Deze pagina geeft een heel kort overzicht van de technologie die toegepast is om verlaten Limburgse mijnschachten te dichten.
Beschouwingen
Voor de sluiting van de schachten was van belang dat alle mijnen in de ondergrond met elkaar verbonden waren. Hoewel bedoeld voor veiligheid, had dit consequenties voor de sluitingen van de schachten, omdat water en gas uit de ondergrondse werken van de ene mijn naar de andere konden bewegen. Het mijnwater is ongeschikt als drinkwater. Het gas moet als giftig worden beschouwd: het bevat methaan, koolstofdioxide, koolstofmonoxide, en waterstofsulfide. Als de schachtopening van een mijn lager gelegen was dan het hoogstgelegen ondergrondse niveau van alle mijnen (het hoogste niveau van de Domaniale Mijn: + 122 m. NAP), dan kon water uit de schacht opening gaan lekken. Ervaringen uit andere landen toonden aan dat volledige opvulling van de schachten niet alleen duur was, maar ook kon resulteren in ernstige verzakking in een tijdsbestek van jaren. Ook kwam gaslekkage voor. Verscheidene maatregelen konden worden genomen om dit te voortkomen, zoals intermediaire blokkering van de schachten, volledig weghalen van de schachtuitrusting, gebruik van kleine korrelgrootte van het vulmateriaal en uiteraard pompen. Van het grootste belang met betrekking tot de sluiting van schachten was het kostenaspect en het feit dat in het dichtbevolkte Zuid-Limburgse gebied, het mijngebied veilig gehouden moest worden voor vele toekomstige jaren.
Toegepaste methoden
Als gevolg van de bovenstaande beschouwingen zijn de volgende methodes toegepast in Zuid-Limburg.
Methode I: De oplegprop
Deze methode is toegepast op 9 schachten die in 1971 reeds gesloten waren. Een betonnen prop werd geplaatst in de de schacht op het niveau van het hoogste laadstation. De prop wordt ondersteund door de vloer van het laadstation. Het schachtgedeelte boven de prop werd opgevuld met klastisch materiaal. De schachtmond is afgesloten met beton. Deze methode werd toegepast waar de toplaag relatief dik was, de schachtopening relatief groot (gem. 23 m2), en de schachtwand glad.
De volgende figuur geeft een voorbeeld van deze methode, en toont hoe deze werd toegepast bij schacht no. 1 van de Staatsmijn Hendrik. Het linkerdeel van de figuur geeft het schachtprofiel, en geeft aan waar het afgesloten gedeelte zich bevind. Het rechterdeel van de figuur geeft in detail het opgevulde traject aan.
Beschouwingen
Voor de sluiting van de schachten was van belang dat alle mijnen in de ondergrond met elkaar verbonden waren. Hoewel bedoeld voor veiligheid, had dit consequenties voor de sluitingen van de schachten, omdat water en gas uit de ondergrondse werken van de ene mijn naar de andere konden bewegen. Het mijnwater is ongeschikt als drinkwater. Het gas moet als giftig worden beschouwd: het bevat methaan, koolstofdioxide, koolstofmonoxide, en waterstofsulfide. Als de schachtopening van een mijn lager gelegen was dan het hoogstgelegen ondergrondse niveau van alle mijnen (het hoogste niveau van de Domaniale Mijn: + 122 m. NAP), dan kon water uit de schacht opening gaan lekken. Ervaringen uit andere landen toonden aan dat volledige opvulling van de schachten niet alleen duur was, maar ook kon resulteren in ernstige verzakking in een tijdsbestek van jaren. Ook kwam gaslekkage voor. Verscheidene maatregelen konden worden genomen om dit te voortkomen, zoals intermediaire blokkering van de schachten, volledig weghalen van de schachtuitrusting, gebruik van kleine korrelgrootte van het vulmateriaal en uiteraard pompen. Van het grootste belang met betrekking tot de sluiting van schachten was het kostenaspect en het feit dat in het dichtbevolkte Zuid-Limburgse gebied, het mijngebied veilig gehouden moest worden voor vele toekomstige jaren.
Toegepaste methoden
Als gevolg van de bovenstaande beschouwingen zijn de volgende methodes toegepast in Zuid-Limburg.
Methode I: De oplegprop
Deze methode is toegepast op 9 schachten die in 1971 reeds gesloten waren. Een betonnen prop werd geplaatst in de de schacht op het niveau van het hoogste laadstation. De prop wordt ondersteund door de vloer van het laadstation. Het schachtgedeelte boven de prop werd opgevuld met klastisch materiaal. De schachtmond is afgesloten met beton. Deze methode werd toegepast waar de toplaag relatief dik was, de schachtopening relatief groot (gem. 23 m2), en de schachtwand glad.
