GLÜCKAUF
Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift
67. Jahrg.
Nr. 6 7. Februar 1931
D ie Entspannung des G eb irges und der G ase durch den Bergbau.
Von Dr. A. G a e r t n e r , Mölke.
(S c h lu ß .) D i e E n t s p a n n u n g .
A l l e G e b i r g s s c h l ä g e , o b D r u c k - o d e r S p a n n u n g s s c h l ä g e , s i n d n a c h d e n b is h e r g e m a c h t e n B e o b a c h t u n g e n an s e h r f e s t e , s p r ö d e , a u f g r o ß e F l ä c h e n f r e i t r a g e n d e G e s t e i n e , a l s o im b e s o n d e r n an S a n d s t e in e , K o n g l o m e r a t e , K a l k s t e i n e , S a lz , A n h y d r i t u s w . g e b u n d e n ; s i e f e h l e n d a g e g e n d o r t, w o m ä c h t i g e r e S c h i e f e r s c h i c h t e n im S c h i c l n e n v e r b a n d e V o r k o m m e n . S c h ie f e r u n d s o n s t i g e p l a s t i s c h e S c h ic h t e n ü b e r tr a g e n e in e n a u f s i e a u s g e ü b t e n D r u c k ä h n li c h w i e e ine F l ü s s i g k e i t a u f e i n e b reite F l ä c h e , j e d o c h v e r h ä l t n i s m ä ß i g l a n g s a m , d a s i e z u n ä c h s t e i n e n T e i l d e s D r u c k e s in s i c h z u r p l a s t i s c h e n V e r s c h i e b u n g ihrer e i n z e ln e n T e i l c h e n g e g e n e i n a n d e r v e r b r a u c h e n . S ie zieh en d e n D r u c k v o n d e n s p r ö d e m K ö r p e r n g e w i s s e r m a ß e n a u f s ic h ab. W e n n i r g e n d w o e i n H o h l rau m ist, w e i c h e n s i e d o r t h i n a u s u n d m a c h e n d a d u r c h w i e d e r u m e i n e n T e i l d e s D r u c k e s u n s c h ä d l i c h . S o l a n g e ihre P la s t i z i t ä t n o c h n i c h t e r s c h ö p f t ist, w i e z. B. b is w e i l e n bei d e n B r a n d s c h i e f e r n o d e r w o s i c h H a r n i s c h e in d e n S c h i e f e r n g e b i l d e t h a b e n , n e h m e n s i e E r s c h ü t t e r u n g e n a u f u n d h a lt e n d e r e m p f i n d l i c h e m K o h l e a l l e s f e r n , w a s ih r n a c h t e i l i g s e i n , k ö n n t e .
W o d i e s e d a g e g e n z w i s c h e n la u t e r r ü c k s i c h t s l o s e n , u n n a c h g i e b i g e n f e s t e m G e s t e i n e n e i n g e z w ä n g t ist, d a m u ß m a n ih r E r l e i c h t e r u n g , E n t s p a n n u n g b r in g e n , u m s i e w i e d e r f r i s c h u n d w i d e r s t a n d s f ä h i g z u m a c h e n . D e r B e r g b a u im G a r d b e z ir k s treb t d i e s b e w u ß t m it d e r s o g e n a n n t e n Q u a d r i l l a g e , e i n e m N e t z v o n S c h w e b e n d e n u n d S t r e i c h e n d e n , in V e r b in d u n g m it E r s c h ü t t e r u n g s s c h i e ß e n an. B e i e i n e r F lö z m ä c h t i g k e i t v o n u n g e f ä h r 1 0 m k a n n m a n in d e r o b e r s t e n S c h e ib e v o n 2 ,5 m U n b e q u e m l i c h k e i t e n u n d U n k o s t e n a u f s i c h n e h m e n , u m d a n n f ü r d i e u n te r n 7 ,5 0 m o h n e j e d e B e s c h r ä n k u n g zu s e i n .
E in e E n t s p a n n u n g e r f o l g t a u c h , w e n n m a n z u m B e is p ie l e ine n g u t g e h e n d e n h a n g e n d e n o d e r l i e g e n den S c h ie f e r p a c k e n n u r h e r e i n g e w i n n t , u m d u r c h d ie E r le i c h t e r u n g s e i n e s H i n e i n q u e l l e n s in d e n A b b a u r a u m d e m n a c h f o l g e n d e n F l ö z L u ft zu m a c h e n . D a s g l e i c h e Ziel w ir d d u r c h W e g n a h m e v o n M a s s e e rreich t, w e n n m an, w i e e b e n f a l l s im G a r d b e z ir k , m i t V o r li e b e e in F l ö z im H a n g e n d e n o d e r a u c h im L i e g e n d e n v o r w e g baut. ( P h i l y s » c o u c h e e g i d e « ) . D i e B e g le i t s c h i c h t e n d e h n e n s ic h in d e n d u r c h d e n A b b a u f r e i g e w o r d e n e n R aum a u s u n d n e h m e n d ie S p a n n u n g v o m F l ö z . S o z e i g t A bb. 1 2 v o n d e r G r u b e N o r d A l a i s im G a r d bezirk, w i e d ie d u r c h P u n k t e b e z e i c h n e t e n K o h l e n s ä u r e a u s b r ü c h e im F l ö z J e a n n e l e d i g l i c h d o r t li e g e n , w o s e n k r e c h t d a r ü b e r d a s h a n g e n d e g r o ß e F l ö z nich t a b g e b a u t ist.
R o y e r h a t in e i n e m V o r t r a g in L üttich s c h o n 1 4 T a g e v o r d e m s c h w e r e n K o h l e n s ä u r e u n g l ü c k a u f
d e r W e n c e s l a u s - G r u b e v o m 9. Juli 1 9 3 0 d a r g e l e g t , d aß e s n ic h t n u r d i e s e V e r fa h r e n s e n k r e c h t e r E n t s p a n n u n g , s o n d e r n auch e i n e w a a g r e c h t e E n t s p a n n u n g d u r c h d en l a n g e n S treb g ib t , w i e s ie im
» tfo M e n s a u r e a c /s b r ü c /r e /m F /ö z J e e n n e
A bb. 12. V e r te i lu n g d e r K o h le n s ä u r e a u s b r ü c h e im Flöz J e a n n e d e r G r u b e N o r d Alais im G a rd b e z ir k . A b b a u v e r f a h r e n d e r W e n c e s l a u s - G r u b e s e i t 1 9 1 2 u n d a u f d e r S e e g e n - G o t t e s - G r u b e in j a h r e l a n g e n V er
s u c h e n e n t w i c k e l t w o r d e n ist. B e i e i n e m o r d n u n g s g e m ä ß g e h e n d e n A b b a u f i n d e t s i c h d e r S c h e it e l der W e l l e g e r a d e über d e m A b b a u s t o ß , d a s W e l l e n t a l d a g e g e n in s o l c h e m A b s ta n d v o m S t o ß e , d a ß s e in p l ö t z l i c h e s H e r e i n s c h i e b e n a u s g e s c h l o s s e n ist.
