Tag der Erde: Verlassene Minen unbeachtet? Ein Berg ohne Minen kann in einen Schatz verwandelt werden!

Heute ist Welttag der Erde. Unser Planet verfügt über eine Vielzahl natürlicher Ressourcen, darunter auch mineralische Ressourcen, die für unsere tägliche Nahrung, Kleidung, Unterkunft und Fortbewegung von Bedeutung sind. Wir können nicht anders, als uns zu fragen: Werden die Minen als „Heimat“ der Bodenschätze nach dem Abbau aufgegeben? Tatsächlich kann ein Berg ohne Minen in einen Schatz verwandelt werden!

Tagebau in der Stadt Holingol, Innere Mongolei (Copyright-Bild aus der Galerie; Nachdruck kann zu Urheberrechtsstreitigkeiten führen)

01 Was ist ein stillgelegtes Bergwerk?

Eine Mine ist ein von Menschenhand geschaffener Ort, an dem im dreidimensionalen Raum Mineralien abgebaut werden . Aufgrund der nicht erneuerbaren Natur der Bodenschätze haben fast alle Minen ihre eigene „Lebensdauer“. Sobald die gewinnbaren Ressourcen erschöpft sind, droht der Mine die Aufgabe oder Schließung und sie wird zu einer verlassenen Mine.

Im Allgemeinen werden Minen aufgrund der Erschöpfung der Ressourcen aufgegeben. In den letzten Jahren wurden jedoch aus Umweltschutzgründen und aufgrund ökologischer Einschränkungen viele Minen geschlossen, was zu einer neuen Form der Minenaufgabe führte. Im Gegensatz zu Minen, die aufgrund der Erschöpfung der Ressourcen stillgelegt wurden, handelt es sich bei dieser Art von Minen im Wesentlichen eher um „ruhende Minen“, da bei dieser Art von Minen oft noch bestimmte Ressourcen für den Abbau verfügbar sind und sie bei künftigen Verbesserungen des Produktionsablaufs und der Umweltschutztechnologie wieder in eine Produktionsmine umgewandelt werden können.

Eine Mine ist ein von Menschenhand geschaffener Ort, an dem Mineralien im dreidimensionalen Raum abgebaut werden. (Urheberrechtlich geschützte Bilder aus der Galerie, Nachdruck kann zu Urheberrechtsstreitigkeiten führen)

Unabhängig vom Grund der Stilllegung bedeutet dies, dass eine Mine, sobald sie stillgelegt ist, der Menschheit nicht mehr ihre ursprünglichen Bodenschätze liefern kann; sie ist also eine „ruhende Mine“ oder geschlossene Mine. Allerdings können einige stillgelegte Minen nach ihrer Stilllegung wieder in Betrieb genommen oder der Abbau wieder aufgenommen werden .

02 Gefahren stillgelegter Minen

Wenn in einer Mine normaler Betrieb herrscht, wird durch die Bergbauaktivitäten das ursprüngliche Gleichgewicht des Berges oder der Erzlagerstätte gestört. Beim Abbau und der Produktion werden schädliche Gase aus dem Erzvorkommen oder Berg freigesetzt, die verschiedene geologische Probleme wie Wassereinbruch und Bergschlag verursachen . Um die Sicherheit des Bergbaubetriebs zu gewährleisten, sind künstliche Belüftung, Entwässerung und Verankerungsmaßnahmen erforderlich.

Wenn eine Mine aufgegeben wird, wird die ursprüngliche Mineralienproduktion eingestellt, die ursprüngliche Belüftung, Entwässerung und andere Aktivitäten werden beendet oder sogar die zugehörigen Systeme werden abgebaut, sodass nur ein ausgehöhlter Hohlraum oder Tunnel im dreidimensionalen Raum zurückbleibt. Da dieser Hohlraum bzw. Tunnel jedoch häufig tiefer liegt als das umgebende, nicht bergbaulich genutzte Gebiet, sammelt sich im Laufe der Zeit eine große Menge Wasser und Gas in dem Hohlraum an .

Da die ursprünglichen mineralhaltigen Schichten große Mengen an Elementen wie Schwefel und Phosphor oder saure organische Salze enthalten, sickert ein Teil des angesammelten Wassers über einen langen Zeitraum und bildet saures Grubenwasser, das auf den Boden überläuft oder das Grundwasser verunreinigt und so zu Wasserverschmutzung führt.

Einige stillgelegte Bergwerke, wie etwa stillgelegte Kohlebergwerke, produzieren im Abbau große Mengen Kohleflözgas. Nach der Ansammlung tritt es aus den Rissen an der Oberfläche der Kohlebergwerke aus, verursacht Methanlecks, verschmutzt die Atmosphäre und kann bei Kontakt mit offenem Feuer sogar explodieren.

In einigen flachen und tiefen Kohlebergwerken kommt es nach der Stilllegung zu zahlreichen Abbaueinstürzen, die zu bergbaulichen geologischen Katastrophen wie Bodenrissen, Oberflächenabsenkungen oder unterirdischen Kohlebränden führen können.

Nach der Stilllegung des Tagebaus wird die Oberflächenvegetation zerstört, die Schichten liegen lange Zeit der Oberfläche ausgesetzt und leiden unter Verwitterung und Erosion, was zu geologischen Katastrophen wie Schlammlawinen und Erdrutschen führt.

03 Verlassene Minen sind tatsächlich voller Schätze

Nach der Stilllegung einer Mine entstehen oft verschiedene Sekundärressourcen:

Immaterielle und materielle Ressourcen

Immaterielle Ressourcen: bezieht sich auf die darin enthaltene Bergbaukultur, wie Bergbaugeschichte, Berggeist und andere immaterielle Ressourcen.

