Südafrika hat eine lange Geschichte im Bergbau. Es ist eine Industrie, die das Rückgrat der südafrikanischen Wirtschaft bildet, und Angloamerikaner sind seit 1917 ein wichtiger Katalysator für die Schaffung eines stärkeren, sichereren, gesünderen und nachhaltigeren Südafrika.
Eine der wichtigsten Anforderungen im Bergbau ist die Gewährleistung einer angemessenen Belüftung einer Mine. Es sind Vorkehrungen für geeignete Atemwege getroffen, damit die Luft die Mine hinunter zu den Arbeitsbereichen strömen kann. Das primäre Belüftungssystem besteht aus einem Einlass (Downcasts), durch den die Frischluft zum Minenbetrieb gelangt, und einem Auslass (oder Upcasts), durch den die Luft nach der Belüftung strömt.
Jede Störung des Lüftungssystems würde sich auf den Betrieb und die Sicherheit auswirken. Der Goedehoop Colliery Block 7 Minenlüftungsschacht ist etwa 60 m tief und wurde in den 1980er Jahren gebaut.
Die Welle
Die Welle besteht aus einer segmentierten Ringlineranordnung mit einer ineinandergreifenden Verbindungsverbindung zwischen den verschiedenen Wellensegmenten. Der Schacht hatte in den letzten 35 Jahren das Eindringen von Wasser erfahren, wobei in den letzten Jahren ein deutlicher Anstieg durch die Verbindungsstelle zu verzeichnen war, was zu einer möglichen Überflutung und Verschlechterung der vorhandenen Betonschachtauskleidung führte.
Die übermäßigen Lecks wurden im Rahmen eines Routinebetriebs, der für den normalen Betrieb der Mine erforderlich war, täglich abgepumpt. Im Laufe der Jahre stieg der Grundwasserspiegel an, was das Potenzial für erhebliche Leckagen und Überschwemmungen des Bergbauspiegels verschärfte.
Anfang 2017 brach die unterirdische Ansammlung von Wasser durch den Betonlüftungsschacht und ermöglichte ein übermäßiges Eindringen von Wasser in die Mine. Eine Lösung für das übermäßige Eindringen von Wasser in den Schacht (ca. 7000 Liter pro Minute) war erforderlich, andernfalls war die Möglichkeit des Schließens der betroffenen Schächte unvermeidlich.
Der Eindringdruck des Wassers war immens und schoss Wasserströme mit einer Breite von ungefähr 300 mm über den Schacht mit 7 m Durchmesser. Entlang der gesamten Tiefe des Schachtes gab es zahlreiche Wassereintrittspunkte, wobei sich der primäre Wassereintrittsbereich zwischen 19 und 25 m unter der Erdoberfläche befand.
Da es sich um einen Lüftungsschacht handelte, gab es keinen Zugang zu diesen Bereichen, weshalb die Herstellung und Installation von aufwendigen, maßgeschneiderten Zugangsgeräten für Personal und Geräte, die von Sky Jacks durchgeführt wurden, erforderlich war. Eine Lösung für das Eindringen von Wasser vom positiven zum negativen Pfad (von außerhalb des Schachtes in die Schachtöffnung) war erforderlich.
Außerdem gab es keinen Zugang zur positiven Seite - im Untergrund. Semane Consulting Engineers, die auf Bergbauinfrastruktur spezialisiert und lösungsorientiert sind, werden kontaktiert Sanika Waterproofing Specialists Auftragnehmer mit wem sie zuvor erfolgreich mit Impala Platinum Limited zusammengearbeitet hatten, um die spezialisierten und komplexen Abhilfemaßnahmen zu ergreifen, um das Eindringen von Wasser in den Schacht zunächst zu verringern und schließlich zu verhindern.
Semane Consulting Engineers sowie die Zugangsspezialisten Sky Jacks waren während des gesamten Projekts aktiv beteiligt. Selbst nach umfangreichen Panel-Tests durch verschiedene Auftragnehmer konnte keiner ein Produkt anwenden, das dem immensen Unterdruck des Wassers im Minenschacht standhalten konnte.
