Umweltfreundlicher Kohleabbau in China mit dem 2200 SM

Durch die rasante Industrialisierung Chinas und dem damit verbundenen Anstieg des Lebensstandards ist auch der Energiebedarf der Volksrepublik in den letzten Jahren stark angestiegen. Chinas wichtigste Ressource, um den Energiebedarf zu sichern, ist die Kohle. Rund 70 Prozent der gesamten Energieerzeugung wird über den Abbau von Kohle im eigenen Land gedeckt. Ein wichtiger Aspekt der Energiepolitik ist dabei die Schonung der Umwelt.

Der Staat investiert massiv in erneuerbare Energien und auch der Kohleabbau soll umweltfreundlicher werden. Die Shenhua Beidian Energy Co. Ltd. (kurz: Shenhua) setzt daher auf den Einsatz von Wirtgen Surface Minern. Durch den Verzicht auf Bohren und Sprengen erweist sich das Surface Mining als ideale Alternative, um den Kohleabbau sowohl umweltfreundlicher als auch wirtschaftlicher zu gestalten.

Die Lagerstätte der Shenhua Beidian Energy Co. Ltd. ist die erste Mine in China, in der Kohle mit Wirtgen Surface Minern besonders wirtschaftlich und zugleich umweltfreundlich abgebaut wird.

Die Lagerstätte der Shenhua Beidian Energy Co. Ltd. ist die erste Mine in China, in der Kohle mit Wirtgen Surface Minern besonders wirtschaftlich und zugleich umweltfreundlich abgebaut wird.

Effizientes Verfahren mit qualitativ hochwertigen Ergebnissen

Die Stadt Xilinhot in der Provinz „Innere Mongolei“ liegt rund 610 Kilometer entfernt von Peking und gehört zu den größten Energiestandorten Chinas. Neben gigantischen Windparks mit über 200 Windkraftanlagen befindet sich hier auch das Abbaugebiet der Shenhua Beidian Shengli Energy Co. Ltd. (kurz: Shengli). Die gesamte Lagerstätte des Unternehmens umfasst eine Fläche von 340 km² und rund 22,442 Mrd. t Kohle. Abgebaut wird sowohl über- als auch untertage. Das Gebiet ist in fünf Minen aufgeteilt.

Im Jahr 2003 ist die Shenhua Beidian Energy Co. Ltd. gegründet worden. Das Hauptgeschäftsfeld dieses neuen Unternehmens ist die Entwicklung der Surface Mine No. 1. Dieser Tagebau mit einer Fläche von rund 37 km² und Ressourcen von rund 1,89 Mrd. t Kohle ist das erste von fünf Tagebaubetrieben, das im Shengli Kohlerevier geplant ist. In der Kohlemine von Shenhua sollen rund 20 Mio. t Kohle jährlich abgebaut werden. Beliefert wird damit ein eigenes Kohlekraftwerk in unmittelbarer Nähe zur Mine. Das Kraftwerk gehört zu den weltweit größten, direkt an eine Mine angeschlossenen Kohlekraftwerken und verfügt über eine Kapazität von 8 x 660 MW.

Die Mine ist zum Referenzprojekt für den umweltfreundlichen Kohleabbau mit Surface Minern in China geworden. „Wir waren von Beginn an sehr interessiert an der innovativen Surface Mining Technologie. Letztendlich überzeugt hat uns dann ein Besuch von Kohleminen in Indien, die rein mit Surface Minern bewirtschaftet werden. Die Effizienz der Maschinen hat uns begeistert“, sagt Mr. Liu, Präsident der Shenhua Beidian Shengli Energy Branch Co. Ltd.

Ein Surface Miner vom Typ 2200 SM mit einem 3,80 m breiten Schneidaggregat zeigt auch eindrucksvoll in der Shenhua-Mine, wie qualitativ hochwertiges Material ohne die immensen Umweltbelastungen durch Bohren und Sprengen gewonnen werden kann.

Das Prinzip des Surface Mining

• Surface Miner schneiden, zerkleinern und fördern das Gestein in einem Arbeitsgang – eine Maschine übernimmt die Arbeit verschiedener Geräte. Bohren und Sprengen entfallen.

