bauma 2013 - Entwicklungen und Trends auf dem Gebiet der Gewinnungstechnik

167© 2013 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin · Mining Report 149 (2013), Heft 3

Fachthemen

DOI: 10.1002/mire.201300023

Vom 15. bis 21. April 2013 fand in München die bauma 2013, Inter-nationale Fachmesse für Baumaschinen, Baustoffmaschinen,Bergbaumaschinen, Baufahrzeuge und Baugeräte, zum 30. Malstatt. Über 3.300 Aussteller präsentieren auf einer erweitertenAusstellungsfläche von 570.000 m2 neue und bewährte Produkte

der internationalen Bau-, Baustoff- und Bergbaumaschinenindus-trie. Der vorliegende Beitrag gibt eine Übersicht zu den neuestenEntwicklungen und Trends aus den Bereichen der untertägigenGewinnungstechnik, des Tunnelbaus sowie des Tagebaus

bauma 2013 – Entwicklungen und Trends auf demGebiet der Gewinnungstechnik

Karl NienhausMartin HahnMoritz ZingsheimDennis Röllinger

Austeller präsentierten zahlreiche Produkte und Dienst-leistungen, wobei die Bergbautechnik wieder in der zentralgelegenen Halle C2 vertreten war.

Das seit 2007 eingeführte bauma-forum bot auch beider diesjährigen Messe eine internationale Kommunikati-onsplattform, auf der Aussteller, Verbände und Partner ak-tuelle Produktentwicklungen, Trends und Marktanalysenim Rahmen von Präsentationen, Pressekonferenzen undPodiumsdiskussionen vorstellten. Das bauma-forum wur-de dabei in Halle C2 direkt ins Messegeschehen eingebet-tet. In Kooperation mit dem VDMA wurden im Rahmendes bauma-forums wieder interessante Ausstellerpräsenta-tionen und Länder-Specials angeboten. Dort stellte sichu. a. das Partnerland Indonesien ausführlich vor und fandbei den Besuchern großen Zuspruch.

3 Gemeinschaftsstand des Landes NRW unddes Saarlandes

Ein großer Erfolg bei der diesjährigen bauma war auchwieder der Gemeinschaftsstand des Ministeriums für Wirt-

1 Einleitung

Krise? Davon war auf der bauma auch in turbulentenWirtschaftszeiten wenig zu spüren. Vielmehr stellte diediesjährige bauma wieder Rekorde auf und davon gleichmehrere. Ganz im Trend vergangener Jahre gab es wiederviel zu sehen als die bauma zwischen dem 15. und dem21. April ihre Tore für die Besucher öffnete. Dieses Jahrfanden insgesamt 530.000 Besucher den Weg auf das Mes-segelände in München. Die bauma konnte damit ihr Re-kordergebnis von 500.000 im Jahr 2007 übertreffen. Be-eindruckend war insbesondere die hohe Anzahl an inter-nationalen Gästen, denn mehr als ein Drittel der Besucherkam aus dem Ausland. Die meisten Besucher kamen die-ses Jahr aus Deutschland, Österreich, Schweiz, Italien, derRussischen Föderation, Frankreich, den Niederlanden,Großbritannien, Schweden und Polen. Das PartnerlandIndonesien war mit 800 Besuchern vertreten, darunter ei-ne hochrangige politische Delegation. Die bauma konntean den Erfolgskurs der vergangenen Messen anknüpfenund ist mit einer Rekordfläche von 570.000 m2 (Bild 1) aufder 3.420 Aussteller aus 57 Ländern ausstellten an derSpitze der Fachmessen für Baumaschinen, Baustoff -maschinen, Bergbaumaschinen, Baufahrzeuge und Bauge-räte. Die nächste bauma findet 2016 wieder in Münchenvom 11. bis zum 17. April statt [1].

2 Bergbau auf der bauma

Die Bergbaubranche blickt auf ein erfolgreiches Jahr 2012zurück. Mit einem Zuwachs beim Branchenumsatz von28 % gehören die Bergbaumaschinenhersteller zu den amschnellsten wachsenden Fachzweigen im Bereich Maschi-nenbau. Die Hersteller von Bergbaumaschinen konntendamit in den letzten fünf Jahren ihren Umsatz um durch-schnittlich etwa 13 % pro Jahr steigern [2].

Der Bereich Bergbau, Rohstoffgewinnung und Roh-stoffverarbeitung war, wie auch in den vergangenen Jah-ren, wieder stark auf der bauma vertreten. Insgesamt 560

Bild 1. Auf 570.000 m2 wurde den Besuchern der baumaviel geboten (Foto: Messe München)

schaft, Energie, Industrie, Mittelstand und Handwerk desLandes Nordrhein-Westfalen und dem Ministerium fürWirtschaft, Arbeit, Energie und Verkehr des Saarlandes.Der Stand trug den Titel „Germany at its best – Bergbau-kompetenz aus Nordrhein-Westfalen“ und bot auf 290 m2,davon 50 m2 Saarland und 240 m2 NRW, kleinen undmittleren Unternehmen die Möglichkeit, sich auf der bau-ma zu präsentieren (Bild 2). Auf dem Stand wurde nebendem Präsentationsbereich auch eine, auf der zweiten Eta-ge gelegene, Lounge geboten. So wurde eine Möglichkeitgeschaffen, sich für Gespräche mit Kunden und Kollegenzurück zu ziehen.

