Kalkmergel im Steinbruch gewonnen

Mining-Großfräsen von Kutter bewähren sich im Steinbruch

Geseke (ABZ). – Der Kalkmergel aus dem Steinbruch Milke ist für das Zementwerk Geseke von HeidelbergCement ein wichtiger Rohstoff. Seit einiger Zeit sind dort in manchen Bereichen spezielle Mining-Kaltfräsen von Kutter bei der Mineralstoffgewinnung im Einsatz. Ohne vorherige Sprengungen gewinnen diese Fräsen auch tief liegende Vorkommen bis zur Abbaugrenze.
Kutter Gewinnung
Sprengen war wegen der speziellen Geologie an diesem Abschnitt der B 14 bei Backnang nicht möglich. Deshalb haben Mining-Fräsen diesen abgetreppten Einschnitt in den Kalkstein geschnitten. Durch den treppenförmigen Abbau konnte der Steinschlag verringert werden.

Kalkstein aus dem Steinbruch Milke ist aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung gefragt, denn der damit hergestellte Zement bindet besonders schnell ab und sorgt für einen sehr festen Beton. Darum wird er unter anderem für Masten von Windkraftanlagen und andere Bauteile verwendet, die sehr starken Belastungen ausgesetzt sind. Zur Gewinnung des Kalks wurde das Gestein bisher ausschließlich gesprengt und per Schwerkraftwagen (Skw) zum Brecher transportiert. 2020 begab sich Produktionsmeister Martin Dirks von HeidelbergCement auf die Suche nach einer Methode, um die verbleibenden Vorkommen ohne Sprengungen zu gewinnen. Im Zuge dessen erinnerte er sich an Tests eines Schwesterbetriebs im Raum Paderborn; vor einigen Jahren hatten dort spezielle Mining-Fräsen das Gestein sehr präzise abgefräst.

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Kutter Gewinnung
Mit den Mining-Fräsen können die Vorkommen ohne Sprengung präzise bis zum vorgegebenen Höhenniveau abgetragen werden. Auch die Trennung verschiedener Schichten ist möglich. Fotos: Kutter

Zwei solcher Maschinen tragen derzeit die anstehenden Vorkommen lagenweise ab – und das, ohne Erschütterungen in das Gelände einzutragen. Die Geräte und das Know-how kommen vom Memminger Fräs-Spezialisten Kutter. Die beiden speziell ausgerüsteten Großfräsen mit 2,2 m Fräsbreite sind mit Mining-Fräswalzen und entsprechenden Schneidwerkzeugen ausgestattet. Zudem hat das Unternehmen die Maschinen sehr robust gefertigt und für die extreme Belastung vor Ort modifiziert.

Zu Beginn erzeugten die beiden Mining-Fräsen mithilfe der Nivellierautomatik per Rundum-Laser auf der Fläche ein Planum mit 2 % Gefälle. Ausgehend von dieser Ebene tragen sie den Kalkstein in 15 bis 20 cm dicken Lagen ab. Mit dieser Methode arbeiten die Fräsen sich zentimetergenau an die Abbaugrenze heran. "Damit schöpfen wir das Potenzial unseres Steinbruchs optimal aus", ist Produktionsmeister Martin Dirks überzeugt. Darüber hinaus kann in jedem Fräsübergang durch Vorgaben an die Nivellierautomatik eine Fläche mit definierter Querneigung erzeugt werden. Dadurch lässt sich in den tiefer liegenden Zonen der Wasserabfluss im Steinbruch gezielt beeinflussen.

Im Straßenbau wird das Fräsgut entweder über eine Bandanlage verladen oder hinter der Maschine ablegt. Beide Optionen stehen auch im Gestein zur Wahl. Im Steinbruch Milke kommt vor allem die zweite Variante zum Einsatz. Entsprechend hinterlassen die Großfräsen zwischen den Fahrwerken Schwaden mit geschnittenem Gestein in einer Korngröße von bis zu 100 mm.

Das Material wird von Radladern an Lkw und Skw übergeben. "Auf diese Weise haben wir die Prozessschritte 'Fräsen' und 'Laden' entkoppelt. Dadurch ist der Ablauf sehr gut zu organisieren", erläutert Dirks. René Rothärmel, der den Einsatz für Kutter vor Ort betreut, ergänzt: "Die Großfräsen schneiden in diesem Steinbruch das Gestein mit einem Vorschub von bis zu 10 Metern pro Minute. Rechnet man Wartung, Werkzeugwechsel und Rangierfahrten hinzu, erzielen die rund 50 Tonnen schweren Fräsen Netto-Tagesleistungen von mehr als 1500 Tonnen pro Maschine."

In der Zeit von März bis Oktober 2021 wurden auf diese Weise in verschiedenen Abschnitten mehr als 150.000 t Kalkstein abgebaut. Für Martin Dirks ist das "ein voller Erfolg. Ich hatte vermutet, dass wir mit den Fräsen gut vorankommen. Tatsächlich haben die Fräsen meine Erwartungen übertroffen und ich war überrascht, wie zügig der Abbau geht". Unmittelbar neben den Fräsen arbeitete ein Hydraulikhammer im selben Gestein. "Das Fräsen war unter diesen Bedingungen mit Abstand die bessere Methode", sind sich die Experten einig. Roland Schmid, Leiter der Abteilung Fräsen bei Kutter, weiß um die Stärke seiner Mining-Fräsen: "Mit dem gezielten Abtrag von Gestein haben wir in den vergangenen Jahren viele verschiedene Maßnahmen unterstützt: die Gewinnung von Mineralstoffen, Trassierungen über und unter Tage und die Herstellung von profilierten und ebenen Flächen. Dabei geben die Art, die Druckfestigkeit und die Klüftigkeit des Gesteins vor, wie schnell und wie tief gefräst werden kann." Und immer wieder habe sich gezeigt: Der Einsatz der Spezialfräsen von Kutter, – kombiniert mit dem Know-how und der Erfahrung der Teams – verbessere beziehungsweise beschleunige in vielen Fällen die Prozesse vor Ort. Das gelte für die Gewinnung von Ressourcen ebenso wie für die Trassierung neuer Verkehrsflächen und die Planumserstellung in Tunneln nach Sprengvortrieb.

Das Material wird als Schwade hinter der Fräse abgelegt. Die Mitarbeitenden können die verbleibende Fläche nach dem Abtransport des Gesteins gut befahren.
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