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auf mächtigen Steinkohlenflözen, z. B. in Schlesien, [* 2] aber mit dem Unterschied in Anwendung, daß die Hauptstrecke im Hangenden liegt. Der Strebebau wird auf Lagerstätten mit geringem Fallen [* 3] oder söhliger Lagerung angewandt, welche außer hinreichenden Massen zum Vorsatz nicht über 1-1,25 m große Mächtigkeit besitzen und gutes Nebengestein haben. Er wird daher bei flach fallenden Lagern und Flözen vorzugsweise angewandt. Wie auf Gängen der Häuer die Erze strossen- oder firstenweise herausarbeitet, bewerkstelligt er es hier strebeweise.
Vor dem Beginn des Abbaues treibt er von einem Schacht aus eine streichende oder Kunststrecke, Fall- und Steigörter, wodurch Quadrate von anstehenden nutzbaren Fossilien entstehen, die, auf einer Ecke angegriffen, nach und nach herausgeschlagen werden. Die eigentlichen Streben sind nichts andres als liegende Strossen, in denen die Arbeiter, anstatt aufrecht zu stehen, wegen des beschränkten Raumes in liegender Stellung mit Keilhaue, Schlägel [* 4] und Eisen [* 5] die Gewinnung, indem sie über die Achsel arbeiten, ermöglichen.
Die Zimmerung in den Streben bewerkstelligt der Bergmann mittels kurzer Stempel, die er von der Sohle nach dem Dach [* 6] antreibt. Die leeren Berge verstürzt er unmittelbar hinter sich. Diese Abbaue finden sich auf den mansfeldischen und andern Kupferschieferflözen, auf den Bleierzniederlagen zu Tarnowitz [* 7] in Schlesien, auf Steinkohenlagern ^[richtig: Steinkohlenlagern] in England, Frankreich, Belgien, [* 8] Deutschland. [* 9] Die Abbaue auf wenig mächtigen, unbedeutend fallenden Flözen sind bei weitem leichter als solche auf starken und mehr einschießenden Lagern.
Für letztere muß der Pfeilerbau gewählt werden, vorausgesetzt, daß die in Angriff zu nehmenden Massen eine ziemlich gleichmäßige Lagerung und nicht übermäßig starkes Fallen haben. Man wendet denselben in Stein- und Braunkohlenflözen, in Steinsalzlagern und auch mit gewissen Modifikationen in Steinsalzstöcken an, und er unterscheidet sich von der vorhergehenden Abbaumethode dadurch, daß er keines Bergversatzes, wohl aber der Vorrichtung der Lagerstätte durch besondere Betriebe bedarf, bevor sich der Abbau einleiten läßt.
Die Punkte, von denen aus Abbaue vorgerichtet werden, sind entweder Stollen oder Schächte; letztere sinkt man durch die Flöze ab und legt die Hauptförder- und Abbaustrecken so, daß sie unmittelbar unter den Schächten ausmünden. Sammeln sich in einem Kunstschacht sehr viele Wasser, so daß bei der geringsten Stockung der Maschinen dieselben in der Hauptförderstrecke auftreten, so ist die Anlage einer Wasserstrecke (Sumpfstrecke) im Flöz selbst oder im Quergestein unerläßlich.
Diese Sumpfstrecken werden je nach dem Fallen des Flözes 2-5 Lachter unter der Grundstrecke getrieben. Sie dienen sowohl zur Aufnahme der Wasser, wenn etwas an der Maschine [* 10] zu reparieren ist, als auch dazu, letztere einige Stunden, ja sogar mehrere Tage stillstehen zu lassen, um Brennmaterial zu sparen und Reparaturen vorzunehmen, hauptsächlich aber zur Sicherung des Lebens der Arbeiter. Das Ansteigen des Pfeilerabbaues darf 5° nicht überschreiten, weil der Wagenstößer sonst das Gefäß [* 11] herabwärts nicht halten, hinaufwärts, wo es leer ist, nicht mehr stoßen kann.