In e i n e m l a n g e n S treb b e s t e h t n u r d a n n k e in e G e f a h r , w e n n d ie E n t s p a n n u n g über d e m S t o ß e im r i c h t ig e n V e r h ä lt n i s z u r M ä c h t i g k e i t u n d z u m S p a n n u n g s z u s t a n d st e h t, a l s o d e s t o s t ä r k e r ist, je g r ö ß e r d i e s e s i n d . D a z u m u ß 1. d a s H a n g e n d e im g e h ö r i g e n A b s t a n d e v o m S t o ß in d ie e n d g ü l t i g e R u h e l a g e a u f d e m L i e g e n d e n o d e r d e m f e s t g e p r e ß t e n V e r s a tz k o m m e n , 2. d ie A b s e n k u n g d e s H a n g e n d e n a u s r e i c h e n d g r o ß s e i n ; d a h e r is t n ic h t ir g e n d e in b e li e b ig e r , e t w a g a n z d ic h t e r , s o n d e r n ein V e r s a tz am P la t z e , d e r n a c h E r f o r d e r n i s a b s t i m m b a r e E i g e n s c h a f t e n b esitzt.
D a s g i l t v o n d e m e n g l i s c h e n S t r e i f e n v e r s a t z , der bis f e s t u n t e r d a s H a n g e n d e in T r o c k e n m a u e r n a u s g e f ü h r t u n d bei s t ä r k e r m E i n f a l l e n , w i e in S p r i n g h ill, d u r c h W e i c h h o l z k a s t e n v o r d e m A b g l e i t e n g e si c h e r t w ir d . D a s V e r h ä lt n i s d e r B reite d e r D ä m m e zu r B r e it e d e r H o h l r ä u m e r e g e l t d a s A b s e n k u n g s m a ß .
182 G l ü c k a u f Nr. 6
In e in e n A lte n M a n n m it d ic h t e m H a n d v e r s a t z , im b e s o n d e r n a u s W a s c h b e r g e n , A s c h e o d e r ä h n li c h e m , s i e h t n ie m a n d h in e i n . S e in s t a t i s c h e r W e r t i s t s e h r u n s i c h e r , s e in W i d e r s t a n d bei p l ö t z l i c h e m N i e d e r g e h e n d e s H a n g e n d e n im e n t s c h e id e n d e n e r s t e n A u g e n b l ic k g l e i c h N u l l.
D a s d ritte V e r fa h r e n d er E n t s p a n n u n g is t d a s fr ü h e r e b e n f a l l s a u f d e r W e n c e s l a u s - G r u b e a n g e w a n d t e d i a g o n a l e (A b b . 1 3 ) . D a n a c h g i n g e n die W i l h e l m f l ö z e u n d von d i e s e n d a s z w e it e , d a s im
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3 0 °+
Abb. 13. V o rg e sc h la g e n e S tellung d e r A b b a u s tö ß e in den fünf auf d e r W e n c e s l a u s -G ru b e g e b a u t e n Flözen.
A bbau n o c h nie v o n A u s b r ü c h e n h e i m g e s u c h t w o r d e n ist, z u e r s t in s F e ld . D a m a l s w u r d e n d a s 2. und d as 5. W i l h e l m f l ö z m it S e lb s t v e r s a t z u n d H a r th o lz k a s t e n v o r d e m S t o ß e , d a s 3. W i l h e l m f i ö z m it V ersa tz in b e s t im m t e n A b s tä n d e n h in t e r e in a n d e r g e b a u t . D ie S c h i c h t e n f o l g e d e r f ü n f W i l h e l m f l ö z e w e i s t bei r e g e l m ä ß i g e r A b l a g e r u n g v e r h ä l t n i s m ä ß i g v ie l n a c h g i e b i g e S c h i e f e r a u f, d er e n W i r k u n g bei d e r B e w e g u n g d e s A bb a u s n a tü rlich g r ö ß e r is t a ls in d e m starren G e b ir g s k ö r p e r b ei d er V or- o d e r A u s r ic h t u n g .
M it e i n e m A b s ta n d e , d e r e i n e m W in k e l v on 3 0 - 4 5 ° en ts p r a c h , f o l g t e d a s h a n g e n d e W e n c e s l a u s - f l ö z , d a s ein a u ß e r o r d e n t l ic h s p r ö d e s , h artes, sich k a u m d u r c h b i e g e n d e s , zu G e b i r g s s c h l ä g e n n e i g e n d e s S a n d s t e i n d a c h hat, u n d e s s o l l t e sich d a s li e g e n d e N e u e F l ö z a n s c h l ie ß e n . D ie W i r k u n g d i e s e s V o r g e h e n s , w i e ich e s m ir v o r s t e l l e , v e r a n sc h a u lic h t Abb. 13. Ein zu r R u h e g e k o m m e n e r A b b a u w ir k t nur s t a t i s c h ,- s e n k r e c h t nach o b e n o d e r u n te n , s e i n e U m g e b u n g ö r tlic h e n t l a s t e n d o d e r b e la s t e n d . Bei u n u n te r b r o c h e n e n B e w e g u n g s v o r g ä n g e n , im b e s o n d e r n bei d e m in A b h ä n g i g k e i t v o n e i n a n d e r e r f o l g e n d e n F o r t sc h r e i te n z w e i e r o d e r m e h r e r e r A b b a u f r o n t e n , e r g e b e n sic h d a g e g e n im Z w i s c h e n g e b i r g e u n u n te r b r o c h e n e p e r i s ta l tis c h e W e c h s e l w i r k u n g e n . D ie A u s d e h n u n g , a l s o E n t s p a n n u n g in d e n s ic h f o r t l a u f e n d ö f f n e n d e n A bb a u ra u m hin ein v o l l z i e h t s ic h m e i n e s E r a c h te n s n ich t nu r in d e n s e n k r e c h t o d e r s c h r ä g d a r ü b e r o d e r
d a ru n ter u n te r P r e s s u n g s t e h e n d e n G e b i r g s s c h i c h t e n . S ie er st r e c k t s i c h m it e i n e m z u m A lt e n M a n n hin ( s t r e ic h e n d , u n ter U m s t ä n d e n a u ch s c h w e b e n d ) a b n e h m e n d e n , s t r o m li n ie n a r t ig e n V e r la u f e u n d m it e i n e r w o h l im K ubus d e r E n t f e r n u n g a b n e h m e n d e n S tärk e a u f d e n g e s a m t e n d e n Abbau u m g e b e n d e n R aum .
D e r G l e i c h g e w i c h t s b r u c h u n d s e i n e V e r m e i d u n g .
Z w e i in stark g e p r e ß t e m , t r a g f ä h i g e m G e b i r g e a u f g l e i c h e r S o h l e , m it g r o ß e m b a n k r e c h te n A b s t a n d e , in e i n e r F lu c h t v o r g e h e n d e S tr e b e n b e d e u t e n g e g e n s e i t i g e in e G e f a h r . D a s o f f e n e H a n g e n d e ü ber z w e i F lö z e n b r in g t e ine Labilität h e r v o r , b ei d e r d e r G l e i c h g e w ic h t s b r u c h , u n a b h ä n g i g v o m m e n s c h l i c h e n W o l l e n , nu r e in e F r a g e d e r Zeit ist.
D ie s e G e f a h r w ä c h s t n o ch , w e n n s ic h d ie B e w e g u n g e n auf einer nich t si c h e r n U n t e r l a g e v o l l z ie h e n , in der z. B. H o h l r ä u m e v o n alten e i n g e s t e l l t e n A b b a u e n v o r h a n d e n sin d , o d e r w e n n A b b a u in e n t g e g e n g e s e t z t e r R ic h tu n g fortsch reitet.