Als Vertreter des Ministeriums besuchte der Regie-rungspräsident der Bezirksregierung Arnsberg, Dr. GerdBollermann, den Stand und fand Zeit für viele interessan-te Gespräche mit den einzelnen Ausstellern (Bild 3). DasMinisterium hat den Bergbau als wichtige Sparte erkannt,und weil der Technologietransfer gerade mit Blick auf dieAspekte Sicherheit und Umweltschutz so wichtig ist, wer-de das Land Nordrhein-Westfalen die Industrie bei ihrenExportaktivitäten weiter unterstützen. Dies gelte für dieBranchenführer, aber auch für kleine und mittlere Unter-nehmen. Man sieht momentan eine gute Ausgangslage fürneue Engagements: „Im Zuge des wirtschaftlichen Auf-schwungs insbesondere in Asien wächst die Nachfragenach mineralischen Rohstoffen, woraus sich neue Impulsefür Bergbauaktivitäten ergeben. Der Bedarf an Bergbau-maschinen und -technologie nimmt zu. Insofern ist diebauma für Investoren und Unternehmen der optimaleTreffpunkt“, betonte Dr. Bollermann [12].

Der Gemeinschaftsstand wurde durch 18 einzelneAussteller aus NRW und drei Aussteller aus dem Saarlandbereichert. Zu diesen zählten:

NRW:– Achim Pellen Dichtungstechnik GmbH– Bartec Sicherheits-Schaltanlagen GmbH– Bezirksregierung Arnsberg – Abt. Bergbau und Energie

in NRW– Bridon International GmbH– CRB Antriebstechnik GmbH– DMT GmbH & Co. KG– EMG Automation GmbH

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K. Nienhaus/M. Hahn/M. Zingsheim/D. Röllinger · bauma 2013 – Entwicklungen und Trends auf dem Gebiet der Gewinnungstechnik

Mining Report 149 (2013), Heft 3

– Emsys – Elektromechanische Systeme GmbH– Heinrich Eibach GmbH– Houghton Deutschland GmbH– IB.ING. Maschinenbau und Hydraulik International

GmbH– indurad GmbH– Kamat-Pumpen GmbH & Co.KG– Ministerium für Wirtschaft, Energie, Industrie, Mittel-

stand und Handwerk des Landes Nordrhein-West -falen

– Posital GmbH– ProduktionNRW– RWTH Aachen Institut für Maschinentechnik der Roh-

stoffindustrie (IMR)– ZS Schmieranlagen Vertriebs-GmbH

Saarland:– Becker Mining Systems AG– Krummenauer Anlagenbau GmbH– Wema Stahl- und Maschinenbau GmbH

4 bauma Innovationspreis

Auch dieses Jahr wurde auf der bauma der Innovations-preis in verschiedenen Kategorien für die internationaleBau-, Baustoff- und Bergbaumaschinenindustrie verlie-hen. Mit dem Preis würdigen die Veranstalter Forschungs-und Entwicklungsteams von Unternehmen und Universi-täten, die praxistaugliche Spitzentechnik für die Bau-, Bau-stoff- und Bergbauindustrie zur Marktreife bringen unddabei die Umwelt, die Ressourcen und den Menschen imBlick haben. Insgesamt wurden 143 Anträge für den Inno-vationspreis 2013 eingereicht, wobei pro Kategorie drei In-novationen nominiert wurden. Die Kriterien nach denendie Gewinner ermittelt wurden bestehen aus dem Gradder Praxistauglichkeit, der Steigerung der Energie- undRessourceneffizienz sowie dem Beitrag zum Umwelt-schutz und zur Humanisierung des Arbeitsplatzes. Die Ge-winner des mittlerweile zehnten bauma-Innovationsprei-ses in den fünf Kategorien sind:– Kategorie Maschine: Pipe Express – zur Verlegung von

Rohren und Kabeln unter der Erde (Herrenknecht AG),siehe S. 172,

Bild 2. Der Gemeinschaftsstand des Landes NRW und desSaarlandes (Foto: Projektservice Schwan)

Bild 3. Regierungspräsident des Regierungsbezirks ArnsbergHerr Bollermann (2. v. l.) am Stand des IMR

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– Kategorie Komponente: AutoPilot Field Rover – ein Sys-tem zur Beschleunigung von Bauabläufen mit Gleitscha-lenfertiger im Straßenbau (Wirtgen GmbH),

– Kategorie Bauverfahren/Bauwerk: In dieser Kategoriewurden gleich zwei Innovationen ausgezeichnet. DasProjekt „Gezeitenturbine-Monopfahl“ – ein neuartigesKonzept des Unterwasserbohrens für Monopfähle fürGezeitenkraftwerke in härtesten Gesteinssichten (BauerSpezialtiefbau GmbH) – und das Projekt „Windradbaumit Turmdrehkran“ – ein System zur schnellen Errich-tung von Windkrafttürmen in kurzer Bauzeit (Bauunter-nehmung Max Bögl),

– Kategorie Forschung: Grain Size Analyzer – ein robus-tes und alltagstaugliches System zur Bestimmung derKornverteilung in granularen Stoffen (TU Clausthal, In-stitut für Bergbau),

– Kategorie Design: Schreit-Mobilbagger 2013 – eine Ma-schine, die ein gelungenen Kompromiss zwischen einemOptimum an Funktionalität und einem Optimum anDesign schafft (Kaiser AG).

