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Voreilender Ausbau (Getriebe- und Ablreibezimmerung)

54. — W e s e n d e s v o re ile n d e n A u s b a u e s . W ährend die vorstehen­

den Erörterungen sich stets auf einen Ausbau bezogen, der der Gewinnung n a c h f o lg t, bezwecken verschiedene hierher gehörende Ausbauverfahren die Sicherung der Firste oder auch der Stöße und der Sohle v o r der Gewinnung der Gebirgsmassen, so daß diese in vielen Fällen durch den Ausbau über­

haupt erst e r m ö g lic h t wird. Wo es sich um den Ausbau von Strecken handelt, wird dieses Verfahren durch die verschiedenartigen G e t r i e b e ­ z im m e r u n g e n vertreten, während ihm in den A bbaubetrieben der A u s ­ b a u m it V o r t r e i b e p f ä h l e n entspricht.

55. — G etrieb e- o d e r A b tr e ib e z im m e ru n g ; A llg em ein es. Bei dieser Streckenzimmerung sind nach zwei Richtungen hin verschiedene Möglichkeiten gegeben. Einerseits kom m t in Frage, ob es sich um den Streckenvortrieb durch h e r e in g e b r o c h e n e Massen oder durch a n s t e h e n ­ d es, rolliges Gebirge handelt, und anderseits kann das Abtreiben in ver­

schiedenem U m fa n g e stattfinden, je nachdem nur die Firste durch Ab­

treiben zu sichern ist (Firstengetriebe) oder auch die Stöße (vielfach auch die Sohle) eine solche Sicherung erfordern (Strecken- oder Stollengetriebe.) F ü r den Steinkohlenbergmann, der es durchweg m it festem Gebirge zu tu n hat, spielt die Getriebezimmerung eine bedeutend geringere Rolle als für den Braunkohlenbcrgmann, der schwimmendes und rolliges Gebirge stets in dichter Nähe hat. Immerhin h a t z. B. auch der oberschlesische Steinkohlenbergbau ziemlich oft von diesem Ausbauverfahren Gebrauch zu

Abb. 63. V erschw albung für D ruck vom H angen­

den (flaches Einfallen).

Abb. 64. V erschw albung für Druck in der Fallrichtung

(steiles Einfallen).

5 8 6. A b s c h n itt: G ru b en au sb au .

machen, da das Steinkohlengebirge häufig von Schwimmsand überlagert wird, der zum Hereinbrechen in die Baue neigt. Ganz untergeordnet ist die Bedeutung der Getriebezimmerung in Strecken für den westlichen Stein­

kohlenbergbau, wo sic nu r aushilfsweise bei Aufwältigungsarbeiten zur Gel­

tung kommt und deshalb nicht kunstgerecht ausgebildet worden ist. Eine hervorragende Rolle spielt allerdings das Getriebeverfahren auch hier wie anderwärts beim Schachtabteufen im schwimmenden Gebirge; doch wird darüber im A bschnitt „Abteufen der Schächte“ das Erforderliehe gesagt werden.

Das Wesen der Getricbezimmerung (Abbildungen 6q—67) besteht darin, daß von einer fest eingebauten Zimmerung aus die sog. „Getriebepfähle11

a

Abb. 65 a —d . F irstcn getrieb e m it A nsteck en von einem F irstenstem pel («) aus.

Pi pn nach vorn getrieben werden, und zwar unter solchem Winkel schräg nach oben, daß unter ihrem vorderen Ende wieder Platz für eine neue Zim­

merung geschaffen wird. Diese Pfähle (Abb. 65c) bestehen aus hartem Holz.

Ih r vorderes Ende (das „Schwanzende“ ) wird einseitig zugeschärft, lim leicht in die losen Massen eindringon zu können, und zwar kom m t die schräge Fläche nach innen zu liegen, dam it die Pfähle durch die W iderstände, auf die sie stoßen, eher nach außen als nach innen gedrängt werden. Zur Ver­

hütung des Absplitterns beim Antreiben sind gemäß Abb. 65c die vorderen und hinteren scharfen K anten abgeschrägt („die Ohren verschnitten“).

Die Pfähle liegen „dicht an dicht“ , so daß jeder durch die beiden Nachbar­

pfähle geführt wird.

