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Shaft barriers for underground waste repositories in abandoned salt mines. Preparatory project. Vol. 2. Annex; Schachtverschluesse fuer untertaegige Deponien in Salzbergwerken. Vorprojekt. Bd. 2. Anhang

Abstract

This preparatory study, ``Shaft barriers for underground waste repositories in abandoned salt mines``, was to demonstrate the current scientific and technological know-how based on a comprehensive analysis of the barrier design concepts or established structures intended to serve as barriers in abandoned shafts of potash or rock salt mines. Taking as a basis the current regulatory regime and the available know-how on barrier systems in underground waste repositories taken into account so far in plan approval and licensing procedures, as well as the state of the art, concepts are developed as technical guides and models of barrier systems for mine shafts. The required research work for the various components of a shaft barrier is shown, particularly relating to aspects such as materials suitability and technical realisation. Immediate demand for research activities is shown with regard to the available potentials of mathematic and numeric geotechnical and hydrogeologic calculation models required in order to give proof of the long-term workability of shaft barriers. The authors are of the opinion that the following activities are required in order to meet the research demand quantified: (1) Laboratory and bench-scale experiments for determination of the efficiency of various sealing materials and backfilling materials, and (2)  More>>
Authors:
Schmidt, M W; [1]  Fruth, R; [1]  Stockmann, N; [1]  Birthler, H; [2]  Boese, B; [2]  Storck, R; [2]  Sitz, P; [3]  Krausse, A; [3]  Eulenberger, K H; [3]  Schleinig, J P; [3]  Duddeck, H; [4]  Ahrens, H; [4]  Menzel, W; [5]  Salzer, K; [5]  Minkley, W; [5]  Busche, H; [6]  Lindloff, U; [6]  Gierenz, S [6] 
  1. GSF - Forschungszentrum fuer Umwelt und Gesundheit, Remlingen (Germany). Forschungsbergwerk Asse
  2. Gesellschaft fuer Anlagen- und Reaktorsicherheit mbH Greece, Braunschweig (Germany). Fachbereich Endlagersicherheitsforschung
  3. Technische Univ. Bergakademie Freiberg (Germany). Inst. fuer Bergbau
  4. Technische Univ. Braunschweig (Germany). Inst. fuer Statik
  5. IfG Inst. fuer Gebirgsmechanik GmbH, Leipzig (Germany)
  6. Kali und Salz AG, Kassel (Germany)
Publication Date:
Dec 31, 1995
Product Type:
Technical Report
Report Number:
GSF-32/95-Vol.2; GSF-TL-12/95-Vol.2
Reference Number:
SCA: 320305; PA: DE-96:0GE154; EDB-96:135088; NTS-97:002302; SN: 96001660483
Resource Relation:
Other Information: PBD: [1995]
Subject:
32 ENERGY CONSERVATION, CONSUMPTION, AND UTILIZATION; MINE SHAFTS; SEALS; SALT CAVERNS; CLOSURES; MATHEMATICAL MODELS; HYDROLOGY; GEOLOGY; PERMEABILITY; UNDERGROUND DISPOSAL; INDUSTRIAL WASTES; POLLUTION ABATEMENT
Sponsoring Organizations:
Bundesministerium fuer Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie, Bonn (Germany)
OSTI ID:
289006
Research Organizations:
GSF - Forschungszentrum fuer Umwelt und Gesundheit GmbH, Braunschweig (Germany). Inst. fuer Tieflagerung
Country of Origin:
Germany
Language:
German
Other Identifying Numbers:
Journal ID: ISSN 0721-1694; Other: ON: DE96785892; CNN: Foerderkennzeichen BMBF 02C0234; TRN: DE96GE154
Availability:
OSTI as DE96785892
Submitting Site:
DE
Size:
342 p.
Announcement Date:

