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Ucker ifrn Seßirgsitmift in cfm uersfiiieifeiien teufen unts feine Folgen für isen Ü66nn ifcr in (Dlieifrfiselten in so großer ütisilesuntng gebnnien miitlifigen Flöße.

Von Bergrath Ir. Uernhardi, Zalcnze.*)

(Sonder-Abdruck aus der „Zeitschrift des Oberschlesischen Berg- und Hüttenmännischen Vereins", Januar-Hest 1901.)

Wie verhalten sich nun aber diese beiden Kräfte zu

Es ist mathematisch wohl nicht zu bestreiten und auch den meisten Menschen von vornherein einleuchtend, daß in ¹ einander?

ÖÄSLlSttS! Ä i . W« rmtsl    iiiib feine G-M u»

Gewicht der senkrecht darüber bis zur Oberfläche an-    fe!n Abwicht anbetrifft, so _ wird er bet homogenen stoffen

stehenden Gebirgssäule zu tragen hat, und daß also bei    jedenfalls eme Gestalt haben, bei welcher ein mvgüchst

100 Meter Teufe 100 Kubikmeter des bezüglichen Gesteins,    posier Inhalt beziehungsweise Gewicht emem möglichst

bei -200 Meter 200 Kubikmeter und so weiter auf dem lernen Umfange gegenübersteht, es wird sich al,o um halb-Quadratmeter ruhen, und daß daher, gleiches spezifisches    Eugelariige Körper handeln, deren Griindflache der unter-

Gewicht des Deckgebirges vorausgesetzt, der von oben wir-    höhlte Raum bildet. Das Gewicht derartiger Körper niiiimt,

kende Gebirgsdruck genau proportional der in Frage kommen-    ®te Gekannt, mit lhrem Inhalt nach den Kuben der Radien

den Tiefen zunehmen müßte. Wenn diese mathematische ber ^luu^ l|^e ^UV    Dagegen, in welchem >re

Wahrheit beim Bergbau so uneingeschränkt zur Geltung    »Mi dem Gebirge abreiße,r müssen, nimmt nach den Qua-

käme, so würde die Kunst des Bergmanns in Verhältniß-    braten derselben Radien zu. Da nun aber jedenfalls die

mäßig sehr geringer Tiefe aufhören. Man würde eben bei    Gesammtheit der bei dem Bruche zu überwindenden Ge-

irgend welchen größeren Tiefen nicht in der Lage sei»,    öngskohasio» proportlonal derGroßederabrelßendenFlache

Strecken und Baue offen zu erhalten. Wie aber jeder weiß,    K- >° nimmt bet gleichbleibender Kohäsion die Chance des

ist es die Kohäsion der Gebirgsschichten, welche es verhindert    Bruchs, d H. derjenige Zustand, bet welchem die unter-

daß die vom Bergmann unterhöhlte., Massen ohne Widers ! höhlte Flache einbrechen muß, weil ein Gebirgskörper uber stand in den Hohlraum hineinstürzen, beziehungsweise mit    'hr vorhanden ist, dessen Gewicht die Kohaston mt lernet

ihrem ganzen Gewicht auf den Ausbau der Höhlung drücken.    Umfangsflache überwindet, ungemein schnell zu, und feder,

Homogenität der Schichten, beziehungsweise Gleichheit ihrer    "»ch der größten Gebirgs-Kohasio» steht eme Verhältniß-

Kohäsion nach allen Richtungen vorausgesetzt, sind die    mäßig schnell erreichbare Unterhohlungs-Flache gegenüber,

Gesetze des vom Bergmann durch den Ausbau seiner Hohl-    bei welcher das    Gebirge, wenn es nicht unterstützt wird,

räume zu überwindenden Druckes höchst einfach. So lange    embrechen muß.    Wie freilich auch feder weiß, giebt es em

das Gewicht aller über dem Hohlraum möglichen Bruch-    solches Gebirge von gleicher Kohaston nach allen Richtungen

körper nicht die Kohäsion übersteigt, welche an ihrer Um-    '."cht, der Bergmann kennt daher auch keine genau ha bkugel-

fangsfläche zwischen dem abbrechenden Körper und dem stehen- ! fangen Bruche Aber f obald es sich nicht um leicht trenn-bleibenden Gebirge vorhanden ist, solange entsteht kein    bare Sch.chMngsebelien vonganz geringer Kohaston handelt