5 Innovationen aus dem Bereich der untertägigenGewinnungstechnik

5.1 Atlas Copco Underground Rock Excavation

Der Bereich für „Mining and Rock Excavation Techni-ques“ von Atlas Copco stellte auf der bauma 2013 fünfneue Produkte für den Untertage-Bergbau vor. Die neueSerie der Boomer-E-Bohrgeräte für Vortriebsbohrarbeitenunter Tage umfasst den neuen COP 4038, den schnellstenund leistungsstärksten Gesteinsbohrhammer auf demMarkt. Außerdem wurde die neue Serie COP 1800+ ausge-stellt. Bei der COP 1800+-Serie können laut Atlas Copcogegenüber der Vorgängerversion die empfohlenen War-tungsintervalle um 50 % verlängert werden, was zu erheb-lichen Kosteneinsparungen durch höhere Geräteverfüg-barkeit führt.

Weiterhin wurde das neue Bohrkontrollsystem(RCS) vorgestellt, bei dem die Systementwickler von AtlasCopco vor allem auf eine intuitive, benutzerfreundlicheBedienung des Systems setzten. Eine neue Version der in-novativen Planungssoftware für Bohrwagen (Under-ground Manager) wurde ebenfalls vorgestellt. Um denweltweit stets steigenden Anforderungen in den BereichenDokumentation und Nachbereitung gerecht zu werden,

entwickelte Atlas Copco den neuen Underground Mana-ger und verbesserte damit entscheidend die Planung undEvaluierung.

Mit dem Boomer XE3 C bietet Atlas Copco erstmalsein Trockenbohrsystem. Es handelt sich dabei um den ers-ten dreiarmigen Bohrwagen, der laut Atlas Copco völligohne Wasser auskommt (Bild 4). Über Druckluft wird dasBohrloch von Bohrklein freigehalten. Staub wird durch ei-nen Ansaugschlauch um den Bohrstrang entfernt. Der An-saugschlauch leitet den Staub dann an einen Filter und ei-nen versiegelten Behälter weiter, damit der Staub einfachentsorgt werden kann. Das Trockenbohrsystem eignetsich für Projekte, bei denen Wasser knapp ist oder bei de-nen aufgrund der Gesteinsformation oder der Umgebungs-temperaturen kein Wasser verwendet werden darf oderkann.

Eine weitere interessante Entwicklung präsentierteAtlas Copco mit dem neuen Atlas Copco Simulator Trai-ning System (Bild 5). Vor dem Hintergrund, dass jeder Be-nutzer einer Maschine Training benötigt um besser und ef-fektiver zu arbeiten, entwickelte Atlas Copco einen Simu-lator, der ohne kostenintensives Training an der Maschineeinen schnellen Lernfortschritt ermöglicht. Der Simulatorermöglicht ein risikoloses Training in einer realistischenUmgebung und das bei überschaubaren Kosten. Erste po-sitive Erfahrungsberichte aus Australien bestätigen die Ak-zeptanz [4].

5.2 Eickhoff Bergbautechnik

Nach dem Erhalt des bauma Innovationspreises in der Ka-tegorie Maschine im April 2010 für den WalzenladerSL750 EiControlPlus präsentierte Eickhoff auf der diesjäh-rigen Messe die neuen Maschinentypen, mit denen Eick-hoff das eigene Produktportfolio erweitert.

Mit Schneidhöhen von 2,4 bis 5,5 m und einer instal-lierten Leistung von 2.300 kW schließt der SL900 (Bild 6)die Lücke zwischen dem SL750 und SL1000. Die Innova-tion besteht darin, eine vergleichbare Leistung desSL1000 auf einem kleineren Bauraum unterzubringenund so auch Flöze mit einer Mächtigkeit von durch-schnittlich 4 m mit einer Maschine optimal schneiden zukönnen. Automatisierungssysteme, wie EiControlPlus mitRadartechnik, Infrarotsensorik und Kameras mit hoherDynamik finden auch beim SL900 Anwendung und füh-

Bild 4. Der erste dreiarmigen Bohrwagen, Boomer XE3 (Foto: Atlas Copco)

Bild 5. Die Kabine des Atlas Copco Simulator Training Systems (Foto: Atlas Copco)

ren zu einer der leistungsfähigsten Maschinen auf demMarkt.

Weiterhin stellte Eickhoff ihre Continuous Miner derSerie CM2 vor, deren Absatz bereits in den Ländern Süd-afrika, China und Weißrussland erfolgreich angelaufen ist.Kennzeichnend für die Eickhoff-CMs ist auch hier die ho-he installierte Leistung auf kleinstem Raum. Die vier an-gebotenen Typen von Continuous Minern bieten eine mi-nimale Schnitthöhe von minimal 1,4 m beim CM2H-30bis zu einer maximalen Schneidhöhe von 4,5 m beimCM2H-45.

