The existing test and release techniques to prevent rock bursts in the Ruhr-carboniferous can be improved by combined investigations using laboratory experiments and numerical calculations. In these experiments the starting conditions of rock bursts and the development of rock bursts can be simulated. As a result the conditions for the burst ability of a coal seam are as following: 1. the coal shows a brittle failure under triaxial loading with a great strength reduction, 2. the strength properties of the coal or of the interfaces between coal seam and the surrounding rocks are laterally heterogenious.
amelioration des technique d" epreuve et de detente pour eviter des coups de charge dans le Ruhrcarbonifère exige l"application combinee d"essais de laboratoire et des calculs numeriques. Ceux-ci simulent les conditions d"origine et l"ecoulement des coups de charge. Le resultat a donne que la capacite de coup d"une partie de couche suppose d"une part une perte de tenacite de charbon subite et torte sous compression universelle d"autre part une heterogeneite laterale des qualites de restistance dans la couche respectivement aux surfaces de contact entre le couche et le terrain encaissant.
Die Verbesserung der Test- und Entspannungstechniken zur Vermeidung von Gebirgsschlagen im Ruhrkarbon bedingt die kombinierte Anwendung von Laborversuchen und numerischen Berechnungen. In diesen werden die Entstehungsbedingungen und der Ablauf von Gebirgsschlagen nachgebildet. Dabei hatsich gezeigt, daß als Voraussetzungen fuer eine Schlagfahigkeit eines Flözabschnittes zum einen ein plötzlicher starker Festigkeitsverlust der Kohle unter allseitigem Druck, zum anderen eine laterale Heterogenitat der Festigkeitseigenschaften im Flöz bzw. auf den Kontaktflachen Flöz/Nebengestein notwendig sind.
Die durchschnittliche Abbauteufe im deutschen Steinkohlenbergbau wachst von Jahr zu Jahr und liegt zur Zeit bei etwa 960 m, wobei die größten Abbauteufen mittlerweile bei 1600 m liegen. Bei derart machtigen Uberlagerungen sind die Gebirgsdruecke oft größer als die Festigkeiten der angeschnittenen Kohle im Bereich von Strecken oder Streben. Da auch die Nebengesteine der Kohle unter diesen Druecken zum Teil in die Bruchbildung miteinbezogen werden, findet ein erheblicher Teil des Bergbaus in nicht standfestem Gebirge statt. Dies fuehrt-in der Regel zu erheblichen Bruch- und Ausgleichsbewegungen im Gebirge und somit zu Querschnittsverminderungen der Grubenbaue.
Neben diesen allmahlichen Bruchbewegungen treten vereinzelt auch schlagartige Bruchvorgange mit großen Verschiebungsraten auf. Diese dynamischen Bruchvorgange sind ueberwiegend auf die angeschnittenen Kohlenflöze beschrankt und werden als Gebirgsschlage bezeichnet. Sie sind gekennzeichnet durch die spontane Freisetzung elastisch gespeicherter Energie im Flöz, die bei Überschreiten des Grenzgleichgewichts zu einem großen Anteil in Bruchbewegungsenergie umgewandelt wird. Da die hiermit verbundenen schnellen Flöz-vorschuebe zu erheblichen Schaden fuehren können, ist die verhinderung dieser plötzlichen Bruchform eine vordringliche Aufgabe.
In den letzten 20 Jahren sind hierzu eine Reihe zuverlassiger Test- und Entspannungsmaßnahmen entwickelt worden, die ein rechtzeitiges Erkennen einer möglichen Gebirgsschlaggefahr und deren entsprechendes Beheben ermöglichen. Diese Verfahren umfassen das Testund Entspannungsbohren sowie das Entspannungssprengen. Ihre Anwendung ist zeit- und kostenintensiv, und die festgelegten Gefahrengrenzwerte sind als sehr konservativ anzusehen. Die eigentliche Beschreibung der Entstehungsbedingungen der Gebirgsschlage und deren Ablauf sowie die Kenntnis ueber die gesteinsphysikalischen Eigenschaften der Kohle.
