Wetternetzberechnung

Die Wetternetzberechnung ist ein zentrales Planungs- und Betriebswerkzeug der Grubenbewetterung. Sie beschreibt das Wetternetz als System aus Strecken, Schächten, Abbaubereichen und Regelstellen und ermöglicht die rechnerische Bestimmung von Luftverteilungen, Druckverlusten und erforderlichen Ventilatorbetriebsdaten. Damit liefert sie die Grundlage, um Frischwetter zuverlässig zu allen Arbeitsorten zu führen und belastete Rückwetter kontrolliert abzuleiten.

Im Wetternetz wirken verschiedene Widerstände: Reibungsverluste entlang der Strecken, Verluste an Querschnittswechseln, Einbauten sowie zusätzliche Verluste an Wettertüren, Drosseln und Klappen. Hinzu kommen Leckagen und ungewollte Kurzschlüsse, die die effektive Luftmenge an kritischen Orten reduzieren können. Eine saubere Netzaufnahme und die realistische Parametrierung dieser Effekte sind entscheidend, um rechnerische Ergebnisse mit der Realität unter Tage in Einklang zu bringen.

Die Wetternetzberechnung wird typischerweise für mehrere Betriebszustände durchgeführt, zum Beispiel für Normalbetrieb, Streckenfortschritt, Teilausfälle oder geänderte Abbaukonfigurationen. Dadurch lassen sich Schwachstellen erkennen: Engpässe mit hohen Druckverlusten, Bereiche mit instabiler Strömungsrichtung oder Zonen, in denen Regelstellen fehlen. Auf dieser Basis können technische Maßnahmen geplant werden, etwa Querschnittsanpassungen, zusätzliche Abdichtungen, optimierte Wetterführungen oder der gezielte Einsatz von Booster- und Ortslüftern.

Ein standardisiertes Vorgehen umfasst:

• Netzmodell: Struktur, Knoten, Zweige, Querschnitte und betriebliche Trennungen.
• Widerstandsansätze: Reibungswerte, Einbauten, lokale Verluste, Leckageabschätzungen.
• Abgleich mit Messwerten: Druck- und Luftmengenmessungen zur Plausibilisierung.

Im laufenden Betrieb unterstützt die Wetternetzberechnung die Ventilatorauslegung und die Regelstrategie: Sie zeigt, welche Druckreserve notwendig ist und wie sich Regelmaßnahmen auf die Luftverteilung auswirken. Richtig angewendet erhöht sie die Bergbausicherheit, verbessert die Staub- und Gaskontrolle und macht die Wetterführung planbarer und stabiler.