital aufgebaut
wird, zur Anwendung und es wird ein digitaler Zwilling (digitales Abbild/Modell) eines Bergbaustandortes erzeugt.
Für das Forschungszentrum Nachbergbau der Technischen Hochschule Georg Agricola, Bochum, besteht in der Umsetzung des „Digital Twin“ Konzeptes die Möglichkeit alt- und nachbergbauliche Prozesse und Systeme gestalten und weiterentwickeln zu können und somit die postmontanen Herausforderungen und Ewigkeitsaufgaben sowie die damit verbundene Finanzierung bewerten und steuern zu können.