Bruch und steht das Gebirge auch ohne Ziinmerung.    d,e Bruche, die der Becgman» kennt, >edensallsauch

Zimmerung oder anderweitiger Ausbau wird nöthig, sobald    bte Neigung, sich zu wölben, und folgen dem angegebenen

das Gewicht des Bruchkörpers die Kohäsion an seiner Um-    Ge,etze daß die    Bruchchance sehr schnell mit der Große der

sangsflüche übersteigt, und zwar betrügt der von ihr zu , entblößten Flache zunimmt. Auch ist irgend eme Veränderung überwindende Druck mindestens die Differenz zwischen der    der Bruchform in den verschiedenen Teufen der Bergwerke

Leistung der Kohäsion und dem Gewicht des Bruchkörpers.    "lcht zu bemerken.

ch Der Verfasser denkt nicht daran, den behandelten sehr ¹ Wie sich aus dieser Theorie ergiebt, tritt eine Ver-schwierigen Gegenstand auch nur einigermaßen annähernd zu änderunq des vom Bergmanne beim Ausbau seiner Strecken

K°Keger7a,.fReü?Öe[Ä7bÄSerbäl7iS,ctil|ÄfS ¹ Abbauten zu überwindendenGebirgsdrnckes i.i den ver-zu machen und weitere Beobachtungen und Erklärui.gen der : schredenen Tiefen unter der Oberflache nicht ein, und rot behandelten Fragen anzuregen.    ! allgemeinen, d. h. so lange die unterhöhlten Räume und

Bei noch größeren Tiefen, 300 Meter und mehr, wurden die Erscheinungen noch krasser.

ihre Durchmesser verschwindend klein sind gegen die in Frage kommenden Sohlentiefen, spricht auch die Praxis für diesen Grundsatz.

Nur in zwei Beziehungen, welche aber beide nur das Verhalten der Kohlenflötze als Nebengebirge betreffen, scheint eine Ausnahme gegen dieses Gesetz vorzuliegen.

Jeder, der die Ausrichtung der oberschlesischen mächtigen Flötze in verschiedenen Sohlen und Tiefen mit Aufmerksamkeit mit durchgemacht hat, muß den Unterschied des Verhaltens auch der härtesten Flötze in den geringeren und größeren Teufen erkennen. Bei Teufen bis zu 100 Metern standen wenigstens in den östlichen und mittleren Revieren die

weg, so stand die hoch und etwas gewölbt gewordene Strecke ohne Zimmerung und ohne daß sich ein weiterer Druck zeigte.

an

Wenn auch ein eigentliches Eindrücken der Strecken unter gleichzeitigem Einbruch des Hangenden wohl nicht häufiger vorkommt, als in den oberen Tiefen, so befinden sich doch die Flötze in diesen größeren Tiefen in so eigenthümlichen Spannungsverhältnissen, daß sie in viel größerer Ausdehnung verbaut werden müssen, als in den oberen Sohlen. Von Stößen und vom Hangenden lösen sich Strecken, mit deren Breite man damals durchaus nicht    Stellen, die sich noch am Tage vorher ganz sicher zeigten,

vorsichtig umging, auf sehr große Erstreckungen ohne jede    plötzlich mehr oder weniger starke Schalen ab, die nicht

Zimmerung. In jenen Tiefen konnte man daher auch die    selten Unglücksfälle herbeiführen.

verschiedenen Schachbrettsbetriebe in dem Glauben vor-    In den größten bisher in Oberschlesien erreichten

nehmen, daß die Hohlräume ohne Zimmerung auf die Dauer    Tiefen von 500 Metern bemerkt man nun auch, daß die

stehen würden, und die von dem jüngst verstorbenen Geheimen    in den Flötzen vorhandene Spannung die Kohlengewinnung

Bergrath Meitzen in seiner Arbeit über den Abbau der    stark erleichtert. Obwohl das Kohl an sich wohl eben so

oberschlesischen mächtigen Flötze, vor jetzt beinahe 50 Jahren    hart ist, wie in den oberen Sohlen, hat doch schon in den

aufgestellte Theorie, daß es zweckmäßiger sei, die Felder    Strecken eben wegen der Spannung des Kohls der bloße

mit breiten Strecken vorzurichten, als mit schmalen, konnte    Hieb der Keilhauen einen größeren Effekt. Dasselbe gilt

ihre scheinbare Begründung auch nur so lange haben, als    natürlich vom Sprengschuß. Die hier entstehenden Vortheile

diese breiten Strecken ohne Zimmerung so gut standen,    werden aber durch die Schwierigkeit des Ausbaues weit