56. — F irs te n g e trie b e . Das einfachste Getriebe, das „Firstengetriebe“ , wird durch die Abbildungen 65 und 66 veranschaulicht; nur die Firste braucht abgefangen zu werden. Sind die Stöße genügend zuverlässig für die H erstel­

lung von Bühnlöchern, so genügt (Abb. 65) ein Firstenstem pel a als Grund­

lage des ersten Getriebes, der dann als „Anstecker“ bezeichnet wird. In Abb. 66 ist eine weniger gute Beschaffenheit der Stöße angenommen, wes­

D er G ru b e n a u sb a u in A b b au b etrieb en . 5 9 halb hier von einem Türstock ax aus angesteckt wird. Zwischen dem An­

stecker (bzw. der Kappe des Ansteck-Türstoeks) und der Firste muß genügend Raum verbleiben; die da­ Kappe dienen gleichzeitig zur Festlegung der Pfahl­

richtung für das nächste Getriebe. Sind die Pfähle um eine Feldbreite vorgetrieben, so werden sie durch die „P fändlatte“ l (Abb. 65) bzw. ,?j u. s2 (Abb. 66) unterfangen, ein Stück Rund- oder auch Halbholz, unterhalb dessen dann der neue Firstenstem pel 5 bzw. Türstock a3 eingebaut wird. Zwischen Firsten­

stempel b und P fändlatte l (Abb. 655 u. d) wird durch die „Pfändkeile“ k ein genügend hoher Raum festgelegt, der das reibungsfreie Eintreiben der nächsten Pfahlreihe p2 gestattet.

Die Pfähle werden m it dem Treibefäustel ange-trieben, und zwar immer in kleinen Absätzen. Es muß vor allen Dingen verhütet werden, daß über den Pfählen Hohlräume entstehen, weil durch deren Zubruchgehen die Zimmerung zerstört werden kann. Daher sind die Schwänzenden der Pfähle nie völlig frei zu legen. Außerdem sind durch Vorsicht beim Antreiben der Pfähle

Erschütterungen der lockeren Massen, die ein Abb- ?.71): su-eckeng-etviebe

o m it O rtsv ertaielu n f.

plötzliches Nachrollen größerer Mengen veran- j.i-z« --= Getriebepfähle, lassen könnten, nach Möglichkeit zu vermeiden. ,l

6 0 6. A b sc h n itt: G ru b en au sb au .

falls auch das Sohlcnliolz. Ebenso wird der H ilfstürstock hier auch an den Seiten beansprucht.

Beim Streckentreiben im Schwimmsand kom m t noch eine weitere Vor­

sichtsmaßregel hinzu, nämlich das Zurückhalten des Ortstoßes selbst durch die „O rtsbretter“ oder „Zum achebretter“ & (Abb. 67), die zusammen die

„Vertäfelung“ bilden. Diese stützen sich zunächst (Abb. 67 unten) gegen

Abb. G8. Vortreibezim merung- im Abbau. Verhieb rechtw ink lig zum Stoß.

die Beine des letzten Türstocks, der h a rt an ihnen eingebaut w ird; sie werden dann m it dem Vortreiben der Abtreibcpfähle absatzweise, und zwar in der Reihenfolge von oben nach unten, vorgeschoben und durch Spreizen t gegen die Beine des Türstocks abgesteift, bis wieder Platz für einen neuen Tiir- stock geschaffen ist, usf. Dabei muß das Abfließen von Wasser ermöglicht werden, weil dadurch die Zimmerung entlastet wird, dagegen ist der Sand sorgfältig zurückzu halten. Das geschieht durch Verstopfen der Fugen m it

Abb. 69. Kappe m it aufgenagelten Pfänd­

hölzern s für die V ortreibezim m erung.

Stroh, Heu u. dgl. — Bei besonders starkem Druck müssen die Zumacho­

bretter ihrerseits noch wieder aus einzelnen Stücken zusammengesetzt .werden, die dann jedes für sich wieder abzuspreizen sind, so daß der tägliche F o rt­

schritt sich in solchen Fällen vielfach nur nacli Zentimetern bemißt.

58. V o rtre ib e z im m e ru n g im A b b a u . Die vorstehend beschriebene, für die Überwindung großen Druckes bestim m te Getriebezimmerung kann für den Abbau nicht in Frage kommen, da bei derartig ungünstigen Ge- birgsverhältnissen ein Abbaubetrieb m it größerer Fläche nicht möglich ist.