N ur in s e h r b e s c h r ä n k te m M a ß e o d e r g a r nich t b e s t e h t d ie G e fa h r der S c h a f f u n g eine s lab ilen G l e i c h g e w i c h t s z u s t a n d e s und eine s u n g e w o l l t e n G l e i c h g e w ic h t s b r u c h e s in den ü b lich en e n g e n R ä u m e n der V o r- u n d A u s r ic h t u n g . H ie r ist das E r s c h ü t t e r u n g s s c h i e ß e n unter B e o b a c h t u n g aller dafür e r l a s s e n e n V o rsch riften am P latze. V o r b o h r lö c h e r m ö g e n d a b ei n a h e n d e S t ö r u n g e n ' und G e s t e i n s V e r ä n d eru n g en an- z e i g e n ; für die E n t g a s u n g s in d s i e n u tzlo s. N o c h b e s s e r ist es, z. B. bei B a n d b e tr ie b , das V o r h a lte n v o n Streck en v ö ll ig zu v e r m e i d e n . A n d e r s e it s k a n n m an, w i e jetzt in Südafrika erprobt w ird , auch daran d e n k e n , aus der V o r r ic h tu n g s s tr e c k e e ine n V o r r ic h t u n g s s t r c b zu m a c h e n , der m it 1 0 - 2 0 m Breite u n d a b g e r u n d e t e n E ck en unter A u s n u t z u n g der d e m la n g e n Streb e i g e n e n E n t s p a n n u n g nach d e m A lten M an n hin zu F e ld e g e h t .
In d er A u s r ic h t u n g w ir d m a n Q u e r s c h l a g s - a u ff a h r u n g e n s o r e c h tz e itig durch d ie a u f z u s c h l i e ß e n d en F lö z e b r in g e n m ü s s e n , daß, w'enn d er A b b a u an d ie s e S telle k o m m t, das durch das A btu n der s c h w e r e n L a d u n g e n im Q u e r s c h la g g e s t ö r t e G l e i c h g e w i c h t im G e b i r g e und F lö z s o w i e in der L ö s u n g K o h l e - K o h l e n s ä u r e w ie d e r h e r g e s t e l l t ist, o d e r m a n d a r f d e n Q u e r s c h l a g erst an das a b g e b a u t e F lö z h e r a n fü h r e n . G e s t ö r t e F lö z te ile w ir d m an durch m ö g l i c h s t s c h w a c h e S c h ü s s e m it E sc h b a c h z ü n d u n g nach v o r a n g e g a n g e n e r E n t s p a n n u n g h ere in z u b r in g e n s u c h e n .
P rak tisch h a n d e lt es sich a lso nur u m das V erfa h ren , das b e im A b b a u zu G a s a u s b r ü c h e n n e i g e n d e r F l ö z e a n g e w a n d t w e r d e n s o ll. H ier G e b i r g s s c h l ä g e m it g e n ü g e n d e r S ic h e r h e it a u s z u s c h lie ß e n , m in d e s te n s aber a b z u s c h w ä c h e n , is t d a s, w a s allein das v o n den F r a n z o s e n als e l e g a n t b e z e i c h n e t e V e rfa h ren d es la n g e n Streb s v o r d e m ä ndern r e c h t f e r t ig e n kann, m a g d ie s e s a u c h n o c h s o barbarisch und roh sein . U n d m an kann d a s!
R estp feiler m ü s s e n a llerd in gs dort, w o G e b i r g s s c h l ä g e o d e r A u s b r ü c h e zu b e fü r c h t e n s in d , v e r m i e d e n w e r d e n , s e l b s t w e n n U n b a u w ü r d i g k e i t s i e g e r a d e z u a u fd rän gt. Ich h a b e bereits v o r Jahren e i n e n d e r V o r teile d es la n g e n Strebs in der d a b e i g e g e b e n e n M ö g lichkeit erblickt, auch u n b a u w ü r d i g e F lö z s t ü c k e o h n e allzu g r o ß e N a c h t e il e a b zu b au en . Im a l l g e m e i n e n kann m an s a g e n , daß es bei V e r m e i d u n g v o n R e s tp fe i le r n k ein e D r u c k s c h lä g e und vor allen D i n g e n n ic h t d en
7. Fe b r u a r 1931 G l ü c k a u f 183
in Sü d afrik a n o c h v ie l g e f ü r c h t e t e m »punch burst«, w ö r t li c h D o r n s c h l a g , g ib t.
A b e r a u c h S p a n n u n g s s c h l ä g e sin d k ein e N a t u r n o t w e n d i g k e i t . S ie k o m m e n , w i e d ie s S p r in g h i ll , F u v e a u , S ü d a frik a u n d d a s U n g l ü c k am 9. Juli au f der W e n c e s l a u s - G r u b c le hr en , aus d e m A lten M an n . P l ö t z lich es N i e d e r g e h e n d e s H a n g e n d e n in d ie s e n lö s t als R e a k tio n der K o h ä s io n s k r ä f t e im G e s t e i n ein Z u r ü c k p e n d e l n d e s G e b i r g e s und d a m it e in e S c h u b w i r k u n g h in ter d e m S t o ß e aus, w e l c h e d ie K o h le h e r e i n w e r f e n u n d v o r h a n d e n e G a s e e n t b i n d e n kann. S o llen die S p a n n u n g s s c h l ä g e u n d d a m i t ihre N a c h t e il e und G e f a h r e n , w e l c h e d ie e i n z ig e n d e s la n g e n Streb s d a r st e ll e n , b e s e i t i g t w e r d e n , s o e r g e b e n s ic h für g e b i r g s - s c h l a g - u n d a u s b r u c h g e f ä h r d e t e F e ld e s t e il e mit s p r ö d e m , f r e i t r a g e n d e m H a n g e n d e n und u n n a c h g i e b i g e m L ie g e n d e n f o l g e n d e F o r d e r u n g e n :
1. i m A l t e n M a n n V e r m e i d u n g j e d e s starren, u n n a c h g i e b i g e n A u s b a u s , d a h e r R a u b e n der Z i m m e r u n g ; d a f ü r d ic h t u n t e r d a s H a n g e n d e g e f ü h r t e r , j e d e s A b s in k e n d e s l e t z t e m s o f o r t , aber n a c h g i e b i g a u f f a n g e n d e r V e r sa tz , der au f ein g e w o l l t e s M a ß d er A b s e n k u n g a b g e s t i m m t w e r d e n kann, a lso S tr e i fe n v e r s a t z aus f e s t e n B e r g e m a u e r d ä m m e n , die b e i s tä rk erm E in fallen w i e in S p r in g h ill durch W e i c h h o l z k a s t e n g e s i c h e r t w e r d e n , o d e r mit W e i c h h o l z stark b e w e h r t e , a n g e m e s s e n g r o ß e , d ic h t g e s e t z t e B e r g e k a s t e n ( d i e »pig s ty es« , S c h w e i n e s t ä l l e « , d e s s ü d a f r i k a n is c h e n B e r g b a u s ) ; 2. i m A r b e i t s r a u m d a g e g e n w a n d e r n d e r , m ö g l i c h s t
starrer und starker A u s b a u als Ü b e r g a n g zu d em n a c h g i e b i g e n S tr e ife n v e r s a t z , W a n d e r h a r t h o l z k a ste n ;
3. p l a n m ä ß i g e S t e l l u n g d e r F lö z e b e im A b b a u z u e i na n d er, E i n h a l t u n g b e s t im m t e r , e r p r o b te r A b s t ä n d e , A b b a u nur in einer R ic h tu n g , u n u n t e r b r o c h e n e r A b b a u f o r tsc h r itt, f o l g e r i c h t i g e s Z u s a m m e n h a l t e n d e s G e b i r g e s im H a n g e n d e n u n d L ie g e n d e n ;
4. S tr e b e n v o n s o l c h e r L ä n g e , d aß d as G e b i r g e mit S ic h e r h e it n i e d e r g e h t , S t e l l u n g d e s S t o ß e s m ö g li c h st s o , d a ß im U n v e r r itz t e n , a lso auf der S o h l e n - str c c k e r e c h t e u n d k lein ere W i n k e l v e r m i e d e n w e r d e n , ü b e r der o b e r n S treck e, in der s i c h der A lte M a n n b e f i n d e t , ist ein s p itz e r W i n k e l u n g e fä h r l ic h (a u c h in S ü d a frik a is t m a n zu der A n s ic h t g e l a n g t , d aß d ie R ic h t u n g d e s S t o ß e s n o ch w i c h t i g e r als d ie L ä n g e i s t ) ;
5. u n b e d in g t e V e r m e i d u n g d e s S c h i e ß e n s im la n g e n Streb, m ö g l i c h s t e V e r m e i d u n g der d e m A bbau v o r a n g e h e n d e n S tr e c k e n ( B a n d b e t r i e b ) ;
6. zur B e o b a c h t u n g d e s H a n g e n d e n g u t e B e l e u c h tu n g ;
7. E n t w i c k lu n g v o n V e r fa h r e n , d ie d e n S p a n n u n g s z u sta n d d e s G e b i r g e s ü b e r h a u p t und b e s o n d e r s im A lten M a n n j e w e i l s e r k e n n e n la s s e n , a u f z e i c h n e n u n d m e ld e n .