Man legt sie aus diesem Grund nur auf Flözen von 15 bis 20° Fallen an. Der Stockwerksbau wird auf Stöcken und großen Erznieren betrieben. Sobald ein Hauptschacht abgeteuft ist, legt man von demselben in verschiedene Sohlen Strecken oder Längenörter nach allen Richtungen an. Wird ein reiches Mittel getroffen, so gewinnt es der Bergmann durch Schlägel- und Eisenarbeit, Sprengen [* 12] oder Feuersetzen herein. Sobald diese Arbeit vollendet ist, geht er in derselben Sohle wieder in andern Richtungen fort, bis sich von neuem ein bauwürdiges Mittel findet.
Der Bruchbau entsteht, wenn Teile der Stockwerksbaue zu Bruche gehen. Man treibt alsdann im festen Gestein einen Schacht und von diesem aus Örter in den Bruch hinein; sind dieselben zu dem Punkt gelangt, an welchem die Gewinnung vorgenommen werden soll, und ist das Gestein lebendig, so ist die Gewinnung außerordentlich leicht. Die Örter greifen nur wenig in den Bruch hinein, werden aber am Ende mit sehr starken Thürstöcken versehen und ringsum gut mit Pfählen gedeckt.
Ein Arbeiter regt hierauf das Gestein mittels einer langen Stange an und läßt es in das Ort hineinschieben. Sobald die Masse in sich wieder ruhig geworden ist, sondert er die erzhaltigen Teile aus und »läuft die Berge weg«. Der Weitungsbau (Kammerbau) bezweckt die Gewinnung sehr großer Massen von bedeutender Sündhaftigkeit, die im ganzen bauwürdig sind und rein ausgewonnen werden müssen. Man findet ihn auf mächtigen Gängen und Bleierzstöcken in Ungarn, [* 13] auf Eisensteinstöcken in Schweden, [* 14] am Rammelsberg bei Goslar, [* 15] auf Steinsalz in Wieliczka etc. Entweder wird die Weitung bei ihrem Fortschreiten durch die beim Betrieb gewonnenen oder durch hereingeförderte Berge gefüllt, oder die gewonnenen Massen (Erze) bleiben liegen, um dem Arbeiter einen Fuß zu geben, und werden erst später ausgefördert, oder die Weitung wird sogleich ganz ausgehauen, wie es z. B. beim Steinsalz stattfindet. Über Sinkwerke s. Salz. [* 16]
Ausbau der Gruben.
Der Grubenausbau wendet geeignete Mittel an, durch welche das durchfahrene Gestein abgehalten wird, die gebildeten Räume wieder zu verschütten. Viele Gebirgsmassen stehen von selbst so gut, daß man alle Arten von Bauen in ihnen treiben kann, ohne den geringsten Ausbau nötig zu haben; man hat in diesen Fällen nur auf die Form, welche die Örter, Strecken und Schächte erhalten, Rücksicht zu nehmen und wählt am liebsten die elliptische, weil diese dem Druck am besten begegnet.
Gesteine, [* 17] die zu zerklüftet und »gebräch« sind, müssen dagegen vor dem Hereingehen durch Zimmerung, Bergversatz und Mauerung gesichert werden. Unter Grubenzimmerung versteht man die Unterstützung ausgehauener Räume durch Holz [* 18] und unterscheidet Strecken- und Schachtzimmerung. Bei der Streckenzimmerung ist die Firsten-, Thürstock- und Getriebezimmerung hauptsächlich hervorzuheben. Bei der Firstenzimmerung werden runde Stücke Holz so von dem Liegenden nach dem Hangenden angetrieben, daß sie das letztere vor dem Hereingehen bewahren.
