Tagesbruchsicherung in Koblenz-Arenberg
Auf der Landesfläche des heutigen Rheinland-Pfalz wird seit vielen tausend Jahren Bergbau betrieben. In der Folge sind heute noch zahllose Hohlräume im Untergrund vorhanden, die bis in über 1000 Meter Tiefe reichen können. Die Existenz und genaue Lage der Hohlräume ist nur zum Teil heute noch bekannt. Deren Präsenz macht sich gelegentlich erst dann bemerkbar, wenn ein Bergschaden eingetreten ist. Die Mitarbeiter des Referats Ingenieurgeologie am LGB befassen sich regelmäßig mit der Beurteilung und technischen Abwicklung entsprechender Schadensphänomene, wie z.B. Bodenabsenkungen und Tagesbrüche.
Nachdem im Januar 2011 auf dem Spielfeld des Sportplatzgeländes in Koblenz-Arenberg ein solcher Tagesbruch aufgetreten ist, war das LGB von der Stadt Koblenz mit einer Beurteilung der geotechnischen Situation beauftragt. Die typische Form der ca. 3 bis 4 m durchmessenden Bodenabsackung und insbesondere deren Lage im Einflussbereich eines ehemaligen Bergwerksfeldes, ließen das Phänomen auf einen Bergschaden zurückführen.
Nach einer weiteren Prüfung der im Altbergbauarchiv des LGB vorhandenen Unterlagen konnte der aufgetretene Tagesbruch tatsächlich mit einem Bergbauschacht in Verbindung gebracht werden. Diese, bereits vor 1934 wieder verschlossene Tagesöffnung, diente seinerzeit als Luftschacht 5 für den ca. 45 m tiefer gelegenen „Helenen-Stollen“ des Bergwerkes „Mühlenbach“.
Die Grube „Mühlenbach“ erschließt östlich der Stadt Koblenz ein Erzgangsystem, aus dem bis in das Jahr 1960 Zinkblende und Bleiglanz sowie untergeordnet Eisenerze und Kupferkies gewonnen wurden. Das bis zu 620 m Tiefe reichende Gangsystem besteht aus dem südlich der Ortslage Koblenz-Arenberg gelegenen Mühlenbacher Gang, dem sich südwestlich erstreckenden Eichelberger Gang und dem bis unterhalb der Ortslage Arenberg ziehenden Diagonal-Trum.
Gefördert wurden die Erze über den am Ortsrand gelegenen Oskarschacht und den Heinrichschacht, südlich der Ortslage Arenberg. Im Streichen des Gangsystems sind zusätzlich fünf Bewetterungsschächte angelegt, mit dem Luftschacht 5 als nördlichstem.
Die Lage und Tiefe des eingestürzten Luftschacht 5 waren anhand der vorliegenden Unterlagen hinreichend bekannt. Etwaige für die Standsicherheitsbetrachtung relevanten Angaben über die Art und tatsächliche Situation des Schachtausbaus lagen indes nicht vor. Außerdem musste für eine angepasste Sicherung sichergestellt sein, dass sich der Schacht tatsächlich direkt unter der Absackung befindet. Um dies zu klären, wurden Erkundungsmaßnahmen durchgeführt. Neben einem Baggerschurf kamen hierzu unter anderem auch Rammsondierungen zum Einsatz.
Mit Hilfe der Baggerarbeiten konnte der Schacht tatsächlich erst ab einer Tiefe von mehr als 9 m unterhalb des aufgetretenen Tagesbruchs erkundet werden. Überraschenderweise wurde selbst bis in diese Tiefe kein Schachtausbau vorgefunden, auf welchen eine geeignete Schachtabdeckung gegebenenfalls hätte aufgebracht werden können. Die Erkundung und Entwicklung der Sicherungsmaßnahmen erfolgte durch geo consult Pohl, Bendorf, in Abstimmung mit dem LGB.
Auf der Grundlage der Erkenntnisse ist ein Konzept zur Sicherung des Wetterschachtes 5 ausgearbeitet worden. Zur Ausführung kam schließlich eine 6,0 x 6,0 m messende Schachtabdeckung, welche über dem Schacht in rund 8,0 m Tiefe unter der Geländeoberfläche eingebracht wurde. Der stahlbewehrte Betondeckel wurde aus Gründen des Arbeitsschutzes sowie der besseren Handhabung vorab in drei Einzelelementen gegossen, welche erst vor Ort eingehoben und in der 8 m tiefen Baugrube zusammengefügt wurden. Der darüber wieder lagenweise eingebrachte Aushubboden wurde ferngesteuert verdichtet.
Zwei eingebaute Pegelrohre dienen zur Kontrolle eventueller weiterer Absackungen unterhalb des neuen Schachtdeckels. Die Kappen der Pegelrohre sind so ausgeführt, dass der Betrieb des Sportfeldes nicht beeinträchtigt ist.