• Ein weiteres Vorbrechen des Materials wird unnötig. Das abgebaute Produkt kann über ein Transportsystem direkt auf einen Lkw geladen oder alternativ als Schwade neben der Maschine abgelegt werden („windrow“-Verfahren).

• Durch die einstellbare Schneidtiefe der Surface Miner können Materialien auch aus dünnen Flözen mit hoher Reinheit selektiv gewonnen werden. Die Ausbeutung der Lagerstätte kann maximiert werden.

In der Shenhua-Mine in China baut der 2200 SM mit einem 3,80 m breiten Schneidaggregat Kohle im „Windrow“-Verfahren ab. Die selektive Gewinnung Gewährleistet eine hohe Reinheit des Materials.

In der Shenhua-Mine in China baut der 2200 SM mit einem 3,80 m breiten Schneidaggregat Kohle im „Windrow“-Verfahren ab. Die selektive Gewinnung Gewährleistet eine hohe Reinheit des Materials.

Das Abbauverfahren des 2200 SM

Durch die Einbettung der Shenhua-Mine in das Tagebaugroßprojekt von Shengli steht die innovative Technologie der Wirtgen Surface Miner im direkten Vergleich mit den herkömmlichen Abbaumethoden. Auch bei Shenhua hat man bisher auf traditionelle Weise abgebaut: „Wir haben mit zwei verschiedenen Abbaumethoden gearbeitet: Entweder mit Seilbaggern, die das Material direkt auf Lkw verladen haben, oder mit Seilbaggern und mobilen Vorbrechern. Bei der ersten Methode entstehen jedoch sehr hohe laufende Kosten und bei der zweiten Methode müssen große Anfangsinvestitionen getätigt werden. Mit den Surface Minern wollen wir nun einen neuen und effizienteren Weg des Kohleabbaus gehen“, erklärt Mr. Liu.

Seit dem Frühjahr 2009 wird der 2200 SM auf zwei Feldern in der Shenhua Mine eingesetzt: Das erste Feld umfasst rund 50 % der gesamten Arbeitsfläche. Die Maschine trägt dort mit ihrer 3,80 m breiten Schneidwalze eine bis zu 25 cm tiefe Kohleschicht ab. Das geschnittene Material wird als Schwade hinter der Maschine abgelegt. Während der Surface Miner anschließend die Kohleflöze des zweiten Feldes schneidet, wird das Material des ersten Feldes mit Hilfe von Radladern auf Lkw verfrachtet.

Das 3,80 m breite Schneidaggregat: Höchste Produktivität für weiche Gesteinsarten

Über 150 Wirtgen Surface Miner vom Typ 2200 SM sind bereits in weltweiten Anwendungen im Einsatz. Das Standard-Modell des 2200 SM besitzt eine 2,20 m breite Schneidwalze. Eine Option, mit der die Produktivität in weichem Gestein erheblich gesteigert wird, ist ein 3,80 m breites Schneidaggregat. Rund 40 der 2200 SM sind derzeit mit dem 3,80 m breiten Schneidaggregat operativ.

Das breitere Aggregat ermöglicht enorme Produktionsleistungen, wie auch das Beispiel Shenhua in China zeigt: Bis zu 5.000 t Kohle schneidet die Maschine mit der breiteren Walze in einer 8-Stunden-Schicht. Durch einen 1.500 Liter umfassenden Kraftstofftank ist eine Maximierung der Arbeitszeit bei geringen Standzeiten möglich. Zudem ist der Miner so konstruiert, dass die Wartungszeiten möglichst niedrig gehalten werden: Die wichtigsten Maschinenelemente wie die Schneidwalze sind leicht zugänglich und Verschleißteile wie Meißel schnell austauschbar. Der 2200 SM mit 3,80 m breitem Schneidaggregat erweist sich so als kompakte Maschine mit höchster Produktivität.

Für eine noch höhere Abbauleistung hat die Wirtgen GmbH zudem den 4200 SM entwickelt: Dieser kann mit seinem Verladesystem Lkw bis zu einem Volumen von ca. 200 t in wenigen Minuten beladen. Als größter Surface Miner der Wirtgen GmbH baut er in weichem Gestein bis zu 12 Mio. t pro Jahr ab.

Surface Mining in China - Umweltfreundilche und wirtschaftliche Alternative im Kohleabbau.