Zur B e l e u c h t u n g u n d E r h ä r tu n g d er v o r s t e h e n d e n A u s f ü h r u n g e n sei kurz d er H e r g a n g d e s U n g l ü c k s auf d er W e n c e s l a u s - G r u b e am 9. Juli 1930 d a r g e l e g t . E i g e n a r t i g e r w e i s e erhält m an aus m e d i z in i s c h e n B e t r a c h t u n g e n in V e r b in d u n g m it d e n F e s t s t e l l u n g e n am U nfallort und s o n s t i g e n B e o b a c h t u n g e n ein v e r h ä l t n is m ä ß i g klares Bild v o n e in e m s o l c h e n , s o n s t v ö llig g e h e i m n i s v o l l b le i b e n d e n A u s b r u c h s v o r g a n g .
D a s 1 , 5 - 2 , 5 m m ä c h t i g e W e n c e s l a u s f l ö z w a r bis A n f a n g 1 9 2 8 in e i n e m A b s t a n d v o n e t w a 3 0 ° (A b b . 1 3 ) d e r 4 - 5 in K o h l e n m ä c h t i g k e i t a u f w e i s e n d e n W i l h e l m f l ö z g r u p p e g e f o l g t . D a s 5. F l ö z w u r d e v e r s a t z l o s g e baut. D a s W e n c e s l a u s f l ö z n e i g t e d a m a l s n ic h t zu K o h le n s ä u r e a u s b r ü c h e n . Im F r ü h j a h r 1 9 2 8 s t e l l t e sich n a ch V e r m i n d e r u n g d e s A b s t a n d e s C 0 2 in g r ö ß e r e r M e n g e ein — g e m e s s e n w ir d im m e r n u r d a s freie, nie d as in d e r K o h l e g e l ö s t e G a s — ; bei w e i t e r e r V e r r in g e r u n g fa n d e n A n f a n g 1 9 2 9 in e ine r d e m Streb v o r a u s g e t r i e b e n e n S c h w e b e n d e n d ie e r s t e n z w e i A u s b r ü c h e st att. D a n n traten s ie b ei w e i t e r a b n e h m e n d e m A b s t a n d m it u n a u s g e s e t z t w a c h s e n d e r Stärke in der S o h le n s t r e c k e , d ie 4 0 - 5 0 m d e m Streb v o r a u s g i n g , in fast r e g e l m ä ß i g e n Z w i s c h e n r ä u m e n auf (A b b . 1 4 ) . A n f a n g 1 9 3 0 g a b e s in d e r o b e r n G r u n d s t r e c k e und, als dann in d e n o b e r s t e n 5 0 m d e s P feilers das S c h i e ß e n a n g e o r d n e t w u r d e , a u ch d o r t z w e i g r o ß e A u s b r ü c h e . A lle g i n g e n o h n e j e d e n U nfall ab; s ie f o l g t e n s o f o r t d e m E r s c h ü t t e r u n g s s c h ie ß e n , w ä h r e n d die B e l e g s c h a f t z u r ü c k g e z o g e n w ar. D a s G e f ü h l der S ic h e r h e it w a r a ll g e m e i n . D a kam der A us b ru ch v o m 9. Juli, z w e i S tu n d e n n a ch B e g in n der S ch ich t, als alles an der A r b e it w ar.
D ie bei d e n A u f r ä u m u n g s a r b e i t e n in d e m U n g lü c k s s t r e b A u f g e f u n d e n e n z e i g e n n ir g e n d s E r s c h e i
n u n g e n , M a ß n a h m e n o d e r S t e l lu n g e n , d ie auf ein B e w u ß t w e r d e n d e s n a h e n d e n T o d e s s c h l i e ß e n lassen ; s i e w a r e n in v oller A rbeit. E in en S c h le p p e r fand man m it der B le c h m a r k e in der H a n d , w i e er d ie s e zu r K e n n z e ic h n u n g d e s W a g e n s a n b r in g e n w o l l t e , z w e i mit e in e m v e r g n ü g t e n Lächeln au f d e m G e s ic h t . D a s ist nur s o zu erklären, daß s i c h der Ü b e r g a n g v o n d er a te m b a r e n zur u n a te m b a r e n Luft u n d d ann zur s o f o r t t ö t e n d e n K o h l e n s ä u r e k o n z e n t r a t i o n z w a r s e h r sc h n e l l, ab er o h n e ä u ß e r e S c h o c k w i r k u n g e n , w i e d ie e ine r E x p l o s i o n o d e r eine s d o n n e r a r t i g e n G e r ä u s c h e s v o l l z o g e n hat. Erst als d ie L e u te im P f e i le r s c h o n to t w a r e n , e r f o l g t e der e i g e n t l i c h e A u s b r u c h u n d hüllte die T o t e n in K o h l e n m a s s e n ein. P r o f e s s o r P r a u s n i t z , der H y g i e n i k e r der K o h l e n s ä u r e , te ilt d i e s e A n s ic h t und m e in t: »Jed en falls dürfte es s ic h u m d en g l ü c k lich ste n und le ic h t e s t e n T o d h a n d e ln , d e n m an s i c h d e n k e n kann.«
A us d e m U n t e r s u c h u n g s b e f u n d kann m a n auf f o l g e n d e n V e r la u f d e s A u s b r u c h s s c h l i e ß e n . A m S c h lü s s e d e r F r ü h s c h ic h t d e s 9. Juli 13 1/* U h r w a r d u rch e le k tr is c h e F e r n z ü n d u n g z u g l e i c h in der G r u n d s t r e c k e der 2. S o h le , in d e n o b e r s t e n 50 m d e s S treb s , in der S o h le n s t r e c k e d er 3. S o h l e und' u n m ittelb a r u n terh a lb d e s U n g l ü c k s o r t e s im 2 8 0 0 - m - Q u e r s c h la g , in d ie s e m m it fast 5 k g G e la t i n e d y n a m it , g e s c h o s s e n w o r d e n . D ie Ü b e r w a c h u n g s b e a m t e n , w i e a u c h d ie g e s a m t e F r ü h s c h ic h t hatten nich ts b e s o n d e r e s w a h r g e n o m m e n . Kurz nach 16 U h r ve r sp ü r t e d er L o k o m o t iv fü h r e r an d er E in m ü n d u n g d e s A b t e i l u n g s q u e r s c h l a g e s , 8 0 0 m v o n d e m U n g l ü c k s o r t entfernt, im g a n z e n G e b i r g e unter s i c h e ine n Ruck. D ie s w a r d er S p a n n u n g s s c h l a g . Er w ir k te z u n ä c h s t a u f die S t e m p e l im A r b e its r a u m , k nickte s i e , g r i f f a u f den S t o ß über, der w id e r s t a n d , d ann d a h in ter und s c h o b e in e n r i e s ig e n K o h l e n b lo c k v o n 35 m L ä n g e , m e h r e r e n M e te r n B reite u n d 21/3 m H ö h e m i t s a m t d er in B etrieb b e f i n d li c h e n S c h r ä m m a s c h in e z w i s c h e n H a n g e n d e m u n d L i e g e n d e m h i n w e g um m e h r e r e M e t e r bis an den B e r g e v e r s a t z vor. D a b e i e n t w i c h e n , der a llm ä h lich en F r e i l e g u n g der O b e r f l ä c h e e n t s p r e c h e n d , a ll m ä h l ic h
184 G l ü c k a u f Nr . 6
Sofi/e
% 5 4 3 tk
g escti/cA tefer Sandstein
re rw /tte rte r S andstein
J Onrcr'i/c/u
2. (Jntersoxfrunqsstr.
