Bergbau um 1903

Quelle: Meyers Kov.-Lexikon 6. Auflage, Beilage

Querschnitt eines Steinkohlebergwerks

Erkärung zu den Ziffern in der Tafel "Steinkohlenbergwerk"

Wasserhaltung

Die Wasserhaltung umfallt alle Einrichtungen zur Freihaltung der für den Grubenbetrieb zu benutzenden Baue von Wassern, zur Verhütung des Ersaufens der Grube. Die Menge der Wasserzuflüsse ist oft bedeutend (in der Minute 5- 15 cbm und mehr); sie hängt ab von dem geologischen Bau und der Beschaffenheit des Deckgebirges, dem Vorhandensein von Gebirgsstörungen (Spalten, Verwerfungen), ferner von der Ausdehnung des Abbaus, von der Nähe oberirdischer Wasserläufe oder Wasseransammlungen, von den atmosphärischen Niederschlägen etc. Wo eine dauernde Absperrung gewisser Zuflüsse möglich und zweckmäßig ist, wird wasserdichter Ausbau (s. bei Grubenausbau) angewendet oder (in Strecken) eine Querverdämmung aus wasserdichter Mauerung ausgeführt. Gegen plötzliche Wasserdurchbrüche aus etwa anzuhauenden Klüften schützt man sich durch Vorbohren und durch rechtzeitiges Einbauen von Mauerrahmen und eisernen gewölbten Dammtüren, die im Notfalle schnell geschlossen und an jene dicht angeschraubt werden. Ein eingemauertes Rohr mit Absperrventil gestattet, die zurückgestauten Wasser beliebig abzuzapfen; über Wasserabführung (Wasserlosung) durch Stollen s. im Artikel bei Aufschließung. In Tiefbaugruben leitet man die Zuflüsse in Wassersaigen der Sohlenstrecken oder besonderen Sumpfstrecken nach dem zur Wasserhebung (Wassergewältigung) bestimmten Schacht in dessen Tiefstes (Schachtsumpf, Tafel I, 36) oder in auf den einzelnen Bausohlen angebrachte Sammelbehälter, von wo dann die Wasser zu Tage gepumpt werden. Bei den maschinellen Wasserhebungsanlagen hat man früher meist die Pumpen selbst in einem Schachtteil (Purnpentrum, Kunstschacht), die Kraftmaschinen dagegen über oder nahe unter Tage aufgestellt und die Übertragung von letzteren auf erstere mittels Gestänge bewirkt (Gestängepumpen). Dagegen werden in neuerer Zeit fast nur noch unterirdische Wasserhaltungsmaschinen (Tafel I, 32) in nahe dem Schacht ausgebrochenen, meist ausgemauerten Kammern eingebaut. Sie erhalten die Betriebskraft (Dampf, stark gepresstes Wasser, Elektrizität) in Rohrleitungen (34) oder Kabeln durch den Schacht zugeführt und drücken die Wasser in Steigrohrleitungen (33) unmittelbar zu Tage oder bis auf eine obere Bausohle, von wo sie durch eine andre Maschine weitergehoben werden. Die neuern unterirdischen Wasserhaltungen sind in Anlage und Betrieb weit billiger als die Gestängemaschinen.