Jedoch Hat sich auch für den Abbau im Steinkohlenbergbau ein

Vortreibc-D er G ru b e n a u sb a u in A b b au b etrieb en . 61 verfahren (vgl. Abb. 68 u. f.) herausgebildet und gut bewährt. Diese Art der Zimmerung empfiehlt sich bei gebrächem Hangenden oder beim Vor­

handensein eines „Nachfallpackens“ über dem Flöze, der gehalten werden soll. Sie ist besonders wichtig für Flöze von etwas größerer Mächtigkeit,

Abb. 7 0 l). V ortreibezim m erung im Abbau. Erhöhung der Sicherh eit durch Q uerverzugpfähle 7 .

in denen die Gewinnung in einzelnen Bänken von oben nach unten erfolgt.

I11 solchen Flözen schreitet der Abbau langsamer vorwärts, so daß unter einer und derselben Stelle des Hangenden längere Zeit gearbeitet werden muß und dieses daher stärker in Bewegung kommen kann. Außerdem ergibt sich in mächtigen Flözen öfter die Notwendigkeit, die liegenden Bänke zuerst zu gewinnen und dabei die hangenden Schichten durch Vor- treibepfähle abzufangen.

') S. d ie au f S. 37 in Anm. x) erw äh n ten V erh an d l. d. S tein - u. K oh len - fallkom m ission, S. 443, A bb. 29.

62 G. A b s c h n itt: G ru b en au sb au .

Ein solcher Ausbau ist nicht, wie die Getriebezimmerung, für die Ge­

winnung unbedingt erforderlich, trä g t aber wesentlich zur Verringerung der Unfälle durch Steinfall bei. Diese seine Bedeutung ist in den letzten Jahrzehnten in immer weiteren Kreisen anerkannt worden, so daß man ihm jetzt große Aufmerksamkeit zuwendet und ihn mannigfach verbessert und weiter ausgebildct hat.

5!). — V o rtre ib e n d e r P fä h le . Da die Vortrcibepfähle auch hier wieder von besonderen Ansteckhölzcrn aus getrieben werden müssen, so wird bei diesem Verfahren gemäß Abb. 68 der Einbau von Kappen (in West­

falen „Schalhölzer“ , in Niederschlesien „Zimmer“ genannt), unter dem Hangenden erforderlich, die durch die nötige Anzahl von Stempeln gestützt werden. Diese Kappen werden, um Raum für die Verzugspfähle zu lassen, nicht dicht unter das Hangende gelegt, sondern durch Pfändkeile festgehalten.

Zwischen diesen hindurch werden die Pfähle vorgetrieben, und zwar so lange,

Abb. 71'). U n terstü tzu n g der neuen Kappe durch U nterhänge-Eisen.

bis für eine neue Kappe Platz geschaffen ist und diese durch Stempel ge­

stützt' werden kann, worauf von ihr aus eine neue Pfahlreihe vorrückt. Viel­

fach werden die Pfändhölzer (s in Abb. 69) gleich über-Tage an den Stellen, unter die die Stempel geschlagen werden sollen, auf die Kappen genagelt, um gleichmäßige Stempelabstände zu erzwingen. Beim Vortreiben der Pfähle wird (vgl. die Abbildungen) in der Weise gearbeitet, daß, sobald die Kohlengewinnung genügend Platz geschaffen hat, die Pfähle nachgetrieben werden, so daß nicht nur der A ufenthalt u nter der fertigen Zimmerung, sondern auch derjenige zwischen dieser und' dem Kohlenstoß und die Ge­

winnung der unteren Flözbänke soweit wie nur eben möglich sichergestellt wird. In jeder ihrer verschiedenen Stellungen müssen die Pfähle fest gegen das Hängende gepreßt werden, was durch Keile geschieht, die meist vom hinteren Ende aus (d, h. zwischen Pfahl und Hangendes, c in Abb. 6 8, k in Abb. 70, vgl. auch die übrigen Abbildungen), selten von der Seite des Abbaustoßes (d. h. zwischen Kappe und Pfahl), eingetrieben werden.

') Z eitsch r. f. d. B erg-, H ü tt.- u. Sal.-W es. 1905, S. 84; V ersuche u n d V er­

besserungen.

D e r G ru b en au sb au in Abbaubefcricbon. 63 60. — U n te r s tü tz u n g d e r P f ä h le . Sind die Pfähle ein Stück weit vorgetrieben, so tritt an die Stelle dieser U nterstützung die vorläufige Stützung ihres vorderen Endes, die auf folgende Art geschaffen werden kann:

1. Bei hinreichend fester Kohle durch Einbühnen der Pfählenden in den Kohlenstoß selbst (Abb. 68 bei I I I und Abb. 76).

2. Bei unzuverlässiger Beschaffen­

heit der Kohle durch Unterfangen mit Kot- und Hilfstempeln (Abb. 68 bei II).