5.3 GHH

Besonderen Schwerpunkt legte GHH auf die Präsentationdes SLP-14 (Bild 7). Dieser extra flache Fahrlader des „Su-per-Low-Profile“ Produktprogramms von GHH hat eineNutzlast von 14 t. GHH wirbt mit einem 15 % geringerenVerbrauch bei deutlich höherer Förderleistung gegenübervergleichbaren Fahrladern mit herkömmlichem hydrody-namischen Antriebskonzept. Mit diesem Lader stellt GHHFahrzeuge den Beweis auf, dass es trotz abnehmenderMächtigkeiten möglich ist, hoch-effizient Rohstoffe ma-schinell zu fördern.

Weiterhin wurde detailliert das EDS-Antriebskon-zept vorgestellt, das seine Betriebssicherheit in mehrjähri-gem Einsatz von Sibirien bis Chile unter Beweis stellte.Das EDS (Efficient Drive System) Antriebskonzept kombi-niert einen hydrostatischen Antrieb mit einer mechani-schen Kraftübertragung auf Räder und Achsen, um denAnforderungen des Bergbaus besonders gerecht zu wer-

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den. Der mit einem aufwendigen Abgasaufbereitungssys-tem ausgestattete Dieselmotor (nach Tier 4i) wird von ei-nem hydraulischen Bremshybriden zur Rückgewinnungder Bremsenergie ergänzt. Eine elektrische Bremse sowiedie Zweipedalsteuerung ermöglichen eine ermüdungsfreieBedienung auch unter schwierigsten Umgebungsbedin-gungen. Eine umfangreiche Maschinenzustandsüberwa-chung sowie die Ermittlung der Förderleistung sind in derMaschine integriert [5]

5.4 Hazemag

Die Hazemag & EPR GmbH stellt auf der bauma gleichmehrere Innovationen aus. Mit dem Sekundärprallbre-cher HSI 1414 (Bild 8) kombiniert Hazemag zwei erfolg-reiche Prallbrecher-Baureihen und erhöht damit die Effi-zienz in der Sekundärzerkleinerung. Die neue HazemagHSI Baureihe verfolgt das Prinzip der modularen Platt-formstrategie einem Gehäuse und mehreren Optionen.Die Baureihe kann sowohl für die Sekundärzerkleinerungvon verschleißintensiven Hartgesteinen, als auch im Be-reich der verschleißarmen weichen und mittelharten Ge-steine eingesetzt werden.

Für einen energieeffizienten Zerkleinerungsprozesszur Erzeugung bestimmter Korngrößen, -formen, -oberflä-chen oder zum Aufschluss mehrkomponentiger Materia-lien ohne Unterbrechung in der industriellen Aufbereitungvon Primär- und Sekundärrohstoffen stehen der Hazemag

Bild 6. Eickhoff Walzenlader vom Typ SL900

Bild 7. Der SLP-14 im Einsatz Untertage (Foto: GHH)

Bild 8. Sekundärprallbrecher HSI 1414 (Foto: Hazemag & EPR)

Bild 9. Sizer HCS (Foto: Hazemag & EPR)

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Sizer HCS (Bild 9) sowie die Hazemag Sekundärbrechan-lage mit Rollenrost und Feader Breaker zur Verfügung.Das Gehäuse und Antriebskonsole des Hazemag Sizers istsehr robust und für schwerste Einsätze ausgeführt. Er istausgestattet mit einfach austauschbaren Verschleißteilen.Der Direktantrieb besteht aus Elektromotor, Fluidkupp-lung und Getriebe. Die Fluidkupplung bietet hervorragen-den Schutz bei Schlägen und Stößen im rauen Betriebund dient somit als Überlastschutz [6].

5.5 Hermann Paus Maschinenfabrik

Auch diesmal zeigte die Herman Paus MaschinenfabrikGmbH ihr umfangreiches Produktportfolio für den Berg-und Tunnelbau auf der bauma. Im Bereich der Berg- undTunnelbaufahrzeuge ist die Entwicklung des Muldenkip-pers PMKM 10020 zu nennen. Eine weitere Innovation istder elektrisch angetriebene Fahrlader PFL 12 e mit einerNutzlast von 2 t und einem Schaufelvolumen von 1,2 m3.Weiterhin präsentierte Paus die neue Generation des PausMinCa18A. Der MinCa (Bild 10) ist ein frontgelenktesund allradgetriebenes Trägerfahrzeug. Das ausgereifteTransportkonzept zur Beförderung von Personen und Ma-terialien verfügt über Aufbaulasten von bis zu 4 t. Zahlrei-che, abnehmbare Aufbauvarianten, z.B. Personenkabine,Plattform mit Kran, Tank- und Serviceaufbau, könnennach Kundenwunsch realisiert werden. Der Paus MinCabesticht nicht nur durch seine robuste Bauweise, welcheauch das hohe Dienstgewicht von fast 7 t belegt. Als reinerPersonentransporter können mit dem MinCa insgesamt18 Personen transportiert werden. Angetrieben wird derMinCa durch ca. 90 kW Deutz-Motoren, mit denen Ge-schwindigkeiten von 33 km/h erreicht werden. Der Vorteildes hydrostatischen Antriebs zeigt sich besonders an Stei-gungen; hier werden hohe Fahrgeschwindigkeiten ohne zuSchalten gewährleistet. Die Steigungsfähigkeit des PausMinCa liegt bei etwa 60 %. Eine weitere Neuheit am PausMinCa stellt die klappbare Kabine dar. Mit einer Hand-pumpe kann die Fahrerkabine nach vorne weggekipptwerden, um für Reparaturarbeiten einen einfachen Zu-gang zum Motor und den Hydraulikkomponenten zu er-halten [7].

