Alexander Hennig

Untersuchungen zur Betriebsstruktur deutscher Natursteintagebaue

ZusammenfassungDie Quantifizierung der Anwendungspotenziale für unterschiedliche Transporttechnologien in deutschen Natursteintagebauen ist Gegenstand eines Forschungsprojektes an der RWTH Aachen. Im Zuge dieses Projektes fand eine eingehende Analyse des entsprechenden Anwendungsbereiches statt. Im vorliegenden Beitrag wird auf Basis der Analyseergebnisse die allgemeine Struktur der Gewinnungsbetriebe für gebrochene Festgesteine in Deutschland dargestellt. Neben der Untersuchung verschiedener Parameter der Tagebaue wie Fördertonnage, beanspruchte Tagebaufläche und Art des gewonnen Gesteins wird vorgestellt, welche Abbaumethoden angewendet werden und welche Betriebsmittel in welcher Kombination für verschiedene Prozessschritte eingesetzt werden. In diesem Zusammenhang wurden mithilfe verschiedener Erfassungsmethoden ca. 450 Natursteintagebaue untersucht und die gesammelten Daten entsprechend ausgewertet. Es wird deutlich, dass die Einsatzbedingungen innerhalb des Betrachtungsbereiches stark differieren und dennoch ein monotoner Technologieeinsatz praktiziert wird.AbstractThe quantification of the application potential of different transport technologies in German quarries is topic of a research project at the RWTH Aachen University. In the course of this project an in-depth analysis of the respective applications took place. This paper presents the general structure of mining operations for aggregates in Germany. Various parameters of open pit mines such as conveying tonnage, claimed open pit mine areas and the rock type are presented together with the mining methods and the equipment applied for the different process steps. In this context, approximately 450 quarries were analyzed, using different assessment methods, and the collected data were evaluated. It becomes obvious that the investigated operating conditions are very different. Nevertheless, the same production technology is used throughout the industry.

Research on Energy Consumption in Open Pits of the German Quarry Industry

Quarrying of natural stone is an energy-intensive process. The utilization of this type of raw materials will remain essential in the future. Thus, a systematic improvement of the energy efficiency in this mining branch will gain sustainable benefit.

Optimierungspotentiale bei der Gewinnung von Natursteinen – Ein Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz

ZusammenfassungBei der Gewinnung von Natursteinen handelt es sich um energieintensive industrielle Prozesse, im Zuge derer überwiegend dieselmotorische Betriebsmittel eingesetzt werden. Bisherige Konzepte zur Reduzierung des Energieverbrauchs fokussierten sich vorrangig auf Umstellungen der Maschinen- und Anlagentechnik sowie auf Ersatzinvestitionen in Betriebsmittel mit niedrigeren Verbrauchswerten.Im Hinblick auf Energieeinsparpotentiale, die sich aus einer Optimierung des Zusammenwirkens von Betriebspunkten, Maschinen und Anlagen im Tagebau ergeben, lagen hingegen bislang kaum Erkenntnisse aus methodischen betriebsübergreifenden Untersuchungen vor. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurden Struktur- und Leistungsdaten des Gewinnungsvorgangs in Natursteintagebauen erfasst und Messkampagnen zum Energieverbrauch der eingesetzten Betriebsmittel durchgeführt. Auf dieser Basis wurden durch Fallstudien sowie Modellrechnungen Energieeinsparpotentiale identifiziert und quantifiziert. In Abhängigkeit des Betriebsmitteleinsatzes und der Fördermengen der Tagebaue erbrachten die Untersuchungen Energieeinsparpotentiale bis zu mehreren zehntausend Litern Dieselkraftstoff pro Jahr.AbstractThe recovery of natural stone implies energy-intensive industrial processes, in the course of which predominantly diesel engine resources are used. Previous concepts for reducing energy consumption focused primarily on changes of the machine and plant engineering, as well as replacement investments in equipment with lower fuel consumption.In terms of energy savings that result from an optimization of the interaction of operating points, machinery and equipment in surface mining, however, little evidence resulting of methodological inter-company studies has been achieved. As part of a research project, structure and performance data of mining operations acquired in natural stone mines were gathered and measurement campaigns on the energy consumption of the equipment used were carried out.The approach consisted of a systematic detection of potential energy savings in the areas of existing resource equipment and combinations and the use of machinery in mining operations. Furthermore, characteristics of mine design and process planning in natural stone mines were reviewed for their impact on energy demand and evaluated.On this basis, energy savings were identified and quantified by case studies and model calculations. Depending on the equipment operations and the production capacity of the opencast mines, tests revealed potential energy savings of up to tens of thousands of liters of diesel fuel per year.

Analysis of Sound Emissions in the Pit and Quarry Industry

The awareness of the population of harmful influences in their environment is increasing and the operations of the pit and quarry industry are coming to the fore of public interest. They are often discussed with regard to sound emissions, which arise from the mining, transport, processing and loading of the materials to excavate.