Stage - Roos Verwijs

Het bevriezen en dooien van zandlagen

Grondstoffen zijn van groot belang voor het dagelijks leven. Denk maar eens aan de metalen in je mobiele telefoon of de mineralen in medicijnen of bouwmaterialen. Deze metalen en mineralen moeten vaak uit de ondergrond gehaald worden met gebruik van schachten (ondergrondse transport tunnels) en grote machines. Ik was daarom enthousiast toen ik de kans kreeg om hier deel van uit te maken door een stage te doen bij het schachtbouwbedrijf Deilmann-Haniel GMBH in Duitsland. Goede kennis van de ondergrond en gesteentes zijn nodig om schachten te kunnen aanleggen als toegang naar een mijn. Deze stage gaf mij de kans om de theorie uit vakken zoals ‘Extractive Metallurgy’ en ‘Rock Mechanics & Rock Engineering’ in de praktijk te zien.

Mijnbouw Erfgoed

Kennis van de ondergrond en gesteentes is van groot belang om mijnen op een verantwoorde manier te bouwen. Wanneer dit namelijk niet het geval is, kunnen grote problemen ontstaan. Zo werd er tijdens de Tweede Wereldoorlog illegaal steenkool opgegraven. Deze illegale, oude mijnen stortte uiteindelijk in en hebben door heel Nord-Rhein Westfalen heen voor ‘sinkholes’ gezorgd. Deilmann-Haniel GMBH is erg actief in het restaureren en preserveren van deze mijnbouw geschiedenis. Tijdens mijn stage heb ik veel van deze sinkholes bezocht.

Vriezen en Dooien

Je ziet en leert heel veel tijdens een stage. Zo ontdekte ik dat er behoefte was naar meer informatie over het bevriezen van zandlagen om efficiënter een schacht te kunnen installeren.  Ik besloot een onderzoeksproject op te starten naar het bevriezen en dooien van zandlagen. Het kunnen controleren van deze processen inde grond rondom de schacht heeft twee voordelen; Het bouwproces van de schacht wordt daarmee efficiënter en het opsporen van eventuele lekkages in de schacht gaat sneller. Normaal kan het wel tot twee maanden duren voordat een lekkage zichtbaar is. Maar door met de temperatuur van de bodem te spelen, kan je dit al binnen 5 dagen zien en daardoor snel de lekkage verhelpen.

Ik heb de mogelijkheden hiervoor getest op schaal met buisjes als vervanger van de schachten, zand als bodem en ik gebruikte vloeistof in verschillende temperaturen. Ik onderzocht in hoeverre de porositeit en vochtigheid van de bodem van invloed is op het proces en wat de invloed is van de stroomsnelheid op het dooien en bevriezen van de zandlagen. Met de resultaten kan Deilmann-Haniel GMBH het proces verder ontwikkelen voor gebruik op grote schaal.