Aber diese Zeiten gingen mit der Tiefe der Sohlen, in    überwogen.

denen man baute, schnell genug vorüber.    Der Unterzeichnete ist nicht in der Lage, irgend eine

Die Teufen von 100—200 Metern brachten wohl überall    Theorie über diese mit der größeren Tiefe in unseren

nur einen allmählichen, vielfach kaum merkbaren Uebergang,    mächtigen Flötzen stets zunehmenden Spannungserscheinungen

wenn auch vielleicht die Katastrophe, welche im Jahre 1873    mit irgend welcher Sicherheit aufzustellen. Mit dem ge-

das mit breiten Strecken vorgerichtete Feld des Krugschachtes    wöhnlichen Druck hat die Sache nichts zu thun, denn ' es

der Königsgrube betraf, schon sehr geeignet war, den    läßt sich, wo das Kohl vom Hangenden oder von den

Kundigen dre Augen zu öffnen. Bei dem bei dieser Kata-    Stößen abgedrückt wird, irgend eine Bewegung in den

strophe in Frage kommenden Bruchkörper, der ein ganzes    dahinter oder darüber befindlichen Massen nicht nachweisen.

Grubenfeld von mehreren 100 Metern Streichen ausmachte, ! Das Gebirge dicht über einem solchen Bruch bleibt vielspielte in der That auch schon die größere Tiefe, 160 Meter,    mehr gesund, und wenn wirklich Bewegungen desselben

eine Rolle. Da    der Bruch nahezu auf einen Ruck bis zu    vorliegen, so sind sie wenigstens nicht meßbar oder nach-

Tage ging, so    waren in der That bei der stattgehabten    weisbar. Mit diesen bei der Vorrichtung der Flötze in

Zerdrückung der    vorgerichteten Pfeiler größere Kräfte rege    den tieferen Sohlen auftretenden Spannungserscheinungen

gewesen, als sie    bei Abbautiefen von unter 106 Metern nur    scheint aber auch eine Veränderung in der Beschaffenheit

vorhanden sind, und es trat also hier, vielleicht das erste der aus denselben Flötzen in verschiedenen Tiefen gewonnenen Mal in Oberschlesien, der mit der größeren Abbautiefe ge- Kohlen im Zusammenhange zu stehen, stiegene Druck in Thätigkeit, allerdings wohl nur deshalb Wie es jedem älteren oberschlesischen Steinkohlenbergmanne in Thätigkeit, weil die entblößten, beziehungsweise nicht    bekannt ist, ist der Stückkohlenprozentfall auch derjenigen

mehr hinreichend gestützten Flächen eine Größe erreicht hatten, Gruben, welche die härtesten Flötze bauen, in den letzten die gegenüber den in Frage kommenden Tiefen durchaus 30 Jahren ungemein zurückgegangen. Das hat ja zunächst nicht mehr verschwindend klein war.    oon der allgemeinen Einführung der Separationen herge-

Sobald man nun aber in Oberschlesieu an die Lösung :j rührt, auf welchen manches Stück Kohl, welches bei der von Tiefbausohlen ging, welche unterhalb 200 und 300 Meter ■ früher üblichen getrennten Förderung und Verladung von liegen, machte man nun noch ganz andere Erfahrungen.    Stück- und Kleinkohlen unter den Stückkohlen geblieben

Von dem Auffahren der breiten und hohen Strecken    und verladen wäre, zertrümmert wird und dadurch zur

war man schon vorher abgekommen, immerhin glaubte mau    Vermehrung der unteren Sortimente beiträgt, aber auch

sich noch Grundstrecken mit doppelten Gleisen auch bei    nach der Einführung der maschinellen Separationen ist der

250 Meter Teufe gestatten zu können. Aber alsbald zeigte    Stück- und Würfelkohlenprozentfall mit der steigenden Tiefe

sich auch in den Flötzen, welche man bei 100 Meter Tiefe    des Abbaues weiter zurückgegangen. Dabei hat sich aber