Materielle Ressourcen: verlassene Tunnel, Eisenbahnschienen, Gebäude, Plätze, Bauland usw. sowie der dreidimensionale Raum auf dem Boden, wo sich Minen befinden, und unter der Erde in Bergwerken.

Klassifizierung nach der Form der Materie

Feststoffe: Rückstände, umgebendes Gestein, Restmineralien usw.;

Flüssigkeit: Grubenwasser, Wasser im unterirdischen Abbaugebiet, Wasser im Bodensenkungsgebiet usw.;

Gas: Kohleflözgas (wie Methan, Kohlendioxid usw.);

In den unteren Teilen vieler Kohlebergwerke aus der Karbon-Perm-Zeit in Nordchina gibt es unter der Kohle große Bauxitvorkommen . In den Dach- und Bodenplatten sowie den Zwischenschichten der Kohlebergwerke sind reiche „drei seltene“ Mineralressourcen wie Lithium und Gallium vorhanden, und in den Abbaustätten gibt es große Mengen an Flözgas, Grubenwasser und anderen Ressourcen.

03 Erschließung und Nutzung stillgelegter Bergwerke

Bei stillgelegten Minen besteht die beste Sanierungsmethode häufig nicht darin, sie aufzugeben, sondern die natürliche Ökologie durch sekundäre Erschließung und Nutzung wiederherzustellen. Zum Beispiel:

In stillgelegten Tagebaugruben werden Bodennivellierungen und Landgewinnungsmaßnahmen durchgeführt, um neues Ackerland zu schaffen .

Gebiete mit starken Niederschlägen können je nach örtlichen Gegebenheiten zu künstlichen Seen oder Seeuferparks ausgebaut werden . Beispielsweise ist der Pan'an Lake National Wetland Park im Bergbaugebiet Jiawang in Xuzhou, meinem Land, zu einer nationalen Touristenattraktion der Stufe 4A geworden.

Eine Ecke des Pan'an Lake National Wetland Park (Quelle: Nachrichtenagentur Xinhua)

Nach einer leichten künstlichen Einebnung des Senkungsgebiets verlassener Kohlebergwerke, das durch den Untertagebau entstanden ist, kann darauf eine Basis zur Stromerzeugung mit Photovoltaik errichtet werden , wie beispielsweise die erste Gruppe führender Demonstrationsbasen für inländische Photovoltaik im Bezirk Yungang in Datong, die im Internet gut bekannt ist.

Photovoltaik-Stromerzeugungsprojekt in der Stadt Datong (Quelle: Nachrichtenagentur Xinhua)

Auch verlassene Bergwerke am Stadtrand können zu Bergwerkshotels oder Wettkampfstätten umgebaut werden . So wird beispielsweise im Bergbaugebiet Wangping im Bezirk Mentougou in Peking ein Kultur- und Tourismusresorthotel mit dem Motto „Kohleindustriekultur + Hotelfreizeit“ errichtet. Der Tagebau Xinqiu in Fuxin in der Provinz Liaoning wurde nach seiner Schließung zu einer internationalen Rennstadt für Bergautos ausgebaut und eröffnete Rennfahrern eine neue Welt.

Einige Relikte mit langer Geschichte und jahrhundertealter Bergbaugeschichte können in Museen vor Ort integriert werden. So kann beispielsweise die Geschichte des Tonglushan Ancient Copper Mine Site Museum in Daye in der Provinz Hubei auf ein Alter von 4.000 Jahren zurückgeführt werden. Es handelt sich um die antike Bergbaustätte mit der längsten Abbaudauer, dem größten Ausmaß und der besten Erhaltung, die in meinem Land entdeckt wurde.

Das neue Museum der alten Kupfermine Tonglushan (Quelle: Nachrichtenagentur Xinhua)

Aufgelassene unterirdische Salzkavernen mit guten Abdichtungsbedingungen können als unterirdische Öl-, Gas- und Kohlendioxid-Lagerstätten genutzt werden. Beispielsweise wurden in Jintan, Changzhou, Jiangsu und Rongbing, Zhenjiang, meinem Land, bis Ende 2023 vier stillgelegte Salzkavernen-Gasspeicher gebaut, wodurch 1,2 Millionen Kubikmeter unterirdischer Raum wiederverwendet werden können.

Auch in stillgelegten Bergwerksstollen und Abbaustätten können Energiespeicherkraftwerke errichtet werden , wie zum Beispiel:

Pumpspeicherkraftwerk : Es nutzt den dreidimensionalen unterirdischen Raum mit Höhenunterschieden, der durch Untertagebau oder Tagebau entsteht, um zwei Wasserreservoirs mit unterschiedlichen Höhenunterschieden zu bilden, und nutzt die natürliche Gravitationspotenzialenergie, die durch den Höhenunterschied zwischen den Wasserkörpern entsteht, zur Stromerzeugung.

Druckluftenergiespeicherung : Nutzen Sie den Raum in Kohlebergwerkstunneln oder Felshöhlen, um während der Spitzenzeiten der Stromerzeugung elektrische Energie durch Druckluft in potenzielle Luftenergie umzuwandeln und die Luft während der Spitzenzeiten des Stromverbrauchs in elektrische Energie freizusetzen. Dadurch werden die Spitzenzeiten reduziert, das Tal gefüllt und die elektrische Energie wieder aufgefüllt.

Autor: Liu Hanbin, leitender Ingenieur, Shanxi Coal Geology Bureau

Gutachter: Liu Qinjie, Professor der Fakultät für Bergbautechnik, Anhui University of Science and Technology

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