Surface Mining in China - Umweltfreundilche und wirtschaftliche Alternative im Kohleabbau.

Surface Mining – Das umweltschonende Abbauverfahren

Im Tagebau und im Felsbau wird Gestein zumeist gesprengt. Dadurch entstehen Erschütterungen und die Umwelt wird durch Lärm- und Staubemissionen belastet. In China hat man sich gezielt für das Surface Mining entschieden, da das innovative Abbauverfahren Bohren und Sprengen vollständig ersetzt. Es schont die Umwelt gleich in mehrfacher Hinsicht:

• Es entstehen keine Vibrationen.

• Die extreme Lärmbelastung des Sprengens entfällt.

• Beim Schneiden des Materials findet nur eine geringe Staubentwicklung statt. Um selbst diese einzudämmen, ist der Surface Miner mit großen Tanks ausgerüstet, aus denen Wasser unmittelbar auf die Fräsmeißel der Schneidwalze versprüht wird.

Sicheres Arbeiten im Tagebau dank Surface Minern

Nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch sicherer wird der Abbau von Material mit den Surface Minern:

• Böschungen und Oberflächen erhalten mit Wirtgen Surface Minern präzise und stabile Profile. Damit können steilere Böschungen erzielt werden. Das Oberflächenwasser kann gezielt zum Sumpf geführt werden. Wasser kann nicht in die Oberfläche eindringen.

• Das Verladen von Material mit Hilfe von Radladern und Lkw wird sicherer und einfacher, da der Surface Miner einen ebenen und stabilen Untergrund hinterlässt.

• Durch die Position des Schneidaggregats in einem geschlossenen Gehäuse unter der Maschine wird nicht nur weniger Staub produziert, sondern auch die Gefahr von herumfliegenden Steinen verhindert.

Wirtschaftliche Vorteile des Surface Mining: Qualität steigern und Kosten senken

Der Verzicht auf das Sprengen wirkt sich auch wirtschaftlich positiv aus: So kann auf eine Sicherheitsdistanz zu Wohngebieten am Rand der Lagerstätte verzichtet werden und eine höhere Ausbeutung der Mine wird gewährleistet. Zudem werden die Kosten bei der Aufbereitung des Materials gesenkt: Die Wirtgen Surface Miner erzeugen beim Abbau Körnungen unter 100 mm, wodurch das Brechen des Gesteins als zusätzlicher Arbeitsgang entfällt. Der Einsatz von Surface Minern reduziert sowohl die Investitionskosten um die Ausgaben für die Brechanlagen als auch die laufenden Produktionskosten.

Diese Vorteile kommen auch beim Kohleabbau in China zum Tragen: Dort sind 97 Prozent der Abbauprodukte kleiner als 100 mm. Durch die kleinere Körnung des Materials können die Lkw nun 10 % mehr Kohle pro Fahrt aufnehmen. Konkret waren in der Shenhua-Mine beim Abbau mit den traditionellen Abbaumethoden 526.000 Fahrten von Lkw zum Abtransport von 10 Mio. t Kohle nötig. Beim Abbau mit Surface Minern konnten die Fahrten dagegen auf 500.000 reduziert werden. Weniger Lkw, weniger Kraftstoff und weniger Wartungen sind für dieselbe Produktionsmenge notwendig.

Selektiver Abbau als Garant für eine hohe Reinheit des Materials

Ein wichtiger wirtschaftlicher Aspekt, der gerade bei der Gewinnung von Kohle zum Tragen kommt, ist die hohe Qualität des abgebauten Materials durch das selektive Mining. Mit Wirtgen Surface Minern kann präzise abgebaut und auf diese Weise frühzeitig auf die Qualität der Kohle eingewirkt werden. Die höhere Qualität bewirkt auch einen höheren Brennwert: Es wird weniger Kohle für die Herstellung derselben Energiemenge benötigt. Das Beispiel Kohleabbau in China beweist damit eindrucksvoll: Mit den Wirtgen Surface Minern ist ein umweltfreundlicher, sicherer und auch wirtschaftlicher Abbau von Nutzmineralien möglich.

Der Einsatzort: Xilinhot in der Provinz „Innere Mongolei“, China

Ansprechpartner

WIRTGEN GROUP
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Tel. +49 2645 131 0
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