Wetterwirtschaft

Die Wetterwirtschaft umfasst alle Maßnahmen zur Lüftung (Bewetterung) der Bergwerke, zur Verhinderung und Unschädlichmachung gefährlicher Gasansammlungen oder Kohlenstaubentwickelungen und zur etwa benötigten Abkühlung übermäßig warmer Betriebspunkte. Der Grubenluft wird beständig Sauerstoff entzogen durch die Atmung der Menschen und Zugtiere, das Brennen der Lichter, die Sprengarbeit, das Faulen des Grubenholzes und chemische Zersetzungsvorgänge in den Mineralmassen und im Nebengestein; durch Sauerstoffentziehung werden die Wetter matt. Unter bösen Wettern versteht man Grubenluft gemischt mit schädlichen Gasen, besonders Kohlensäure (Schwaden, Nachschwaden), Kohlenoxydgas (brandige Wetter), Grubengas (schlagende Wetter), Schwefelwasserstoff (faulige Wetter). Diese Gase entstehen teils bei oben erwähnten Prozessen, teils entwickeln sie sich aus Poren, Klüften und sonstigen Hohlräumen, oder bilden sich bei oder nach Grubenbränden (s. Tafel I, 9) und Grubenexplosionen (s. d.). Das beste Mittel gegen die Entstehung böser Wetter ist ein kräftiger Wetterwechsel. Ein natürlicher Wetterwechsel kann durch Höhenunterschiede zwischen den Tagesöffnungen des Bergwerks sowie durch Temperaturdifferenzen zwischen über und unter Tage herbeigeführt und unterhalten werden, doch ist er, abhängig von Witterungsverhältnissen, Jahreszeiten etc., im allgemeinen ungleichmäßig und unzuverlässig, hört mitunter ganz auf oder geht in die umgekehrte Richtung über. Man hat deshalb neuerdings meistens, besonders auf Steinkohlengruben und im Flachlande, künstlichen Wetterwechsel eingerichtet, indem man gewöhnlich aus dem einen Schacht (Wetterschacht, ausziehender Schacht) die verbrauchten Wetter mittels eines meist neben ihm über Tage aufgestellten großen Grubenventilators (Wettermaschine, s. Tafel I, W. SCH. u. V.) heraussaugt, wodurch im andern Schacht (einfallender Schacht) eine entsprechend große Menge frischer Luft zum Einströmen gebracht wird, die dann die Grubenbaue auf den ihr vorgeschriebenen Wegen nach dem Ausziehschachte hin durchzieht. Unter Umständen ist jedoch die blasende Wetterversorgung vorzuziehen: alsdann ist der Ventilator unter Tage in der tiefsten Bausohle nahe dem Einziehschacht eingebaut, aus dem er die frische Luft einsaugt und anderseits in die Grubenbaue bläst. Die Bewetterung eines Bergwerks ist um so leichter, d. h. bei einer bestimmten Umlaufsgeschwindigkeit der Wettermaschine können um so größere Luftmengen durch jenes durchgetrieben werden, je weiter der Querschnitt und je kürzer die Länge der Wetterwege, je weniger Richtungs- und Querschnittsänderungen sie aufweisen und je glatter ihre Wandungen sind. Die zu liefernde Luftmenge richtet sich nach der Zahl der gleichzeitig in der Grube beschäftigten Arbeiter und Zugtiere, der Gesteinstemperatur, dem etwaigen Auftreten von Gasen etc.; sie beträgt sehr oft mindestens 2 cbm auf den Kopf und die Minute, auf warmen Kohlengruben mit Grubengasentwickelung häufig noch viel mehr, so zwar, daß die Grubenluft nirgends mehr als 1 Prozent Grubengas enthalten darf. Um alle belegten Betriebspunkte mit den entsprechenden Mengen frischer Luft zu versorgen, ist eine wohldurchdachte, sorgsam hergestellte Wetterführung nötig, verbunden mit einer weitgehenden Teilung des einziehenden Wetterstroms, so daß jedes Flöz und in ihm jede Bauabteilung etc. von einem besondern Zweigstrome 1., 2. etc. Ordnung durchströmt wird. In Schlagwettergruben dürfen die Wetter nicht abwärts geführt werden. Man lässt daher die frischen Wetter bis zu den tiefsten Bausohlen einfallen, in diesen, nach Bedarf geteilt, zunächst wagerecht fortziehen und dann nach den verschiedenen Vorrichtungsörtern und Abbauen aufsteigen und oberhalb durch die Wettersohle getrennt oder wiedervereinigt nach dem Wetterschacht (Taf. I, 46, 49 u. 50) abziehen. Jeder der einzelnen Ströme wird zwangläufig geführt mit Hilfe von quer eingebauten Wetterdämmen aus Holz oder Mauerwerk (10, 48), Wettertüren mit oder ohne Öffnung und Schieber, Wettervorhängen, Wetterschleusen oder läng eingebauten Zwischenwänden (Wetterscheidern) oder kastenförmigen Holz- oder röhrenförmigen Blechluttensträngen (Wetterlutten) etc. Dicht ausgekleidete Wetterbrücken werden zur Überführung eines Stromes quer über einen andern hinweg angelegt. Zur jederzeitigen Orientierung über System und Einzelheiten der Wetterführung dienen bildliche und schematische Darstellungen (Wetterrisse und Stammbäume), zur Ausübung der täglichen Kontrolle ist oft ein besonderer Wettersteiger angestellt, der auch die erforderlichen Wettermessungen an den dazu eingerichteten Meßstationen mittels Anemometers etc. vorzunehmen und in das Wetterbuch einzutragen hat. Sehr wetternötige Aus – und Vorrichtungsbaue erhalten zweckmäßig Sonderbewetterung mit Hilfe von Druckluft- oder Wasserdüsen, Injektoren oder kleinen Ventilatoren (s. Tafel V, Fig. 4), die durch Blechlutten frische Luft vor Ort blasen (Tafel, 12). Die Unschädlichmachung trocknen, explosibeln Kohlenstaubes geschieht wirksam durch reichliche Netzung (Berieselung) der Abhaue und Strecken oder durch Einpressen von Wasser in die anstehende, hereinzugewinnende Kohlenwand (Durchtränkung).