Nach einer eingehenden Standortbewertung wurde festgestellt, dass sich die Mine unter ungefähr 20 Metern Wasser befand und die Reparatur eines Wasserdurchdringungspunkts auf diesem Niveau viele Schwierigkeiten und Risiken mit sich brachte. Zahlreiche Tests wurden durchgeführt, um die besten Verfahren für den Zugang zur Mine zu ermitteln, die Betonschäden unter dem Wasserspiegel zu untersuchen und die strukturelle Integrität sowie die Sicherheit zu bestätigen.
Arbeitsumfang
Der Arbeitsumfang konzentrierte sich auf die wichtigsten Wassereintrittspunkte, die dringend Betonreparatur- und Verbindungsdetails sowie Anwendungen zur Oberflächenabdichtung benötigten. Lösung Sanika Waterproofing Specialists fanden es entscheidend, dass die gesamte Struktur mithilfe der Kryton Crystalline Technology, die in ähnlichen Fallstudien weltweit seit 40 Jahren nachweislich erfolgreich ist, korrekt verjüngt, repariert und wasserdicht gemacht wird.
Das allererste Hindernis, das überwunden werden musste, war der Zugang zum Schacht mit einem Durchmesser von 7 m, der voller Undichtigkeiten war. Nach zahlreichen Diskussionen und Tests vor Ort entwickelte Sky Jacks, die beauftragte Zugangsfirma, ein Wiegesystem, um die Arbeiter sicher in den Schacht abzusenken. Die Halterung musste auch gegen die Seiten der Welle stabilisiert werden, um die Bewegung für die vorliegende Arbeit zu verringern.
Die Inspektion und Vorbereitung des Standorts war für dieses Projekt unerlässlich. Ein Bohrloch musste bis in die Tiefe des großen Wassereintritts versenkt und die Kameraausrüstung in das Bohrloch versenkt werden, um den Eintritt von der positiven Seite genau zu untersuchen. Ein Scan des Betons in den betroffenen Bereichen mit GPRS-Geräten wurde durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Sicherheit und Integrität der Struktur noch intakt war. Mit visuell gesammelten Informationen musste ein Krytonite ™ Swelling Waterstop auf der positiven Seite eingeführt werden, um den Wasserfluss auf einen handhabbaren Zustand zu reduzieren.
Basierend auf allen Informationen, die während der Untersuchungsphase gesammelt wurden, Sanika Abdichtung Fachleute kamen zu dem Schluss, dass das Kryton Leak Repair System die beste Vorgehensweise für ein Projekt dieser Größenordnung ist. Um den Standort für die Anwendung von Kryton-Produkten vorzubereiten, mussten die beschädigten Betonabschnitte mit einem staubfreien Sandstrahlen und einer Ultrahochdruckreinigung gereinigt und vorbereitet werden.
Mit Betonschneidemaschinen und Meißeln wurden Verfolgungsjagden über die gesamte Länge aller Wassereintrittspunkte, Arbeitsfugen und Risse abgeplatzt. Fließendes Wasser wurde durch die Verwendung von Krytons Krystol Plug und Krytons Krytonite ™ Swelling Waterstop gestoppt, der sich bei Kontakt mit Wasser um bis zu 1000% ausdehnt. Verfolgte kalte Fugen wurden mit Kryton Krystol Repair Grout (speziell gemischte Trockenmischung) gefüllt. Krytons Krystol T1- und T2-Abdichtungsmassen wurden gemäß den Angaben des Herstellers in einer Aufschlämmungsform auf die Oberfläche aufgetragen.
Die Anwendung von Kryton Krystol ™ über die gesamte Oberfläche der Betonstruktur führte zum Wachstum von Kristallen in der gesamten Betonmasse, die ein weiteres Eindringen von Wasser oder Luft in den Beton verhinderten und den Beton selbst in eine wasserdichte Barriere verwandelten.
Das Wachstum dieser Kristalle in den Beton und die anschließende Abdichtung des Betons verzögern jede weitere Verschlechterung der Betonstruktur durch das Eindringen von Wasser und verlängern daher die Lebensdauer dieser Struktur erheblich. Das Gesamtergebnis ist eine sichere, trockene und verwendbare Struktur. Sanika Waterproofing Specialists sind die zugelassenen exklusiven Distributoren und Applikatoren von Kryton-Produkten im südlichen Afrika.