5.6 RAG Mining Solutions

RAG Mining Solutions präsentierte (Bild 11) neben ihremetablierten Produktportfolio zwei neue Produkte, einkombiniertes CH4-Analysetool mit integrierten Steue-rungsstool und ein elektronisches Sprengstoffbuch. Mitdem CH4-Analysetool wird ein Programm zur optimiertenGewinnungsplanung unter Berücksichtigung von CH4-be-dingten Stillstandszeiten, Schnitttiefen und bei Walzenbe-trieben von Marschgeschwindigkeiten zur Verfügung ge-stellt. Ergänzt wird dieses Planungsinstrument durch dasSteuerungstool, mit dem während der aktiven Gewin-nungsphase durch rechtzeitiges Eingreifen in die Maschi-nensteuerung eine Produktion unterhalb der CH4-Ab-schaltgrenze erreicht wird. Beide Tools führen zusammenzu einer Verringerung der Stillstandszeiten durch Unter-schreitung der CH4-Abschaltgrenze und tragen so zu einerMaximierung der Tagesförderung bei. Die zweite Neuheitist das bei der RAG Deutsche Steinkohle AG bereits er-folgreich eingeführte „Elektronische Sprengstoffbuch –Electronic Explosives Registry“. So wird die Einzel- undBestandsverfolgung von Explosivstoffen und Zubehör inSAP oder anderen ERP-Systemen möglich. Einer Forde-rung, der sich zahlreiche Unternehmen mit Inkrafttretender betreffenden EU-Richtlinie stellen müssen. Das Pro-gramm ist integrativer Bestandteil des SAP-Moduls MMund erlaubt es, jede Materialbewegung im Programm zudokumentieren, sodass eine Lebenslaufverfolgung jedesEinzelteils möglich ist. Weiter zeigte die RAG Mining So-lutions auf ihrem Messestand, wie ein leistungsfähigesBergwerk heute mit moderner Technik von über Tage ge-steuert wird. Es handelt sich hierbei um täglich eingesetz-te innovative und bewährte Wartentechnik, die sich inDeutschland auf den Bergwerken der RAG im täglichenEinsatz befindet und bereits auf großes Interesse im Aus-land gestoßen ist [8].

6 Innovationen aus dem Bereich des Tunnelbaus6.1 Aker Wirth

Die neueste Entwicklung von Aker Wirth, ein neues, inno-vatives Tunnelbohrsystem für den untertägigen Tunnel-und Bergbau – den Mobile Tunnel Miner (MTM), erfolgtBild 10. Paus MinCa (Foto: Paus)

Bild 11. Stand von RAG Mining Solutions in der Bergbau-halle C2 (Foto: RAGMS)

zusammen mit Rio Tinto, einem der weltweit größtenBergbauunternehmen. Der Mobile Tunnel Miner (Bild 12)kombiniert die Flexibilität einer Teilschnittmaschine mitder Robustheit einer Tunnelbohrmaschine. Im Vergleichzum Sprengvortrieb ist der MTM 6 dafür ausgelegt, dieheutigen Leistungen auf 10 m Streckenvortrieb pro Tagmehr als zu verdoppeln. Die Maschine bewegt sich aufRaupen und einem Schreitwerk. Mit dem Schreitwerk istdie Maschine in der Lage, sich flexibel vorwärts zu bewe-gen und mit dem Raupenfahrwerk auch rückwärts zu fah-ren. Durch mehrere Drehgelenke beträgt der Kurvenradi-us der 75 m langen Maschine gerade einmal 30 m. Damitkann sie deutlich engere Biegungen meistern als eine klas-sische Tunnelbohrmaschine. Das Gestein wird mit sechskräftigen Rollenmeißeln abgetragen, die an hydraulischbewegten Armen montiert sind. Das Bohrgut wird von ei-ner Ladeschürze mit Ladescheiben und über einen Ket-tenförderer hinter die Maschine transportiert und dortverladen. Der Mobile Tunnel Miner 6 ermöglicht nicht nurkreisförmige Querschnitte, sondern auch rechteckige undhufeisenförmige Tunnel mit bis zu 6 m Bohrdurchmesser.Das neue Tunnelbohrsystem ist Teil von Rio Tintos Mineof the Future Programm und wird in diesem Jahr in RioTintos Northparkes Kupfermine in Australien in vollemUmfang getestet [9].