In der Regel wird dieselbe mit Schwarten oder Pfosten gedeckt, worauf Berge gestürzt werden. Sobald außer der Firste noch eine oder zwei Seitenwände oder Ulmen unterstützt werden müssen, kommt die Thürstockzimmerung in Anwendung. Soll außer der Firste nur eine Ulme unterstützt werden, so wählt man halbe, sind beide Ulmen zu unterfangen, ganze Thürstockzimmerung [* 1] (Fig. 4). Thürstöcke sind runde Stücke Stammholz a, die mehr oder weniger rechtwinkelig mit der Firste des Gesteins gestellt und an
[* 1] ^[Abb.: Fig. 4. Thürstockzimmerung.] ¶
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letzterer mit einer sogen. Kappe b verbunden werden. c Pfähle zwischen Gestein und Kappe, um das Hereinfallen einzelner Gesteinsblöcke (Wände) zu verhindern. d Spreize, darauf das Laufbrett e und die Schienen f, darunter bei g die Wassersaige. Bei geringem Druck stehen die Thürstöcke vertikal, bei viel Seitendruck unten divergierend. Öfters müssen aber Bergarbeiten in solchen Gesteinen ausgeführt werden, die außerordentlichen Druck ausüben und so lose und mit Wasser geschwängert sind, daß sie beim Anhauen fortfließen (schwimmendes Gebirge), die ausgehauenen Räume erfüllen und, soviel wie dann auch weggefördert werden mag, durch die einmal entstandene Öffnung immer wieder nachtreten.
Hier und bei mehreren andern nicht stehenden Gesteinen und in dem Bruchbergbau wendet man die sogen. Getriebezimmerung an. Bei ihr setzt der Arbeiter zuerst ein Paar Thürstöcke, ist die Sohle nicht fest, auf die Grundsohle, nimmt 5-8 cm starke, 1 Lachter lange und 6-20 cm breite Pfähle, steckt mit denselben um Thürstöcke und Kappe an und treibt sie ein Stück in das lose Gestein ein. Hierbei wird, um das Vorschießen des Sandes oder rolligen Gesteins auf die Strecke zu verhüten, ein Schutz von starken Pfosten hinter die Thürstöcke gestellt.
Sind die Pfähle 1 m weit vorwärts getrieben, so nimmt man einzelne Pfosten, von oben anfangend, aus dem Versatz heraus, füllt das Gestein weg und fährt auf diese Weise bis zu der Bodenpfoste fort. Hat man durch diese Wegfüllbarkeit das Ende der Ansteckpfähle erlangt, so setzt man ein Paar Helferthürstöcke, treibt die Pfähle noch 1 m weiter vor und baut nunmehr die Pfändung. Übt das durchtriebene Gebirge sehr starken Druck aus, so müssen zwischen zwei Paar Ansteckthürstöcken auch zwei Paar Helfer stehen.
Bei ganz ungewöhnlichem Druck werden die Abtreibepfähle, in seltenen Fällen auch die Thürstöcke von Eisen hergestellt. Die Getriebezimmerung wendet man auch dann an, wenn gewöhnliche Thürstöcke bei einigermaßen starkem Druck morsch geworden und neu einzuwechseln sind; sie heißt dann Abtreibearbeit. Die Schachtzimmerung dient nicht allein zur Unterstützung des Gesteins, sondern ist auch erforderlich, um Fahrung und Befestigung der verschiedenen Maschinenteile herzustellen.
Bei der Unterstützung des Gesteins ist dieselbe von doppelter Art, nämlich gewöhnliche Schacht- und Schachtgetriebezimmerung. Sind nur die kurzen Stöße, was bei Gängen, auf denen Schächte abgesunken werden, der Fall ist, zu verzimmern, so müssen, wie bei dem Kastenverschlag (doch hier in fallender Richtung), starke Rundhölzer (Stempel) vom Hangenden nach dem Liegenden angetrieben, dieselben mit Schwarten verschossen und dahinter mit Bergen [* 20] versetzt werden.
Ist das ganze Schachtgestein nicht haltbar, so sucht man irgend eine feste Stelle aus, haut hier tiefe Bühnlöcher und legt in die beiden kurzen Stöße zwei sogen. Tragstempel rechtwinkelig auf das Fallen des Schachtes. Diese Tragstempel sind besonders starke Stücke Holz, auf welche die eigentlichen Schachtgeviere, die aus zwei langen und zwei kurzen, an ihren Enden eingeschnittenen Jöchern bestehen, so zu liegen kommen, daß sie am Einschnitt zur Hälfte übereinander greifen.