4 Meter breit ohne einen Spahn Holz aufgefahren hatte,    keineswegs der Staubkohlenprozentfall am meisten gesteigert,

eine unheimliche Spannung im Kohl. Die frisch aufge-    sondern die Hauptsteigerung betrifft die mittleren Sorten,

fahreneu, nicht verbauten Strecken fingen an, sich von selbst    Nuß, Gries. Das Kohl ist nicht eigentlich weicher, sondern

aufzuwölben und nicht selten bis an das Hangende aufzu-    spröder geworden.

brechen. Verbaute man aber auch noch so vorsichtig, so    Etwas leichter erklärlich als die eigenthümlichen mit

brach nicht selten das stärkste Holz oder die eingebauten    der größeren Tiefe zunehmenden Spannungserscheinungen,

Eisenbahnschienen. Versuchte man dann die Zimmerung    die sich schon bei der Ausrichtung unserer mächtigen Flötze

auszuwechseln und nahm man das lose gewordene Kohl    zeigen, sind die ebenfalls nach der Tiefe zu zunehmenden

Druckverhältnisse, die sich bei dem fortschreitenden Abban , heimlichen, nicht meßbaren und nur in ihren Folgen derselben Flöhe zeigen. Bei der Darlegung derselben kehre j erkennbaren, Druck- und Spannungskräfte. Die schmal ich zunächst zu der Erklärung zurück, die ich oben für jeden getriebenen Strecken werden breit, ganze mächtige Kohlen-über einem Hohlraum eintretenden Gebirgsbruch gegeben , Mitte brechen, ohne vorher auch nur ein Zeichen zu geben, habe. Sobald die durch den fortschreitenden Abbau entblößte ein. Die Zimmerung wird zerdrückt, man ersetzt sie'durch Fläche eine gewisse Größe erreicht hat, bricht ein halbkugel- : neues Holz, und dieses neue Holz bricht bald wieder, oder glockenförmiger    Körper in den Hohlraum ein, und es    Die Bremsschachtpfeiler halten nicht mehr    und müssen aufentsteht über diesem    Einbruch ein anderer nach oben zu ge-    gegeben werden, ganze Bauabtheilungen,    deren Strecken

wölbter Hohlraum, welcher um die Auflockerung des ein-    zu breit aufgefahren sind, oder deren Pfeiler allmählich zu

gestürzten Gebirges    kleiner ist als der erst vorhandene    schwach geworden sind, müssen verlassen werden, und Wehe

Hohlraum. Die so    entstandene Glocke kann dann bei festem    dem Schacht, dessen Sicherheitspfeiler zu    sehr geschwächt

Gebirge sehr lange offen stehen. Da aber die eingestürzten sind. Dazu tritt die Gefahr des Grubenbrandes. Daß Massen gegen die noch über der Glocke bis    zu Tage vor-    solche unter großem    Druck    befindliche und schließlich zer-

handenen Gebirgsmassen verschwindend klein    sind, so wird    drückte Kohlenpfeiler    sehr    große Neigung zur Selbstent-

durch diesen ersten Einbruch der Gesammtgebirgsdruck nicht zündung haben, ist nach der Theorie unzweifelhaft und wird wesentlich verändert, und da der Hohlraum selbst nicht trägt, auch durch die allgemeine Erfahrung bestätigt, so muß seine Umgebung die Massen, die sich über dem    So kommen, je weiter der Abbau der mächtigen Flötze

Hohlraum befinden, mittragen, so mittragen, wie etwa die in der größeren Tiefe sich ausdehnt, je fester das hangende Pfeiler, die ein Gewölbe tragen. Aber der Abbau bleibt Gestein ist, immer größere Kräfte zur Auslösung, und zwar nicht still stehen, und mit seinem Fortschreiten werden die gestalten sich die Verhältnisse gerade da am schwierigsten, nächsten Gewölbepfeiler mit weggenommen. Die Folge wo ungestörte Lagerungsverhältnisse und ein nicht überbautes davon ist, daß dieses erste Gewölbe einstürzt, es bildet sich Grubenfeld einen recht regelmäßigen Abbau gestatten. Jeder ein zweites größeres von ähnlicher Gestalt, aber von ent- Sicherheitspfeiler, der zum Schutze der Oberfläche stehen sprechend größeren Dimensionen, welches die    weiter vorge-    gelassen wird, oder    aber    auch jede Unterbrechung des