yoryesc/robenerf ¡Q_
ß/ocA /n itfe s te ri tto S cfiid itu n g / / c
77.7229^
¿ 6 4 1 7% 6 .3 0
7 2 0 7 t
79.70.2i 4.3.3 0
7 0 9 S t
V47t
nur m ä ß i g e K o h l e n s ä u r e m e n g e n (A bb. 1 5 ) , w e l c h e die v o r O r t B e s c h ä f t ig t e n b etäu b te n. D e r G e b i r g s s c h l a g
3 J u s b ru c h s k s n a / b D u rch g e rä u m /e r w e ffe r/fg n a /
¿ ä n g e n s c tin iff A - ß
Abb. 15:
mit
rfe /te r vordem \
^~Ausbruc/i ** gescA/cnteter Sandste/n
■. ~rC'- . - •• ' •- ■— • *-
>.Hauß
ve rw w e rte r Sandstein
fiuersc/tn/ff C-D
Langenm afcstaö 7:600 Hohenm a/sstaö t *300
S . ö o n /e
rollte w e it e r u n d ze r m ü r b t e d ie durch das A u s w e i c h e n d e s g r o ß e n B lo c k e s v o r ihr haltlos g e w o r d e n e K oh le.
Z e r b r o c h e n s c h o b d i e s e aus ih re m V e r b ä n d e h era u s, w o b e i s i e i n f o l g e d e r s ic h s c h n e l l v o l l z i e h e n d e n O b e r
f l ä c h e n v e r g r ö ß e r u n g s c h n e l l z u n e h m e n d e "
K o h l e n s ä u r e m e n g e n e n t w i c k e l t e . B e i d e n N a r k o t i s i e r t e n trat B e w u ß t s e i n s v e r l u s t u n d k urz d a r a u f d e r T o d ein. D e r S p a n n u n g s s c h l a g b e w e g t e s i c h h in t e r d e n in A u f l ö s u n g a u s s t r ö m e n d e n M a s s e n h e r zu d e r S t e l le , w o d ie E r s c h ü t t e r u n g s w e l l e n d e r im d a r u n t e r g e l e g e n e n 2 8 0 0 - m - Q u e r s c h l a g 2 % h z u v o r a b g e t a n e n S c h ü s s e s c h o n e i n e la b ile V e r b i n d u n g v o n K o h l e u n d K o h l e n s ä u r e v o r b e r e i t e t h a tt e n . A u f d i e s e S t e l le g e r i n g s t e n m e c h a n i s c h e n
/ 7a /sjta b 7:900
Abb. 14. L agepla n des S tr e b s im W enceslausflöz, in d e m sich der K o h le n s ä u r e a u s b ru c h auf d e r W e n c e s l a u s - G r u b e am 9. Juli 1930 ereignete .
Verlauf d e r A n re ic h e r u n g d e r W e t t e r K oh len säu re im U n g lü c k s t re b auf
d e r W e n c e sla u s-Q ru b e .
W i d e r s t a n d e s und h ö c h s t e r A u s b r u c h s b e r e i t s c h a f t fiel er w i e ein S c h l a g b o l z e n n ie d e r . A l l e s f l o g a u s e i n a n d e r . D a s p lö t z li c h u n t e r D r u c k f r e i w e r d e n d e G a s b e s c h l e u n i g t e d ie v o r ih m s c h o n in B e w e g u n g b e f i n d l i c h e n g r ö b e r n K o h l e n m a s s e n , v e r s c h ü t t e t e d ie T o t e n , t r u g s i e m i t s a m t d e m A u s b a u f o r t u n d s u c h t e fü r s e i n e n Ü b e r s c h u ß d rei A u s g ä n g e , e i n e n in d e m K a nal u n t e r h a l b , e i n e n in d e m o b e r h a lb d e s g r o ß e n B l o c k e s u n d e i n e n d ritten , g a n z s c h m a l e n , d u r c h A n w e h u n g e n e r w i e s e n e n , e n t l a n g d e r in A b b . 14 e r k e n n b a r e n G e s t e i n s stirn . D a s w a r d e r A u s b r u c h v o m 9. Juli 1 9 3 0 a u f d e r W e n c e s l a u s - G r u b e .
D a m i t s o l c h e n U n g l ü c k e n in Z u k u n f t m ö g l i c h s t v o r g e b e u g t w ir d , g i l t e s , ih r e t a t s ä c h l i c h e U r s a c h e f e s t z u s t e l l e n . W e n n d i e s e , w i e e r w i e s e n e r m a ß e n im v o r l i e g e n d e n F a lle, d e r G e b i r g s s c h l a g , d e r S p a n -
7. F ebr ua r 1931 G l ü c k a u f 185
n u n g s s c h l a g ist, w e n n a l s o m e i n e B e w e i s f ü h r u n g z u tr i f f t , d aß d e r A u s b r u c h d ie F o l g e e i n e r zu ra sch en Ü b e r s c h r e i t u n g d e r G r e n z s p a n n u n g e i n e r S ch ich t g e w e s e n ist, d a n n s o l l t e m a n n ich t i r g e n d w e l c h e W e r k z e u g e o d e r M a s c h i n e n , s o n d e r n d ie U r s a c h e d e s S p a n n u n g s s c h l a g e s b e k ä m p f e n und d ie s e n s e l b s t zu v e r h ü t e n s u c h e n .
W ir s t e h e n erst am A n f ä n g e der E rken n tn is. Ich b e a b s i c h t i g t e m it m e i n e n A u s f ü h r u n g e n nich ts w e it e r , als alle, d ie es a n g e h t , das sin d alle e r n ste n , n a c h d e n k lich en B e r g le u t e , a u fz u f o r d e r n , d ie s e n V o r g ä n g e n ihr b e s o n d e r e s A u g e n m e r k zu w i d m e n . N u r durch e ine U n s u m m e v o n B e o b a c h t u n g e n lä ß t s i c h ü b e r d ie s e D i n g e , d ie s i c h j e d e r v e r s u c h s m ä ß i g e n E r f a s s u n g e n t z i e h e n , g r ö ß e r e K la rh eit g e w i n n e n . M a n s o l l t e dazu e in e in t e r n a tio n a le Z u s a m m e n a r b e i t a n str e b e n , w i e s ie m it d e n F r a n z o s e n b e r e its a u f g e n o m m e n w o r d e n ist.