6.2 Herrenknecht

Herrenknecht präsentiert unter dem Motto „PioneeringUnderground Technologies“ auf der bauma 2013 neuesteVortriebstechnik und Referenzen von Tunnelbauprojek-ten weltweit. Der Schwerpunkt lag auf den wichtigsten An-wendungsbereichen. Dazu zählen der Bau von Tunneln,Schächten und Stollen für Straßen, Eisenbahnlinien undMetrosysteme sowie für Versorgungsleitungen, Wasser-kraftanlagen und Bergwerke. Unter dem Motto „High-Tech in Action“ waren auf dem Herrenknecht-Stand aufdem Freigelände die wichtigsten Innovationen zu sehen,darunter eine Boxhole Boring Machine für den Bau vonProduktionsschächten in Bergwerken sowie Pipe Express,ein Verfahren zur oberflächennahen Verlegung von Pipe-lines. In einem drei Meter tiefen begehbaren Schacht wur-

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de die Arbeitsweise von Pipe Express demonstriert. PipeExpress ist mit dem Innovationspreis der bauma 2013 aus-gezeichnet worden [10].

Pipe Express – bauma Innovationspreis in der Kategorie„Maschine“

Mit Pipe Express hat Herrenknecht ein neues halboffenesVerfahren zur Verlegung von oberflächennahen Pipelinesentwickelt. Es benötigt im Vergleich zur offenen Bauweiseeine deutlich geringere Trassenbreite, bedarf keinerGrundwasserabsenkung und schont die Natur. In halbof-fener Bauweise können mit Pipe Express über 1.000 m lan-ge Pipelines mit einem Durchmesser von 800 bis1.500 mm (32� bis 60�) verlegt werden. Eine Tunnelbohr-maschine löst den Boden, der über eine mitgeführte Fräs-einheit direkt zu Tage gefördert wird (Bild 13). Mit einerGeschwindigkeit von bis zu 1,20 m/min wird die Pipelinegleichzeitig unterirdisch verlegt. Die Hauptkomponentendes neuen Verlegesystems sind eine unterirdisch arbeiten-de Tunnelbohrmaschine, eine Fräseinheit mit Buggy sowieein Operatorfahrzeug an der Geländeoberfläche (Bild 14).Das kompakte System wird vom Operatorfahrzeug ausferngesteuert, ein Ausheben von Gräben entfällt. So kannder Einsatz von schweren Erdbewegungsmaschinen undPersonal gering gehalten werden, gleichzeitig erhöht sichdie Arbeitssicherheit. Pipe Express wird gefördert durchdas Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit und betreut durch den Projektträger Jülich. Förderungsgrundlage ist das Ziel, mit Pipe Expresseine kostengünstige Verlegetechnik von Wärme-Leitun-gen zur Senkung der Anbindungskosten bei gleichzeitighöherer Umwelt- und Naturverträglichkeit zu entwickeln.Auf dem Firmengelände in Schwanau wurden zunächstein Jahr lang Testbohrungen durchgeführt, wonach im

Bild 12. Mobile Tunnel Miner MTM 6 von Aker Wirth (Foto: Aker Wirth)

Bild 13. Pipe Express (Foto: Herrenknecht)

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Rahmen eines ersten Referenzprojektes in Sevenum/Nie-derlande das System eingesetzt wurde [10].

Boxhole Boring Machine

Weltweit müssen in vielen Untertagebergwerken eine gro-ße Anzahl an vertikalen oder geneigt steigenden Bohrun-gen mit kleinem Durchmesser (Slot Holes) hergestellt wer-den. Hierfür hat die Herrenknecht AG eine neue BoxholeBoring Machine (BBM) entwickelt und zum Einsatz ge-bracht (Bild 15). Das Konzept basiert auf der bewährtenPipe-Jacking-Technologie. Mit der neuen BBM hat Herren-knecht im Vergleich zu konventionellen Techniken die Ar-beitssicherheit maßgeblich gesteigert und gewährleistetdurch eine kompakte Bauweise den Einsatz auch bei sehreingeschränkten Platzverhältnissen. Zudem werden mitder BBM höhere Vortriebsleistungen erreicht und infolgedessen der Zeitaufwand zur Herstellung der Bohrungdeutlich reduziert. Bei einem ersten Einsatz in der Gold-mine Cadia East in Australien konnte das Zwei-Mann-Team in 17 Stunden die Anlage aufbauen, den 16,5 Meterlangen Schacht bohren und die Maschine wieder abbau-en.

7 Innovationen aus dem Bereich des Tagebaus7.1 Caterpillar

Caterpillar stellte auf der diesjährigen bauma keine Syste-me aus dem Bereich der untertägigen Gewinnung aus,

sondern konzentrierte sich auf die Präsentation von Tage-baumaschinen und besetzte mit 70 Produkten, Lösungenund Dienstleistungen eine Gesamtausstellungsfläche voninsgesamt mehr als 12.000 m2 auf drei verschiedenen Ein-zelflächen.