De volgende figuur geeft een voorbeeld van deze methode, en toont hoe deze werd toegepast bij schacht no. 1 van de Staatsmijn Hendrik. Het linkerdeel van de figuur geeft het schachtprofiel, en geeft aan waar het afgesloten gedeelte zich bevind. Het rechterdeel van de figuur geeft in detail het opgevulde traject aan.
Methode II: De Kleefprop
Deze methode kan worden onderverdeeld in de volgende 3 gerelateerde afdichtingsmethoden:
Methode IIa:
De schacht wordt gevuld met beton vanaf het bovenste niveau tot het oppervlak. Dit is zinvol bij relatief "ondiepe"schachten: het eerste niveau is dan niet ver van de oppervlakte (aanmerkelijk minder dan 115 m). Ook dienden de schachten een relatief kleine diameter te hebben, en de top van het Carboon moest dicht aan de oppervlakte liggen. Voorbeeld: de Domaniale schachten. Indien het volgende niveau erg dichtbij was, werd de laadplaats ook opgevuld met los gesteente, om een grotere sterkte te bereiken. Het volgende plaatje geeft een indruk van deze methode zoals toegepast bij schacht Willem-I van de Domaniale Mijn.
Deze methode kan worden onderverdeeld in de volgende 3 gerelateerde afdichtingsmethoden:
Methode IIa:
De schacht wordt gevuld met beton vanaf het bovenste niveau tot het oppervlak. Dit is zinvol bij relatief "ondiepe"schachten: het eerste niveau is dan niet ver van de oppervlakte (aanmerkelijk minder dan 115 m). Ook dienden de schachten een relatief kleine diameter te hebben, en de top van het Carboon moest dicht aan de oppervlakte liggen. Voorbeeld: de Domaniale schachten. Indien het volgende niveau erg dichtbij was, werd de laadplaats ook opgevuld met los gesteente, om een grotere sterkte te bereiken. Het volgende plaatje geeft een indruk van deze methode zoals toegepast bij schacht Willem-I van de Domaniale Mijn.
Methode IIb:
Indien de schachtdiameter vrij klein was, en het eerste niveau op een wat grotere diepte (gem. 115 m), en als de schachtwanden ruw waren, werd een andere methode toegepast, genoemd IIb. Er werd een betonnen plug aangebracht op het hoogste niveau in de schacht. of op een hogere plaats tussen de schachtwanden. De schacht werd hierboven tot aan het oppervlak opgevuld met los gesteente, niet met beton. De schachtmond werd afgesloten met een betonnen deksel. Voorbeeld: schacht 1 van de Willem Sophia.
Indien de schachtdiameter vrij klein was, en het eerste niveau op een wat grotere diepte (gem. 115 m), en als de schachtwanden ruw waren, werd een andere methode toegepast, genoemd IIb. Er werd een betonnen plug aangebracht op het hoogste niveau in de schacht. of op een hogere plaats tussen de schachtwanden. De schacht werd hierboven tot aan het oppervlak opgevuld met los gesteente, niet met beton. De schachtmond werd afgesloten met een betonnen deksel. Voorbeeld: schacht 1 van de Willem Sophia.
Methode IIc:
Bij methode IIc werd in verhouding het grootste gedeelte van de schacht opgevuld. Dit werd gedaan als de diepste niveaus van de mijn nog steeds ontgonnen werden (Laura schachten 1, en 2, diepere niveaus bereikbaar via de Julia schachten). of als de schacht vrijwel onbereikbaar was geworden (Hendrik schacht III: geen toegankelijke tunnels meer aanwezig, uitstoot van giftig gas). Meerdere betonnen pluggen werden vanaf de oppervlakte aangebracht.. Tussen deze pluggen werd de schacht opgevuld met los gesteente. Beton en gesteente werden getransporteerd d.m.v. vrije val. De schachtmond werd afgesloten met een betonnen deksel. . Voorbeeld: schacht 1 van de Laura.
Bij methode IIc werd in verhouding het grootste gedeelte van de schacht opgevuld. Dit werd gedaan als de diepste niveaus van de mijn nog steeds ontgonnen werden (Laura schachten 1, en 2, diepere niveaus bereikbaar via de Julia schachten). of als de schacht vrijwel onbereikbaar was geworden (Hendrik schacht III: geen toegankelijke tunnels meer aanwezig, uitstoot van giftig gas). Meerdere betonnen pluggen werden vanaf de oppervlakte aangebracht.. Tussen deze pluggen werd de schacht opgevuld met los gesteente. Beton en gesteente werden getransporteerd d.m.v. vrije val. De schachtmond werd afgesloten met een betonnen deksel. . Voorbeeld: schacht 1 van de Laura.