Stollenbau


Stollenbau

Unter Stollenbau versteht man den untertägigen Abbau von Lagerstätten mineralischer Rohstoffe, welche (z. B. in gebirgigen Gegenden) oberhalb einer Talsohle anstehen. Beim Stollenbau erfolgt der Abbau der Lagerstätte, indem von der Geländeoberfläche aus mehr oder weniger waagerechte Hohlräume in das Gebirge, in das Gestein getrieben werden, in der Regel wird also nur in oder über der Stollensohle abgebaut.[1] Der Stollenbau ist die älteste Art des Untertagebaus.

Inhaltsverzeichnis

Anwendung

In Mitteleuropa wird der Stollenbau nur noch im geringen Umfang betrieben, da die Lagerstätten die für den Stollenbergbau geeignet sind weitestgehend ausgebeutet sind. Im Ruhrgebiet ging man Ende des 19. Jahrhunderts vom Stollenbau zum Tiefbau über. Trotzdem ist der Stollenbau auch heute noch verbreitet. In den Bergbaurevieren der sogenannten Neuen Welt wird er heute noch häufig angewendet. Auch in den Vereinigten Staaten von Amerika stammt etwa ein Drittel der Kohlenproduktion aus Stollenbetrieben.[2]

Besonderheiten

Wesentliches Merkmal dieser Art des Abbaus ist es, dass das gelöste Grundwasser anders als beim Tiefbau über einen Entwässerungsstollen frei aus der Grube abfließen kann, also nicht (hoch-)gepumpt werden muss. Damit bei etwaigem Hochwasser das Stollenwasser gut abfließen kann, werden die Stollenmundlöcher mit genügendem Haldensturz versehen.[3] Da einige Stollen nicht dazu genutzt wurden um das Grubenwasser aus der Grube zu leiten, sondern um die Wasserkraft für den Antrieb der Maschinen zu nutzen, mussten diese Stollen ein bestimmtes Gefälle haben. Je tiefer ein Stollen liegt umso bedeutender ist der Höhenunterschied und somit das nutzbare Gefälle zwischen Wasserzufluß und Wasserabfluss.[4]

Grenzen und Nachteile

Da es beim Stollenbau erforderlich ist, dass der Stollen immer leicht ansteigend aufgefahren wird, kann der Stollenbau nicht mehr angewendet werden wenn die Talsohle unterschritten werden muss. Ungünstig für den Ansatz eines Stollenmundloches wirken sich Ablagerungen aus rolligem oder lockerem Gebirge im Bereich des Ansatzpunktes des Stollenmundloches aus.[5] Außerdem müssen beim Stollenbau spezielle Sicherheitspfeiler stehenbleiben, deren Ausmaße aufgrund des Bruchwinkels bei den unteren Stollen größer sein müssen als bei den oberen Stollen. Dies führt zu einer geringeren Ausbeute der Lagerstätte. Beim Stollenbau in Kohlenflözen wirken sich starke Wasserzuflüsse nachteilig auf den Betrieb des Wasserlösungsstollens aus. Durch das Wasser werden größere Mengen Schlamm mitgenommen und der Stollen kann so stark verschlammen, dass er nicht mehr oder nur mit sehr großem Wartungsaufwand aufrecht gehalten werden kann.

Auffahrung

Im frühen Bergbau erfolgte die Auffahrung beim Stollenbau, die sogenannte Stollenarbeit, im lockeren Gestein mittels Schlägel und Eisen. Bei festem Gestein wurde mittels Bohr- und Sprengarbeit oder durch Feuersetzen.[6] Im heutigen Stollenbau werden moderne Stollenbaumaschinen und Geräte eingesetzt.[7] Bei der Auffahrung von Stollenanlagen sind vier Faktoren zu beachten:

  • der Ansatzpunkt des Stollens
  • die Richtung
  • die Größe des Stollens
  • das Ansteigen

Der Ansatzpunkt wird in der Regel so gewählt, dass das Ziel auf kürzestem Weg erreicht wird. Auch das zu durchörternde Gestein hat einen Einfluss auf den Ansatzpunkt. Aber auch die Gestaltung der Oberfläche hat einen großen Einfluss auf den Ansatzpunkt des Stollens.

Die Richtung des Stollens wird im Wesentlichen durch den Abfangpunkt und die Lage der zu lösenden Grubenfelder bestimmt. Hauptstollen werden in der Regel in gerader Richtung bis in das zu lösende Revier geführt, Nebenstollen und Querschläge zweigen meist rechtwinklig vom Hauptstollen ab.

Die Größe des Stollens wird von seiner Aufgabe bestimmt. So werden bei Kahnförderung breite Stollen, bei Wagenförderung hohe Stollen benötigt. Bei Wasserlösungsstollen bestimmt die zu erwartende Menge des Grubenwassers die Dimension des Stollens.

Das Ansteigen des Stollens ist ebenfalls abhängig von seiner Verwendung. Wasserlösungsstollen werden mit einem größeren Ansteigen aufgefahren als Förderstollen. Je stärker das Ansteigen ist umso besser fließt das Grubenwasser ab. Insbesondere sehr schlammhaltige Wässer benötigen einen Stollen mit starkem Ansteigen damit sich der Schlamm nicht auf der Stollensohle absetzt.[8]

Literatur

  • Georg Haupt: Die Stollenanlagen. Leitfaden für Bergleute und Tunnelbauer, Verlag von Julius Springer, Berlin 1884

Einzelnachweise

  1. Moritz Ferdinand Gätzschmann: Sammlung bergmännischer Ausdrücke. Verlag Craz & Gerlach, Freiberg 1859
  2. Ernst-Ulrich Reuther: Einführung in den Bergbau. 1. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1982, ISBN 3-7739-0390-1
  3. Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde.2. Auflage, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1887
  4. E. Treptow, F. Wüst, W. Borchers: Bergbau und Hüttenwesen. Verlag und Druck Otto Spamer, Leipzig 1900
  5. F. Heise, F. Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, Verlag von Julius Springer, Berlin 1908
  6. Carl Friedrich Richter: Neuestes Berg-und Hütten-Lexikon. Zweiter Band, Kleefeldsche Buchhandlung, Leipzig 1805
  7. Die Mechanisierung im Stollenbau
  8. Heinrich Lottner/Albert Serlo (Hrsg.): Leitfaden der Bergbaukunde. Erster Band, Verlag von Julius Springer, Berlin 1869

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