3. Durch die endgültig neu einzubauenden Kappen selbst nach den in den Abbildungen 71 u. 72 ver­

anschaulichten Verfahren. Die Kappen ruhen dabei nach der in Abb. 71 dar­

gestellten Ausführung nach dem P aten t Abb. 72. U n te r lfftz u iiff der neuen Kappe

von S c h w a n k (D. R .P . 147544) auf durch H um lhoiz-U aterzüge.

Flaclieisen c, die m it Bügeln e an der

letzten fest eingebauten Kappe a2 aufgehängt sind und am hinteren Ende durch Keile & in ihrer Lage festgehalten werden; die Bügel werden zwischen der Kappe und dem Hangenden durchgesteckt und sodann durch die Schäckel d m it dem Flaclieisen c verbunden. In Abb. 72 liegt die neue Kappe k 3 auf Unterzügen aus Rundholz, die in doppeltgekröpften Bügeln

A b b .7 3 1). A usw echseln verlorener Stem pel m it H ilfe eines U nterzugs.

ruhen und am hinteren Ende durch ein Keilwiderlager in ihrer Lage fest- gehalten werden. Derartige Unterzüge können auch durch Grubenschienen gebildet werden.

Bemerkenswert ist die Verwendung je z w e ie r doppeltgekröpfter Bügel nach Abb. 73, die ebenso wie die Abbildungen 71 u. 72 die bankweise vorschreitende Gewinnung eines mächtigen Flözes zum Gegenstände hat.

Hier wird in folgender Weise verfahren: zunächst wird über den einzelnen

*) Z eitso h r. f. d. B erg-, H ü tt.- u . Sal.-W es. 1905, S. 256; H e n g e l b o r g : E n t­

w ick lu n g u n d g e g e n w ä rtig e r S ta n d des sy stem atisch en A u sb au es usw'.

64 6. A b s c h n itt: G ru b en au sb au .

Strossen das Hangende durch verlorene Stempel s*—s3 von entsprechender, absatzweise zunehmender Länge getragen. Sind die Strossen weit genug vor­

gerückt, so wird der Stempel s3 durch einen endgültigen Stempel ersetzt,

Die im vorstehenden erwähnten Vortreibepfähle können aus Holz oder Eisen bestehen. Eiserne Pfähle (a in Abb. 70) sind besonders auf nord­

D er G ru b e n a u sb a u in A b b au b etrieb en . 65 eingeführt, da sie wegen ihrer geringen Breite das Hangende nur auf kleine Flächen unterfangen, auch bei einigem Druck sich in das Hangende oder die Kappen „einfressen“ , und das häufige Lösen und Wiederfestkeilen zur Wieder­

verwendung das Gebirge sta rk beunruhigt. Man verwendet hier deshalb lieber Holzpfähle, die entweder besonders zu diesem Zwecke hergestellt sind (p in Abb. 71) oder gleich den endgültigen Verzug darstellen (Abb. 68 u. 74).

Im ersteren Falle ist zwar auch eine Wiedergewinnung erwünscht, doch kann diese, da eine größere Anzahl von Vortreibepfählcn gleichzeitig benutzt werden kann, bis nach dem Einbringen der endgültigen Zimmerung m it ihren besonderen Verzugpfählen hinausgeschoben werden. A udi kann man ohne großen Schaden die schwer zu lösenden Pfähle stecken lassen.

Als Beispiel für die Abmessungen hölzerner Vortreibepfähle sei genannt:

Länge 1,2 m, Breite 0.12—0,15 m, Dicke vorn 1,5 cm, hinten 6 cm.

Abb. 75." D oppelte A nw endu ng der V ortreibezim m erung.

Wie Abb. 70 zeigt, können bei kurzklüftigem Hangenden bereits die Vortreibepfähle p selbst zum Tragen verlorener Querpfähle q ausgenutzt werden, wodurch auch die zwischen den Pfählen liegende Fläche des H an­

genden schon nach Möglichkeit gesichert wird.