schobenen Gewölbepfeiler entsprechend mehr    belastet. Bei    Abbaues durch irgend eine    Gebirgsstörung unterbricht auch

dem weiter fortschreitenden Abbau schwächerer Flötze tritt die Gefahr, bildet einen Schutz für sein Hinterland gegen nun bald der Fall ein, daß durch die Auflockerung der    die Gefahr des durch den vorrückenden Abbau gesteigerten

eingestürzten Massen der Hohlraum ausgefüllt wird, die    Drucks. Wir sind in Oberschlesien jetzt erst am Anfange

aufgelockerten Massen fangen an, das Hangende mit zu der Erfahrungen, die wir bei dem Abbau der mächtigen tragen, dazu kommt dann auch noch die natürliche, gar Flötze in größerer Tiefe zu machen haben. Verhältnißmäßig nicht zu unterschätzende Elastizität des Gebirges, die von nur geringe Kohlenmengen werden bis jetzt aus Tiefen von oben her den Bruch sanft zufüllt und so das Nachbarge-    mehr als 400 Metern gewonnen. Aber schnell genug

birge entlastet. Bei dem Abbau mächtiger Flötze treten ; werden die Tiefbausohlen 600 und 800 Meter tief werden aber, namentlich wenn das Hangende von festen Sand- müssen, und in diesen Tiefen wird sich, ganz abgesehen steinen gebildet wird, diese Hilfen verhältnißmäßig spät ein. von ihrer maschinellen Lösung, auch der Kohlenabbau unter Die Zerkleinerung, die diese Massen beim Einbrechen der ganz anderen Bedingungen bewegen, als der Abbau in großen Glocken erfahren, ist nur gering, und mit dem fort- oberen Tiefen. Wie diesen Gefahren zu begegnen ist, das schreitenden Abbau werden unter diesen Verhältnissen die wird, durch viele Erfahrungen erkauft werden müssen. Klar nicht unterstützten Flächen des Gebirges immer größer, und ; ist zunächst, daß kleinere Abbauflächen in großen Tiefen der Druck, der auf den noch anstehenden Kohlenpfeilern die Oberfläche gar nicht oder nur ganz unmerkbar werden lastet, wächst dementsprechend. Dabei können die durch den in Mitleidenschaft ziehen.

Abbau zunächst entstandenen Hohlräume recht gut angefüllt    Große ununterbrochene Abbauflächen bilden aber in

sein, so daß der Bergmann von den noch offen stehenden großen Tiefen eine ungeheure Gefahr, die leicht zu Kala-Ränmen, die sich hoch darüber befinden, gar nichts merkt, strophen führen kann.

wenn er nicht auf ihr Vorhandensein aus den sich nun Ob man sich diesen Verhältnissen gegenüber zur ganzen immermehr steigernden und in das noch anstehende Kohlen- oder theilweisen Einführung von Versatzarbeit oder zur feld sich immer weiter ausdehnenden Druckerscheinungen Opferung größerer Kohlenpfeiler zweckmäßiger Weise ent-schließen könnte. Dabei ist über Tage noch keine Spur schließen wird, das ist eine Frage der Oekonomie, d. i. von Senkung. Die Glocke ist vielleicht um 100 Meter oder hauptsächlich der Kohlenpreise. Gänzlich ohne Erfahrungen mehr aufgebrochen, ein Gewölbe, in welches man die größten sind wir aber noch über die Folgen des Abbaues mehrerer Kirchen sammt ihren Thürmen stellen könnte, aber die über dicht über einander liegenden Flötze in großen Tiefen. Es diesem Gewölbe befindliche Last des weiteren Deckgebirges ist möglich, daß der Abbau des zweiten Flötzes, wenn er ist auch noch ein paar Hundert Meter stark, und diese ganze nicht zu schnell hinter dem Abbau des ersten Flötzes folgt, Last muß nun wie von Strebepfeilern von dem Nach- d. h. wenn er die vollständige Beruhigung des ersten Abbargebirge, also auch von den noch im Abbau befind- baues abwartet, unter wesentlich günstigeren Bedingungen, lichen Kohlenpfeilern, getragen werden. Da regen sich d. h. ohne Glockenbildung, verlaufen wird. Dafür wird wieder weithin in das Nachbargebirge hinein die un- ; aber die Gefahr der brandigen Wetter größer.

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