Im Bereich der Bergbaugeräte stellte Cat als Neuent-wicklung den Tieflöffel-Hydraulikbagger 6020B vor, deroptimal auf die Kapazität des Muldenkippers 777G abge-stimmt ist (Bild 16). Mit einem Einsatzgewicht von 220 tund einer Nutzlast von 20 t ist der 6020B die größte allerausgestellten Cat-Maschinen auf der bauma 2013. Das Ge-rät ist mit einer hochmodernen Fahrerkabine ausgestattet,die eine verbesserte Sicht in den Arbeitsbereich bietet undauch durch Caterpillar selbst entwickelt wurde. Ungehin-derte Sicht auf die Ketten und die Standfläche des Bag-gers vereinfachen dem Fahrer das Umsetzen der Maschineund das Beladen von Muldenkippern. Die innovative Fah-rerkabinenkonstruktion zeichnet sich außerdem durchzwei zusätzliche Sitze aus – für einen Beifahrer sowie ei-nen Beobachter.

Bild 14. Pipe Express beim Verlegen einer Pipeline (Foto: Herrenknecht)

Bild 15. Boxhole Boring Machine (BBM 1100) (Foto: Herrenknecht)

Bild 16. Tieflöffel-Hydraulikbagger 6020B und Muldenkipper 777G (Foto: Messe München)

Durch die modulare Bauweise sowie das begehbareMotormodul vereinfacht sich der Zugang zu Komponen-ten und steigert die Effizienz bei Wartungsarbeiten und er-höht Servicefreundlichkeit. Der Antrieb des Hydraulik-baggers, ein Cat C32 (nach Tier 2), treibt mit einer Leis-tung von 778 kW (1.043 PS) das Hydrauliksystem an, wel-ches die Leistung auf dem Gerät verteilt.

7.2 Wirtgen

Unter dem Motto „Innovative Solutions for Road and Mi-neral Technologies“ zeigte die Wirtgen Group neben denWeltpremieren einen beeindruckenden Querschnitt desLeistungsportfolios. Eindrucksvoll war auch die Dimensi-on des Wirtgen Group Messestands. Die Fläche wuchsegegenüber der bauma 2010 noch einmal deutlich, wodurchdie Wirtgen Group die drittgrößte Ausstellungsfläche aufder bauma 2013 besetzte. Neben dem Produktprogrammwaren die Wirtgen Group Service-Leistungen wie Applica-tion Consulting/Training, Financial Solutions und Custo-mer Service ein weiterer Messeschwerpunkt [11].

Wirtgen Pick Inspection

Mit dem WPI-System (Wirtgen Pick Inspection) bringtWirtgen ein Messsystem für Surface Miner zur Erfassungdes Schneidwerkzeugverschleißes auf den Markt. DasWPI-System besteht im Wesentlichen aus acht sehr

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schnell messenden Sensoren, die in das Schneidwalzenge-häuse des Surface Miners integriert sind und den Abnut-zungsgrad der Meißel bestimmen. Der Messvorgang desWPI-Systems ist innerhalb einer Minute abgeschlossenund kann problemlos während eines Lkw-Wechsels vorge-nommen werden, sodass Stillstandszeiten vermieden wer-den. Das WPI-System ist dabei sehr benutzerfreundlich:Auf Knopfdruck läuft die gesamte Messung vollautoma-tisch ab. Über ein separates mobiles Endgerät wird die In-formation bereitgestellt, welcher Meißel zu wechseln ist.Dieser wird entsprechend farbig auf dem Display mar-kiert. Für Maschinenbediener und Servicetechniker ist dasübersichtlich dargestellte Messergebnis eine enorme Ar-beitserleichterung, denn auf Basis der Verschleiß-Informa-tionen einzelner Maschinen können sie nötige Servicein-tervalle optimal planen – personell wie auch hinsichtlichder gezielten Bevorratung von Ersatzteilen (Bilder 17 und18) [11].

Sandvik

Sandvik stellte zwar auf der bauma vorwiegend Bauma-schinen aus, jedoch wurde für den untertägigen Bereichim Februar 2013 eine neu entwickelte Vortriebsmaschineder MR300 Serie vorgestellt. Die Besonderheiten derneu entwickelten Maschine MR341 liegen dabei in einerwesentlichen Erleichterung der Bedienung und der Si-cherheit für die Bedienungsmannschaft. So können bei-spielsweise an der MR341 erstmals alle Arbeitsvorgängefunkferngesteuert werden. Dies betrifft die Funktionen:Schneiden, Laden, Fördern, Fahren, Ausbaubögen mani-pulieren, Anker einbringen.

Eine Ankerplattform auf der Maschine und ein Aus-baumanipulator nehmen dem Bedienungspersonal einenGroßteil der manuellen Arbeit ab. Die Staubentwicklungwurde durch integrierte Absaugkanäle wesentlich einge-dämmt. Zur Erhöhung der Genauigkeit und Schnelligkeitdes Vortriebs trägt das PLC-gesteuerte Fräsen des ge-wünschten Streckenprofils wesentlich bei. Der Prototypwird derzeit (Anfang Juni 2013) auf der tschechischenGrube CSM montiert und wird im Sommer den Probebe-trieb aufnehmen.Bild 17. Wirtgen Pick Inspection auf der bauma 2013

Bild 18. Wirtgen Pick Inspection (WPI) (Foto: Wirtgen Group) Bild 19. Vortriebsmaschine der MR341 Serie