61. — A b tre ib e n in 2 A b s c h n itte n . Eine Gewinnung m it doppelter Anwendung des Vortreibeverfahrens in einem Abbaubetriebe der franzö­

sischen Grube C o u r r ie r e s zeigt Abb. 751). Es handelt sich hier um ein Flöz m it je einem gebrächen Schieferpacken am Liegenden und am Hangenden.

Zunächst wird nur die Kohle gewonnen und der Nachfall durch Kappen ge­

tragen, die sich auf verlorene Stempel stützen; letztere ruhen m it breitem Fußpfahl auf der liegenden Schicht. Von diesen verlorenen Kappen aus wird der Nachfall durch Vortreibepfähle p abgefangen, unter deren Schutz die Kohlengewinnung vor sich geht. Entsprechend rückt dann die H er­

stellung der vollen Öffnung durch Abdeckung des liegenden und Herein­

gewinnung des hangenden Packens nach, wobei gegen das Hangende wiederum Vortreibepfähle p verwendet werden. Die Pfähle unter dem Nachfall werden

x) V e r h a n d l. d. S te in - u . K o h le n fa llk o m m is s io n , S. 442, A b b . 28.

H e i s e - H e r b s t , Bergbaukunde II, B. u. 4. Aufl. 5

66 6. A b sc h n itt: G ru b en au sb au .

durch Spreizen 1> gegen die letzte Kappe, diejenigen unter dem Hangenden durch Keile k hinten abgestützt.

02. — V o rtre ib e z im m e ru n g m u l V e rh ie b . Das Abbau- und Aus­

bauverfahren nach Abb. 68 auf S. 60, bei dem die Gewinnung in der durch die Pfeile bezeichneten Richtung, d. h. senkrecht zum Stoß, vorschreitet, ermöglicht das Angreifen des Kohlenstoßes in breiter Fläche, also m it gün­

stiger Hauerleistung und hohem Stückkohlenfall. Bei gebrächem Hangenden und steilerem Einfallen als etwa 15° ist es jedoch weniger geeignet, weil es dann wegen der gleichzeitigen Bloßlegung größerer Flächen gefährlicher wird. Es verdient dann der alte westfälische „Pfändungsbau“ (A bb., 76) den Vorzug. Bei diesem wird, allerdings unter Verringerung der H auer­

leistung und des Stückkohlenfalles, der Kohlenstoß in einzelnen parallelen Streifen (in Westfalen „K röpfe“ genannt) von je 1 Feld Breite abfallend,

Abb. 7 6 l). V ortreibezim m erung im Abbau, Verhieb gleichlaufen d m it dem Stoß (Pfändungsbau) (Die w eißen L inien in der Kohle deuten die Schlechten an.)

d. h. in der Richtung der schwebenden Kappen (s. die Pfeile) gewonnen.

Daher werden liier Vortreibepfähle überhaupt nicht verwendet, sondern die Vcrzugpfähle Stück für Stück vorgeschoben, sobald durch die Kohlen­

gewinnung hinreichend P latz geschaffen ist. Die Stützung dieser Pfähle erfolgt nach der Abbildung durch'E inbühnung in die Kohle; doch können auch die früher erwähnten fliegenden „K appen“ verw andt werden, die aller­

dings dann nicht nach v o r n , sondern nach u n t e n allmählich vorgeschoben werden müssen. Ein solcher Ausbau ist bei jedem Einfallen anwendbar und bietet die größtmögliche Sicherheit, da das Hangende in ganz kleiner Fläche bloßgelegt wird.

b) Der Ausbau in Eisen.

03. — V o rb em erk u n g . Beim Eisenausbau wird sowohl Schmiede­

eisen als auch Stahl verwendet. Ersteres findet in Walzprofilen aus Schweiß­

oder Flußeisen Verwendung. Stahl (Schweiß- oder Flußstahl) dient in der ]) V gl. Sam m elw erk B d. II , S. 177.

D er G ru b e n a u sb a u in A b b a u b e trie b e n . 67 Form von Rohren und Walzprofilen für Abbaustempel; als Kappen werden auch Schienen eingebaut. Diese letzteren können abgelegte Eisenbahnschienen sein; doch sind diesen schmiedeeiserne Schienen vorzuziehen, da die Stahl­

schienen nicht zäh genug sind und daher bei stärkerem Druck plötzlich bre­

chen, s ta tt gebogen zu werden.

Gußeisen kommt wegen seiner Sprödigkeit und des großen Gewichtes gußeiserner Stücke infolge größerer W andstärken nicht in Betracht.