Citation Formats

Schmidt, M W, Fruth, R, Stockmann, N, Birthler, H, Boese, B, Storck, R, Sitz, P, Krausse, A, Eulenberger, K H, Schleinig, J P, Duddeck, H, Ahrens, H, Menzel, W, Salzer, K, Minkley, W, Busche, H, Lindloff, U, and Gierenz, S. Shaft barriers for underground waste repositories in abandoned salt mines. Preparatory project. Vol. 2. Annex; Schachtverschluesse fuer untertaegige Deponien in Salzbergwerken. Vorprojekt. Bd. 2. Anhang. Germany: N. p., 1995. Web.
Schmidt, M W, Fruth, R, Stockmann, N, Birthler, H, Boese, B, Storck, R, Sitz, P, Krausse, A, Eulenberger, K H, Schleinig, J P, Duddeck, H, Ahrens, H, Menzel, W, Salzer, K, Minkley, W, Busche, H, Lindloff, U, & Gierenz, S. Shaft barriers for underground waste repositories in abandoned salt mines. Preparatory project. Vol. 2. Annex; Schachtverschluesse fuer untertaegige Deponien in Salzbergwerken. Vorprojekt. Bd. 2. Anhang. Germany.
Schmidt, M W, Fruth, R, Stockmann, N, Birthler, H, Boese, B, Storck, R, Sitz, P, Krausse, A, Eulenberger, K H, Schleinig, J P, Duddeck, H, Ahrens, H, Menzel, W, Salzer, K, Minkley, W, Busche, H, Lindloff, U, and Gierenz, S. 1995. "Shaft barriers for underground waste repositories in abandoned salt mines. Preparatory project. Vol. 2. Annex; Schachtverschluesse fuer untertaegige Deponien in Salzbergwerken. Vorprojekt. Bd. 2. Anhang." Germany.
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title = {Shaft barriers for underground waste repositories in abandoned salt mines. Preparatory project. Vol. 2. Annex; Schachtverschluesse fuer untertaegige Deponien in Salzbergwerken. Vorprojekt. Bd. 2. Anhang}
author = {Schmidt, M W, Fruth, R, Stockmann, N, Birthler, H, Boese, B, Storck, R, Sitz, P, Krausse, A, Eulenberger, K H, Schleinig, J P, Duddeck, H, Ahrens, H, Menzel, W, Salzer, K, Minkley, W, Busche, H, Lindloff, U, and Gierenz, S}
abstractNote = {This preparatory study, ``Shaft barriers for underground waste repositories in abandoned salt mines``, was to demonstrate the current scientific and technological know-how based on a comprehensive analysis of the barrier design concepts or established structures intended to serve as barriers in abandoned shafts of potash or rock salt mines. Taking as a basis the current regulatory regime and the available know-how on barrier systems in underground waste repositories taken into account so far in plan approval and licensing procedures, as well as the state of the art, concepts are developed as technical guides and models of barrier systems for mine shafts. The required research work for the various components of a shaft barrier is shown, particularly relating to aspects such as materials suitability and technical realisation. Immediate demand for research activities is shown with regard to the available potentials of mathematic and numeric geotechnical and hydrogeologic calculation models required in order to give proof of the long-term workability of shaft barriers. The authors are of the opinion that the following activities are required in order to meet the research demand quantified: (1) Laboratory and bench-scale experiments for determination of the efficiency of various sealing materials and backfilling materials, and (2) an in-situ, large-scale experiment in order to demonstrate the suitability of low-consolidation shotter columns, or constructional technologies. The laboratory work can be done in the facilities of the GSF research mine of Asse, the Freiburg Mining Academy, and the Institut fuer Gebirgsmechanik in Leipzig, and the benchmark experiments also at the Asse site in the research mine. The Kali und Salz Beteiligungs AG is prepared to offer its mine Salzdetfurth II as a site for the large-scale experiment. (orig.) [Deutsch] Im Rahmen der Vorstudie ``Schachtverschluesse fuer Untertagedeponien in Salzbergwerken`` wird ausgehend von einer umfangreichen Analyse der bisher realisierten bzw. konzipierten Verschlussmassnahmen von Schaechten des Kali- und Steinsalzbergbaues der gegenwaertige Stand von Wissenschaft und Technik abgeleitet. Auf der Grundlage der vorhandenen gesetzlichen Regelwerke und des mit zu beruecksichtigenden Kenntnisstandes zu Verschlusssystemen fuer UTD in bisher durchgefuehrten Planfeststellungs- und Genehmigungsverfahren sowie des Standes von Wissenschaft und Technik wurden Konzepte fuer die technischen Loesungen von Verschlusssystemen fuer Schaechte entwickelt. Der sich daraus ableitende Forschungsbedarf zu den einzelnen Elementen eines Schachtverschlusses, insbesondere unter dem Aspekt der Materialauswahl und der technischen Realisierbarkeit, wird ausgewiesen. Im Hinblick auf den Nachweis der langzeitlichen Funktionsfaehigkeit von Schachtverschluessen werden die vorhandenen Moeglichkeiten mathematisch-numerischer geotechnischer und hydrogeologischer Berechnungsmodelle dargestellt. Dabei besteht ein unmittelbarer Forschungsbedarf. Die Verfasser sind der Auffassung, dass zur Abarbeitung des ermittelten Forschungsbedarfes 1. Labor - und Technikumsversuche zur Wirksamkeit verschiedener Dichtmaterialien und Widerlagerbaustoffe sowie 2. ein In-situ-Grossversuch zur Klaerung der Einsatzmoeglichkeiten setzungsarmer Schottersaeulen und Einbautechnologien der Verschlussbauwerke erforderlich sind. Fuer die Laboruntersuchungen stehen die labortechnischen Einrichtungen des GSF-Forschungsbergwerkes Asse, der Bergakademie Freiberg und des Institutes fuer Gebirgsmechanik, Leipzig, sowie fuer die Technikumsversuche das Forschungsbergwerk Asse zur Verfuegung. Als Versuchsort fuer den In-situ-Grossversuch bietet die Kali und Salz Beteiligungs AG den Schacht Salzdetfurth II an. (orig.)}
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