In der Erzindustrie findet ein Umdenken statt. Der Einsatz der bewährten aber energieineffizienten Sturzmühlen zur Mittel- und Feinzerkleinerung wird hinterfragt. In der Zementindustrie hat bereits ein vergleichbarer Technologiewandel stattgefunden. In diesem Bereich haben sich vor allem Wälzmühlen auf Grund ihrer Vorteile durchgesetzt. Diese Maschinen stellen auch für die Mahlung von Erzen eine Alternative zu konventionellen Sturzmühlen dar. In der Dissertation werden die Ergebnisse von systematisch durchgeführten Mahlversuchen mit einer Wälzmühle im Pilotmaßstab vorgestellt. Ziel der Untersuchungen mit drei verschiedenen Erzen war es den Einfluss ausgewählter konstruktiver und betrieblicher Parameter auf wichtige Zielgrößen wie Produktfeinheit, Energiebedarf und Verschleiß mit Hilfe von Regressionsmodellen zu quantifizieren und damit die Grundlage für eine Optimierung der Mahlanlage für den neuen Anwendungsbereich zu schaffen.

Im Rahmen von Sicherheitsanalysen kommen Szenarien zur Anwendung, die eine Verletzung der geologischen Barriereintegrität in einem Endlager beschreiben. Während bei der normalen Entwicklung eines Endlagers im Steinsalz von dem langzeitig sicheren Einschluss der radioaktiven Abfälle ausgegangen wird, beschreiben die Szenarien die sogenannte "gestörte" Entwicklung. Das Anhydritszenario hebt auf den Lösungszufluss entlang der Anhydritklüfte und die sich ergebenden Konsequenzen für den Isolationsbereich ab. Obwohl untertägige Untersuchungen gezeigt haben, dass die meisten geologischen Klüfte geschlossen bzw. mit Mineralisationen gefüllt waren, muss in der Störfallanalyse das Anhydritszenario betrachtet werden. Es ist deshalb unverzichtbar, im Rahmen der Integritätsbewertung der geologischen Barriere das gebirgsmechanisch-hydraulische Verhalten des Hauptanhydrits zu bewerten. Die Bedingungen für das Eintreten des Anhydritszenarios müssen untersucht und dafür standortunabhängige Methoden und Kriterien entwickelt werden. In der Arbeit werden die lithologisch-tektonischen Bedingungen untertägiger Hauptanhydritaufschlüsse in unterschiedlichen Salzbergwerken in Thüringen und Sachsen-Anhalt beschrieben und untereinander verglichen. In zwei Gruben in unterschiedlicher Teufe wurden die Spannungsänderungen und Konvergenzen bei der Auffahrung von 2 Messkammern im Hauptanhydrit ermittelt. Vergleichbare Untersuchungen fanden am Grauen Salzton statt, der über Strecken aufgeschlossen war. Unter Verwendung von Bohrkernen fanden umfangreiche Laborversuche zur Festigkeit, Deformierbarkeit und hydraulischen Dichtheit des Anhydrits und Salztons statt. Nach einer umfassenden Analyse der historischen Ereignisse am Staßfurter Sattel vor etwa 100 Jahren wurden die Voraussetzungen für einen Lösungszufluss bewertet und das Szenario nachgerechnet. Es stellte sich heraus, dass die minimale Druckeinspannung eine fundamentale Bedeutung für die hydraulische Integrität besitzt. Für die In-situ-Spannungsmessungen im Anhydrit und benachbarten Steinsalz wurde eine neue Hydrofrac-Messsonde mit seismoakustischer Rissortung gebaut sowie für die Bohrlochschlitzmessungen im Steinsalz eine neuartige Auswertebeziehung unter Berücksichtigung der Tangentialspannungsrelaxation am Bohrlochrand entwickelt. Weiterhin wurde eine einfach anwendbare Methode zur Bestimmung der Permeabilität aus instationären Druckstoßtests eingeführt. In Labortests an Gesteinswürfeln unter drei unterschiedlichen Hauptnormalspannungen konnten Kenntnisse zur Rissbildung und den hydraulischen Eigenschaften gewonnen und Kriterien für die Bewertung der Barrierenintegrität abgeleitet werden. Im Bergwerk Bernburg erfolgten auf dieser Basis In-situ-Tests zur Ermittlung der Rissausbreitung und dem damit verbundenen Fluidfluss unter konstanten Gebirgsspannungen sowie in Abhängigkeit von der Entfernung des Messortes zu einer Abbaufront. Für die abschließenden Schlussfolgerungen und die Festlegung übertragbarer Kriterien wurden ausgewählte Untersuchungen im Labor und in situ unter Verwendung des Fließgesetzes nach Darcy sowie des kubischen Fließgesetzes hydraulisch-mechanisch gekoppelt modelliert.

Die Broschüre enthält die Erläuterungen zu den Lithofazieskarten Tertiär Lausitz 1 : 50.000. Darin werden die tertiären Formationen und Subformationen der Lausitz ausführlich beschrieben. Die als Anlagen aufgeführten Kartendaten werden auf der Internetseite des LfULG unter der Rubrik „Geologie – Digitale Geologische Karten“ bereitgestellt. Die Veröffentlichung richtet sich an alle geowissenschaftlich arbeitenden und interessierten Firmen, Behörden, Gesellschaften, Vereine, Verbände, Privatpersonen usw. Redaktionsschluss: 13.10.2020