Führen einzelne Schichten des durchsunkenen Gebirges sehr viele Wasser, so wird, um diese dem Tiefsten der Schächte nicht zufallen zu lassen, mit wasserdichter Zimmerung durch dieselben gegangen. Diese erfordert sehr viel Sorgfalt bei der Herstellung und eine gute Verdämmung mit Thon und Belegung von in Fett getränktem Hanf. Der Bergversatz findet fast nie allein, sondern in Verbindung mit Zimmerung hauptsächlich in Abbauen seine Anwendung. Durch ihn werden die ausgehauenen Räume teilweise oder ganz mit vorrätigen Bergen ausgesetzt.
Die Füllung geschieht auf die Weise, daß man von Unterzugstempel zu Unterzugstempel von den größten Bergwänden eine Art Mauer aufführt und hinter derselben die klaren Berge bis zur Firste aufstürzt. Der Bergversatz wird auf Quer- und Strebebauen, insofern letztere auf Erzgängen stattfinden, ziemlich rein, beim Abbau mächtiger Steinkohlenablagerungen aber in Verbindung mit Stempelung angewendet. Bei letzterm ist er von außerordentlicher Wichtigkeit, und die verstürzten Berge werden hier nach Verlauf einiger Jahre so fest, daß sie bei weitem besser stehen als die »unverritzten« Steinkohlen selbst.
Die Grubenmauerung dient zur Unterstützung der ausgehauenen Räume durch Einbauen von Steinen. Die Mauerung ist teurer als die Zimmerung, leistet aber dafür auch bei weitem mehr Widerstand, sichert die Grubenräume besser und hält lange aus. Ist in einer Gegend das Holz sehr teuer, sollen die Zechen lange Jahre auf erhalten werden, und fällt nicht immerwährend Wasser auf die Zimmerung, so wählt man lieber Mauerung; auch bringt man sie gern da an, wo nur durch sehr starke Zimmerung dem Druck begegnet werden kann.
Die anzuwendenden Materialien sind Steine und Luft- oder Zementmörtel. Man unterscheidet Strecken- und Schachtmauerung. Jene ist sehr verschieden, je nachdem die Firste und die Sohle der Strecke oder des Stollens fest ist oder nur eine oder beide Ulmen unterstützt werden müssen. Man errichtet im ersten Fall eine gewöhnliche Scheiben- oder, wenn der Druck stark ist, eine flach gekrümmte Bogenmauerung. Ist dagegen die Firste allein zu verwahren, so sprengt man in derselben einen Bogen. [* 21]
Sobald Firste und Ulmen nicht stehen, wird elliptische Mauerung angebracht. Ist auch die Sohle nicht fest genug, um das Gewölbe [* 22] unmittelbar daraufstellen zu können, so legt man einen Grund von Quadern und stellt darauf ganze Ellipsenmauerung. Jeder Streckenmauerung muß eine leichte Verzimmerung vorangehen; dann werden Widerlagen gehauen, wo sie notwendig sind, Lehrbogen aufgestellt, dieselben verschalt und nun die Mauerung ausgeführt. Zum Streckenbetrieb in lockern und schwimmenden Massen ist die Mauerung nicht anwendbar.
Eine ganz besondere und höchst eigentümliche Art der Schachtmauerung ist die Senkmauer, zum Abteufen seigerer Schächte im losen Gebirge sehr geeignet. Zuerst teuft man mit Abtreibearbeit soweit wie möglich nieder, setzt in diese Verzimmerung die Senkmauerung ein, zu welchem Behuf man auf die Sohle des Schachtes einen Kranz von Eichenholz legt, der aus einer doppelten Lage starker Bohlen besteht, die mit Pflöcken aufeinander befestigt sind, und dessen äußerer Rand mit einem scharf zulaufenden eisernen Schuh versehen ist.
Diesem eichenen Ring korrespondierend, wird 2 m weiter oben ein zweiter, der gegen den untern mit Latten abgespreizt wird, angebracht. Jetzt mauern die Bergleute den Raum zwischen beiden Kränzen aus und bilden dadurch einen Cylinder von Steinen, unter welchem nach und nach ganz vorsichtig das schwimmende Gebirge hinweggenommen wird, worauf sich der Cylinder um so tiefer senkt, je mehr Lagen von Steinen oben aufgemauert werden. Statt der Senkmauerung beim Durchteufen schwimmender Massen und auch zur wasserdichten Auskleidung runder Schächte bedient man sich zuweilen übereinander ¶