D ie N o t g e m e i n s c h a f t D e u t s c h e r W i s s e n s c h a f t w ill d ie A r b e it u n d d ie V e r fa h r e n d er e x a k t e n W i s s e n s c h a f t e n zur V e r f ü g u n g s t e ll e n . Es k o m m t mir w i e e i n e U n d an k b a r k e it vor, d a ß ic h d ie u n g e h e u e r e F ü lle v o n U n t e r la g e n , d ie mir b e s o n d e r s v o m P r e u ß is c h e n M in iste r iu m für H a n d e l u n d G e w e r b e u n d d e m fr a n z ö s i s c h e n M in iste r iu m d er ö f f e n t l i c h e n A r b e ite n , ferner d em B e r g b a u - V e r e in in E s s e n , d e m K a liv e r e in , der T e c h n i s c h e n H o c h s c h u l e B r e s l a u , d e r G e w e r k s c h a f t M a n s f e l d u n d v ie le n ä n d e r n zur V e r f ü g u n g g e s t e l l t w o r d e n s in d , in d e n e n g e n R a h m e n e i n e s e i n s t ü n d i g e n V o r t r a g e s z w ä n g e n m u ß te . D ie L ö s u n g d e r A u f g a b e ist s o s c h w i e r i g , w i e nur die ir g e n d e i n e r w i s s e n s c h a f t lich en F r a g e , u n d s o w i c h t i g , w i e d ie E n t d e c k u n g e i n e s S e r u m s g e g e n d ie P e s t o d e r e i n e a n d e r e G e i ß e l der M e n s c h h e i t , d e n n d ie u n g e n ü g e n d e K e nn tn is d ie s e r V o r g ä n g e k o s t e t j ä h r l ic h H u n d e r t e n d er B e s t e n d a s L eb en . W e n n a b er M ä n n e r v o n w i s s e n s c h a f t l i c h e r G e l t u n g , w i e N e r n s t, S c h a e f e r , T a m m a n n , M intro p , S p a c k e ie r u s w . , j e t z t an d i e s e s P r o b l e m h e r a n g e h e n o d e r , w i e R u f f , d e s s e n B e a r b e i t u n g e r n e u t a u f n e h m e n , d ann g l a u b e ich, e in e n E r f o l g e r h o f f e n zu d ü r fe n . N a c h e i n e m e i n h e i t l i c h e n P la n m ü s s e n e x a k t e W i s s e n sc h a f t, F a c h w i s s e n s c h a f t u n d P r a x is aller N a t i o n e n in g e s c h l o s s e n e r F r o n t g e g e n d i e s e G e f a h r a ls . ihren g e m e i n s a m e n F e 'n d v o r g e h e n , u n d z w a r bis zu m S i e g e n ic h t ü b er d ie N a t u r g e w a l t e n , s o n d e r n ü b er u n s e r n m e n s c h lic h e n U n v e r s t a n d , b is z u m S i e g e , d er erst dann e r ru n g en ist, w e n n d ie hin ter d e n G e b i r g s s c h l ä g e n u n d G a s a u s b r ü c h e n v e r b o r g e n e n Kräfte z w e c k d i e n l i c h d em b e r g b a u li c h e n T u n e i n g e g l i e d e r t w o r d e n sind.
Z u s a m m e n f a s s u n g .
An za h lr e ic h e n B e i s p i e l e n w ir d d a r g e l e g t , d a ß A u s b r ü c h e m i t o d e r o h n e G a s im Erz-, Kali- u n d K o h l e n b e r g b a u i n f o l g e e in e r p lö t z li c h e n Ü b e r s c h r e i
t u n g der G r e n z s p a n n u n g v o n S c h i c h t e n auftreten , d ie sp r ö d e r u n d w e n i g e r f e s t als ih re U m g e b u n g s in d . D i e S c h n e ll ig k e i t d e r G a s e n t w i c k l u n g h ä n g t v o n der V e r g r ö ß e r u n g der O b e r f lä c h e d e s v e r ä n d e r t e n S c h ic h t- teilcs ab. Zur V e r h ü t u n g v o n G a s a u s b r ü c h e n im A b b a u sin d e rfo rd erlich 1. d ie E n t s p a n n u n g der stark b e a n s p r u c h te n u n d d a h e r a u sb r u c h g e fä h r l ic h e n S c h ic h t u n d 2. die V e r m e i d u n g v o n p lö t z lic h e n E r
s c h ü t t e r u n g e n , w i e s i e durch S c h i e ß e n u n d G e b i r g s - s c h l ä g e h e r v o r g e r u f e n w e r d e n .
D i e s i c h daraus e r g e b e n d e n M a ß n a h m e n w e r d e n d a r g e l e g t . S o w e i t m a n V o r - u n d A u s r i c h t u n g n ic h t v e r m e i d e n kann, e m p f i e h l t es s i c h , d as b i s h e r i g e V e r fah ren d e s E r s c h ü t t e r u n g s s c h i e ß e n s b e iz u b e h a lte n .
S ch rifttu m .
In E r g ä n z u n g d e r u m f a n g re i c h e n Z u s a m m e n s t e ll u n g des S c h rifttu m s aus die sem G e b ie t von K i n d e r m a n n 1 w ird n a c h s t e h e n d eine Reih e m eist n e u e r e r V e rö ffe n tlic h u n g e n a u fg e f ü h rt.
A. D e u t s c h e A r b e i t e n .
57 W o l f : Die S c h w ie rig k e ite n des B e r g b a u s in g r ö ß e r e r T iefe u n te r B e rü c k s i c h ti g u n g en g lisch er E rf a h r u n g e n , B e r g b a u 1905, H. 12; 1906, H. 25 u n d 26.
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63 O b e r s t e - B r i n k : Diluviale, alluviale u nd bis in die G e g e n w a r t a n d a u e r n d e K r u s t e n b e w e g u n g e n d e r E r d rin d e u nd ihre B e d e u t u n g fü r die B e rg sc h ä d e n , G lü c k auf 1926, S. 857.
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Kennziffern der Abbauverhältnisse.
Von D ip lo m -B e rg in g e n ie u r F. D o h m e n , L an g e n d re e r.
Zur K e n n z e ic h n u n g der A bbau Verhältnisse eine s B e triebspunktes w ie auch einer gan zen Schachtanlage b e dient man sich g e w ö h n l ic h fo lg e n d e r Ziffern: F = = F ö rd e
r u n g in t, m = F lözm ächtig keit oder D urchschnitts
m ächtigkeit in m, f = Abbaufortschritt in c m /T a g , Fr A bbaufront in m s o w i e F /F r = F ö r d e r u n g je m A b baufront in t. D er Abbauverlust (V) wird meist einfach dadurch berücksichtigt, daß man 1 m 3 anstehende K ohle 1 t F ö r d e r u n g gleichsetzt. D er a n g e n o m m e n e Abbau
verlust beträgt dem n ach rd. 2 0 % der a n stehenden K o h le n m en ge. In w iew eit diese A n n a h m e als richtig zu unter
stellen ist, läßt sich s c h w e r sa gen.