Beleuchtung

Zur Beleuchtung des Arbeitsortes im Bergwerk dienen meist tragbare Lichter und Lampen. Auf schlagwetterfreien Gruben sind am gebräuchlichsten mit Rüböl gespeiste offene kleine Lampen aus Schmiedeeisen (Froschlampen, s. Tafel II, Fig.1) oder aus Blech. In Sachsen hat man Lämpchen, die in einen innen mit Messingblech ausgeschlagenen, vorn offenen Kasten gesteckt sind (Blenden, s. Tafel III, Fig. 3 u. 4); auf Schlagwettergruben sind geschlossene Wetterlampen (Sicherheitslampen, s. d.) vorgeschrieben.

Zahlreiche neuere Versuche, die weit heller leuchtende. Acetylengasflamme für die Beleuchtung namentlich höherer Abbauräume nutzbar zu machen, haben in schlagwetterfreien Gruben vielfach Erfolg gehabt. Elektrische Bogenlichter oder starke, etwa 100kerzige Glühlampen sind in solchen Fällen neben schwächeren Glühlampen auch recht gut zu verwenden, wie Tafel IV, Fig. 1, zeigt; doch ist ihre jedesmalige Entfernung vor dem Wegtun der Sprengschüsse und das Wiederaufhängen wegen der langen Leitungen sehr umständlich. Beim Abteufen eines Schachtes braucht jedoch die zur Erhellung dienende starke Glühlampe nur einfach mittels eines oben stehenden Handhaspels, um den das Leitungskabel gewickelt ist, entsprechend hochgewunden oder herabgelassen zu werden. Ganz besonders aber ist die elektrische Beleuchtung am Platze für die stationäre Erhellung der Schachtfüllorte, der Hauptförderstrecken, in denen wegen des meist herrschenden starken Luftzuges ein andres Licht schwer zu erhalten ist, sowie der unterirdischen Maschinenkammern, Magazine, Pferdeställe, viel begangener Kreuzungspunkte etc., wie nicht minder für die Erhellung der oberirdischen Bergwerksanlagen während der Dunkelheit. Zu diesen Zwecken benutzt man gewöhnliche Glühlampen von etwa 16-25 Kerzenstärken, auf Grubenplätzen und in Tagebauen meist Bogenlichter.

Auch bei Ausführung von Not- und Rettungsarbeiten in matten, unatembaren oder entzündlichen Wettern leistet die elektrische Beleuchtung, meist in Gestalt tragbarer Akkumulator-Glühlampen von 1-3 Kerzen Stärke, den nach Erfordernis mit Sicherheitsapparaten ausgerüsteten Bergleuten vortreffliche Dienste.

Erzbergbau

Abbau einer Erzlagerstätte - Herstellung der Springbohrlöcher

Eiserner Ausbau einer Förderstrecke beim Erzbergbau

Förderung im flachen Schacht mit Pferd beim Erzbergbau

Schachttonnenförderung beim Erzbergbau

Elektrischer Betrieb

Elektrische Beleuchtung und Stoßbohrmaschine

Elektrisch angetriebene Kettenfordermaschine

Elektrisch angetriebener kleiner Ventilator für Sonderbewettterung

Elektrisch angetriebener Haspel zur Förderung aus einer Fallstrecke