Schichtungen in Schächten gefluteter Eisenerzbergwerke

Abstract

Bei hydraulischen und hydrochemischen Untersuchungen zur geothermischen Nutzung gefluteter Erzbergwerke im Rheinischen Schiefergebirge wurden Dichte-Schichtungen in einem Schacht festgestellt. Das Phänomen der Dichteschichtung in gefluteten Bergwerken ist bekannt, diese wurde jedoch meist nur durch einmalige Messungen belegt. Durch Wiederholungsmessungen zeigten sich deutliche Veränderungen in den physiko-chemischen Eigenschaften sowie der Mächtigkeit der oberen Schicht, während das Grundwasser der unteren höher mineralisierten Schicht eine annähernd gleichbleibende Beschaffenheit zeigte. Mit zunehmender Dicke und Mineralisation wurde die Auflösung der oberen Schichtung beobachtet. Durch zutretendes gering mineralisiertes Oberflächen- und Sickerwasser bildete sich jedoch in kurzer Zeit eine neue Schichtung aus.

Abstract: An abandoned flooded mine in the Rhenish Massif was investigated for geothermal reuse. Hydrogeological and hydrochemical studies indicated that the mine water body into a shaft was stratified. The phenomenon of stratification in flooded mines is already known but usually only one measurement is done. Additional recordings demonstrated that the physico-chemical qualities and the thickness of the upper layer changed. The chemical composition of the deeper layer did not modify. According to increasing thickness and mineralization of the upper layer the stratification collapsed. Caused by inflow of surface and drain water a new upper water layer developed quickly.