Für die B eurteilung der A bbauverhältnisse bietet die verhältnism äßig g r o ß e Anzahl v on n e b en ein a n d ers teh en
d en Kennziffern eine g e w is s e Schwierigkeit, zum al, w e n n auf G r u n d dieser W erte zw ei Betriebspunkte o d e r S ch ach t
a nlagen miteinander verglichen w erden so lle n . D aher w ird nachstehend ein Verfahren a n g e g e b e n , das säm tliche erw ähnten Kennziffern einschließlich d es A bbauverlustes in schaubild lic her D arstellu ng erkennen läßt. D a s e in mal g e zeich n ete D iagram m g e n ü g t für alle zu betrachten
den Fälle, m a g es sich u m einen einzelnen B etriebspunkt o d er um e ine g a n ze Schachtanlage handeln.
Z unächst sei die m athem atisch-technische G r u n d l a g e des Verfahrens erörtert. W i e aus A bb. 1 hervorgeht, ist die S u m m e aus F örd eru n g und A bbauverlust (t/Tag) gle ich d em Produkt aus Mächtigkeit (m), Abbaufortschritt (m /T ag), A bbaufront (m) und dem spezifisch en G e w ic h t.
7. Fe b r u a r 1931 G l ü c k a u f 187
D ie s e m athem atische G l e i c h u n g
F + V = m - f - F r - s ... 1 dient als G r u n d la g e der g ra p h is ch en B erech n u n g . V o r w e g g e n o m m e n sei, daß man das für das D iagram m hin d erlich e sp ezifisch e G e w i c h t ausschaltet, in d em man
Abb. 1. P e rs p e k ti v is c h e D a rs t e ll u n g eines A b b a u b e trie b e s.
F ö r d e r u n g u n d A bb auverlust in m 3 einsetzt. Zur U m r e c h n u n g v o n t in m 3 und u m gek eh rt dient die in A bb. 2 w ie d e r g e g e b e n e U m r ech n u n g sta fel für t, m 3 und s p e z i
fisches G e w i c h t, w o d u r c h sich jede za h le n m ä ß ig e B e
r e c h n u n g erübrigt. A u s A bb. 3 (D ia g ra m m der A b b a u kennziffern) ist zu ersehen, daß die G r ö ß e n w i e folgt in ein K oordinatennetz einge tragen w erd en . D er P lu s teil der Y - A c h s e g ib t die G r ö ß e F + V ( m 3/T ag) an, der Minusteil der Y - A c h s e Fr (m), der M inusteil der X -A c h s e F (m 3/T ag), der P lu steil der X -A c h s e d a g e g e n , w ie sich weiter unten .ergeben wird, die ab g eb a u te Flä che Fl (m 2/T ag). In d em durch die A c h s e n + Y und + X b e grenzten Quadranten ist ein Strahlenbündel einge zeich n et, dessen Einzelstrahlen die verschiedenen M ächtigkeiten m (m) a n g e b e n . In en ts prechender W e i s e befin d en sich in den durch d ie A ch sen - Y u n d + b z w . - X b estim m ten Quadranten d ie Strahlenbündel für den Abbaufortschritt f (m /T a g ) b z w . die F ö r d e r u n g je m A bbau fron t F/F r ( m 3/m u n d Tag). D e n verb leib en d en Quadranten (A chsen + Y u n d - X ) zerlegt die unter 4 5 ° g e n e ig te Sym m etrielinie in z w e i Hälften. In dem der P lu s Y -A c h s e a n lie g e n d e n T eil ist ein Strahlenbündel e in gezeich n et, das die v ersch ied en en A bbauverluste in % der a n ste he nd en M e n g e kennzeic hnet. D ie Maßstäbe
auf den e i nz eln en A c h se n d e s K o o r dinatennetzes sind als einfache Z iffernfolgen eingetragen. Je nach der G r ö ß e der Z a hlenw erte m ü ss e n diese Ziffern mit 10, 10 0 , 1 0 0 0 u sw . vervielfacht w erden. S o m it läßt sich das S chaubild auf Zahlen jeg lich er G r ö ß e n o r d n u n g a n w e n d e n .
Zur Erklärung d es D ia g r a m m s der A bbaukennziffern u n d sein es Z u s a m m e n h a n g e s mit der a n g e g e b e n e n Form el, die durch A u s sc h a lt u n g d e s spezifisch en G e w i c h t e s die Gestalt
F + V = m • f • F r ... l a a n g e n o m m e n hat, sei das Schaubild an H a n d der A bb. 3 v o n G r u n d aus entw ickelt.
In ein e m A ch se n k r e u z w ir d auf der M in u s -Y - A c h s e der W ert Fr abg etra g en (P unkt A) u n d durch diesen die Parallele zur X -A c h s e g e z o g e n , b is sie d en in B e tracht k o m m e n d e n »A bbaufortschrittstrahl« im P unkte B schneidet. D ie durch d en Pu n k t B zur Y -A c h s e g e z o g e n e Parallele s ch n eid et die X - A c h s e im P unkte C u n d w ird verlängert, b is sie im P unkte D d en e n t
s p rech en d en »Mächtigkeitsstrahl« trifft. D ie durch den Pu n k t C auf der P lu s - X - A c h s e b egrenzte G r ö ß e stellt die durch den A bb au freigekohlte Flä che Fl ( m 2) dar (Fr • f = FI). D ur ch den Pu n k t D zieht man n u n m eh r die Parallele zur X -A ch s e, w e lc h e die P lu s - Y - A c h s e in E s ch n eid et und darüber h in au s e ine V er lä n g e r u n g bis z u m Schnittp unkt m it dem in Frage k o m m e n d e n » A b bauverluststrahl« erfährt (G). D a s v o m P u n k te G auf die X - A c h s e gefällte Lot trifft d ies e im P u n k te H , der die F ö r d e r u n g ( m 3/T a g ) angibt. D ie V erlä n g eru n g en der Linien G - H u n d B-A s c h n eid en sich im Punkte J. D ieser liegt auf e in e m die » F ö r d e r u n g je m A bbaufront«
k e n n z e ic h n e n d e n Strahl u n d g ib t damit die G r ö ß e F/F r (Fördertäglic he F ö r d e r u n g je m A bbaufront) an.
A lle Kennziffern für den A bb au sind durch das Rechteck D B JG u n d die Strahlen zu diesen Punkten g e g e b e n . H ierau s erhellt o h n e weiteres, daß die K e n n ziffern in f o lg e ihres ursächlichen Z u s a m m e n h a n g e s sä m t
lich festliegen, so b a l d die Lage der 4 Seiten d es Recht
e ck es g e g e b e n ist.
Für den Betrieb bietet sich der g r o ß e Vorteil, daß man mit H ilfe d e s D ia g r a m m s unter ein e m g a n z g erin g en Zeitaufw and d ie Kennziffern d e s A b b a u s zu ermitteln verm ag. Für einen e i nz eln en Betriebspunkt w ü r d e sich die B e r e c h n u n g w ie fo lg t a b w ickeln.