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7.3 Continental und XGraphic

Der Mining Calculator wurde von dem Aachener Unter-nehmen XGraphic in enger Zusammenarbeit mit der Con-tinental AG und Mining Technology Consulting entwi-ckelt. Er ist ein innovatives Tool für die Optimierung vonTransportlogistik im Bergbaubaubereich. Der Mining Cal-culator besteht aus sowohl aus einer Datenbank für Trans-portmittel sowie einer Möglichkeit zur Berechnung vonTransportkosten und CO2-Emissionen. Die Software bie-tet die Möglichkeit in einem einzigen Schritt eine Vielzahlvon Transportlösungen für den individuellen Problemfallzu vergleichen und so zu einer objektiven und kostenopti-malen Lösung zu kommen.

7.4 Liebherr

Liebherr präsentierte auf einer Austellungsfläche vonmehr als 14.000 m2 zahlreiche Produkte aus den Berei-chen der Baumaschinen und aus dem Bergbaubereich.Zentralen Anlaufpunkt bildete der Stand auf dem Freige-lände, dessen Wiedererrichtung bereits im November2012 begann. Zusätzlich stellte Liebherr die Produkte ausdem Bereich der Betontechnik auf einem weiteren Standim Freigelände aus. Komponenten, wie Diesel- und Gas-motoren, Hydraulikzylinder, Einspritzsysteme und elek-tronische Systeme wurden in Halle A4 dargestellt.

Als eines der eindrucksvollsten Exponate wurde derMining Truck T264 (Bild 20) als erstes Vorserienmodellausgestellt. Das Fahrzeug stellt eine Erweiterung der Pro-duktpalette im Bereich der Liebherr-Muldenkipper dar. ImGegensatz zum großen Bruder, dem T284 mit einer maximalen Nutzlast von 363 t, ermöglicht der T264 in der220-t-Klasse Synergien mit der Produktlinie der Liebherr-Miningbagger. Größenmäßig passt der T264 zu den Miningbaggern R 996 B und R 9800 sowie zu Elektro -baggern und Radladern. Basierend auf der klassischenMulden kipperbauweise wurde der T264 entwickelt undmit dem Litronic Plus AC diesel-elektrischen Antriebssys-tem (2.700 PS/2.013 kW) ausgestattet. Im Feldversuchwurde dieser neue Mining-Truck bereits bei der ASARCORay Mine in AZ/USA getestet, wobei weitere Fahrzeugezukünftig bei der North Antelope Rochelle Mine in WY,USA eingesetzt werden.

Mit dem neuen Modell und weiteren Testreihen be-absichtigt Liebherr neue Wartungsstrategien zu implemen-tieren, z.B. zustandsabhängige Überwachung, Dokumen-tation präventiver Wartungsaufgaben, Aufzeichnung derStandardreparaturstunden und Berechnung der Mann -stunden pro SMU (Service Meter Unit). Eine Evaluierungder Richtgrößen für die Komponentenlebensdauer und dieMessung der Wartungsfreundlichkeit ist ebenfalls beab-sichtigt. Aus den gewonnenen Daten können dann die Ge-samtbetriebskosten und die geschätzten Kosten pro Ton-ne ermittelt werden.

Literatur

[1] Messe München: bauma 2013: gigantisch, begeisternd, ge-liebt. Pressemitteilung. München, 2013.

[2] VDMA: Deutsche Bau-, Baustoffmaschinen und Bergbauma-schinen weltweit gefragt. Pressemitteilung. Frankfurt, 2013.

[3] Bezirksregierung Arnsberg: Vorsprung durch innovativeTechnik und Kooperationen. Pressemitteilung. Arnsberg, 2013.

[4] Atlas Copco: Presseunterlagen zur bauma 2013. Essen, 2013.[5] GHH: Presseunterlagen zur bauma 2013. Gelsenkirchen,

2013.[6] Hazemag: Presseunterlagen zur bauma 2013. Dülmen, 2013.[7] Paus: Presseunterlagen zur bauma 2013. Emsbüren, 2013.[8] RAG: Mining Solutions. Presseunterlagen zur bauma 2013.

Herne 2013.[9] WirthPresseunterlagen zur bauma 2013. Erkelenz, 2013.[10] Herrenknecht: Presseunterlagen zur bauma 2013. Schwa-

nau, 2013.[11] Wirtgen: Presseunterlagen zur bauma 2013. Windhagen,

2013.[12] Pressemitteilung Bezirksregierung Arnsberg, Grußwort des

Regierungspräsidenten Dr. Gerd Bollermann, München 2013.

AutorenUniv.-Prof. Dr.-Ing. Karl [email protected]

Dipl.-Ing. Martin [email protected]

Dipl.-Ing. (FH) Moritz Zingsheim, [email protected]

Dipl.-Wirt.-Ing. Dennis Rö[email protected] AachenInstitut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR)Wüllnerstraße 252056 Aachen

Bild 20. Liebherr Mulden Kipper T264 (Foto: Messe München)

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bauma 2013 - Entwicklungen und Trends auf dem Gebiet der Gewinnungstechnik