B e i s p i e l 1. G e g e b e n sind: 1. F ö r d e r u n g F (nach Förderliste), 2. A bb a u fro n t Fr (nach G rubenbild), 3. Mächtigkeit m (nach G r ubenbild), 4. Abbaufortschritt f (nach A ngabe). D ie F ö r d e r u n g F liefert den Pu n k t H, die A bbau fron t Fr d en Pu n k t A. D urch die P unkte H u n d A w erd en die Parallelen zur Y- b z w . X - A c h s e g e z o g e n . D er Schnitt der Parallelen zur X - A c h s e mit dem
»A bbaufortschrittstrahl« le g t den Pu n k t B fest. D ie durch den P u n k t B parallel m it der X -A c h s e verlaufende Gerade sc h n e id e t d en »Mächtigkeitsstrahl« im P unkte D . D a n n ist nur n o c h die Parallele zu r X -A c h s e durch den P u n k t D zu z e ic h n e n übrig. D a m it sin d die P unkte G , E, C u n d J bestim m t, a ls o n eb en den erw ähnten, als bekannt v o ra u szu se tzen d en d ie Kennziffern v in % v o n (F + V), ferner (F + V) in m 3/ T a g s o w i e Fl in m 2 u n d F/F r in m 3 je m und T ag.
W e n n diese Ziffern für die e i nz eln en Betriebspunkte einer g a n z e n A n la g e bek an n t sind, dann berechnen sich die Kennziffern für d ie G e sa m ta n la g e w ie folgt.
B e i s p i e l 2. D u r ch einfach es Z u s a m m e n z ä h le n der E in z e lg r ö ß e n w er d e n festgestellt: 1. 2 F in m 3, 2. 2 (F + V) in m 3, 3 . 2 Fl in m 2, 4. 2 Fr in m. D ie s e
188 G l ü c k a u f Nr . 6
4 Ziffern bestim m en die Punkte H , E, C u n d A. Zieht m an durch die g enannten Punkte Parallelen zur X- b z w . Y -A ch se, s o erhält man das Kennziffernrechteck.
A bz ulesen ist a u s den betreffenden Strahlen V in °/o v o n (F + V), m in m, f in m / T a g u n d F /F r in m 3 je m u n d Tag.
r/(m*/Tag)
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- J. «ä;
A bb. 3. D ia g r a m m d e r A bbaukennziffern.
A uß er dieser leichten B e r e c h n u n g sm ö g lic h k e it g e stattet das D iagram m , statistische W erte o h n e b eso n d ere R e c h n u n g auf ihre Richtigkeit z u prüfen, da b ei E in tr agung v o n 4 W erten d as Rechteck g e s c h l o s s e n sein m u ß . Ist d ies nicht der Fall, dann stim m e n d ie A n g a b e n n i c h t D ie Betriebsführung kann m it H ilfe des S c h a u b ü d e s die A bbauverhälinisse der Betriebspunkte ü b erw a ch en , w e n n ihr nur e i n e e i n z ig e Zahl, d er A b b a u fortschritt. der sich le icht überprüfen läßt, bek an n t i s t D ie drei ändern W e r te lassen s ic h einfach d e m G r u b e n b ild s b z w . der Förderiiste e n tn e h m e n .' V o n W ic htigk eit ist, d aß auch der A bb auveriust erfaßt w ir d.
Für die B eu rteilu n g v ersch ied en er A bbauverhaltnisse hinsichtlich ihrer G u n s t bietet das D ia g ra m m seh r gute V e r g t e t c h s m ö g lk h ketten. D i e V erhältnisse s i n d d esto günstiger, je m e h r sich d er P u n k t D d er Y - A c h s e u n d d ie P u n k te B u n d J d er X - A c h s e nähern, d. h. je gr o ß e r .Wichtigkeit, A bb a u io n sch ritt u n d F o r d e r u n g je m A bbau
front w erd en , o d e r - w a s d asselbe ts: - je näher die P u n k te C u n d A d e m N u llp u n k t Hegen, d. h. je kleiner A bbaufront u n d freigekohlte Fläche w e r d e n . Ferner sind s ie d e st o g ü n stig er, je m ehr sich der Pu n k t G der S y m m eirielim e (X uHiase d es A b b a u v ericstes) n ä h e r t
I:: d iesem Z u s a m m e n h ä n g e sei au f c i e Frage der
» t n i u l e r n g e w o g e n e n F l ö z m ä c h t i g k e i t ein
g e g a n g e n . Ir. d e n vor ste h e n d e n B eisp ielen ist s c h o n der
\ V e g an g ed eu tet w o r d e n , au f d e m s ic h d ie mittlere g e w o g e n e F lö zm ä ch tig k eit für e i n e A nz a hl v o n Betriebs
punkten berechnen läßt. Für jeden ein z e ln e n Betriebs
punkt rechnet m an aus Förderung, A bb a u fro n t und Mächtigkeit mit H ilfe d es D ia g r a m m s die a bgebaute Fläche aus, zählt z u sa m m e n u n d findet dann au s G e s a m t
fläche, G esam tförd eru n g u n d Gesam tfront d ie mittlere M ächtigkeit und den mittlern Abbaufortschritt für die
Gesamtanlage.
D e m n a c h m u ß der A n s ic h t v o n A l l i s s a t 1 beigepflichtet w e r d e n , der eb enfalls für die B e r e c h n u n g d es Mittels über die g e b a u te Flä che eintritt U m jeden Z w e ife l an der Richtigkeit d e s V erfahrens zu b e h eben, habe ich nach ste he nd ver
sucht, das P r o b le m auf m a th em a tischem W e g e zu lö sen .
G r u n d la g e ist die o b e n a n g e g e b e n e » A bb au form el«: F + V = m
• f - F r - s (F + V in t/T ag, m in m, f in m /T a g , Fr in m u n d s in t / m 3).
Zur Erleichterung d e s Ü be rb lic ks bei der R e c h n u n g h a b e ich V u n d s aus der F orm el a u s g e s c h ie d e n , in dem F in t / T a g = Flözm ächtigkeit (in m) X Abbaufortschritt (in m /T a g ) X Front (in m ) gesetzt w o r d e n i s t Man nim m t dann einfach d en A b b a u verlust zu ~ 2 5 °!o der F ö r d e r u n g an.
D a s nach dem V o r s c h lä g e d es B ergbau-V ereins in E sse n ü b er die F örd eru n g als » g e w o g e n e mittlere F lözm ächtigkeit« zu errec h n e n d e Mittel w ird durch die F orm el m „
2 F - m
^ . _ dargestellt, das ü b e r die 2 F
abgebaute Fläche b erech n ete Mittel
»mittlere Baumächtigkeit* (Allissat) v p
durch die F orm el m b = -^ = --- l F : m
F o l g e n d e Fragen sin d zu beantw orten: 1. S in d b eid e Arten der R e c h n u n g im m er g le ich w ertig o d e r n u r unter w e lc h e n U m s t ä n d e n ? 2. W e n n sie n icht im m e r zu g le ich en W erten führen, w i e g r o ß ist der U ntersch ied b z w . der U m rechnungsfaktor, der b eid e in einander überzuführen gestattet? 3. W e l c h e R e c h n u n g s w e i s e paßt in d ie a n g e g e b e n e A bbauform el?
F r a g e 1. S in d b eid e R e c h n u n g e n im m e r g l e i c h w e r t i g o d e r nur unter w e lc h e n U m s t ä n d e n ? N i m m t man an, daß b eid e R e c h n u n g s w e ise n d asselb e E r g e b n is haben, s o m u ß f o l g e n d e B e z ie h u n g besteh en :
Fi m , + Fs m s + Fs m , + . . . . F i 4 - Fa + Fj +
Fj + Fs + . .
Fi + f i + F , + = m v
m s m 3 m s B e i s p i e l 1 für n = 2 G r ö ße n.
( F j n h + F . m ^ + f l W *
\™ i n v
+ Fj 4 Fj • F. 4 2 F j F j -f- F 5 tnj + m j
m j m j
1 a i t ö e r e F U a d fe W lsf ctit, M itte«. M itfesds. 1 « ? , S . 4 t .
