Querbau (Bergbau)

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Querbau (Darstellung aus dem Anfang des 19. Jahrhunderts)

Der Querbau ist ein Abbauverfahren, welches im untertägigen Bergbau in mächtigen, steil einfallenden Lagerstätten angewendet wird.<ref name="Quelle 1" /> Der Querbau gehört zu der stossartigen Bauweise.<ref name="Quelle 6" /> Das Verfahren wurde bereits im Jahr 1749 auf dem Spitaler Bleierzgang in Ungarn durch den Bergverwalter Zipser eingeführt.<ref name="Quelle 2" /> Das Verfahren wurde in der Grube Hilfe Gottes im Harz und im Quecksilberstock in Idria,<ref name="Quelle 3" /> aber auch in den Schieferbrüchen zwischen Rhein und Mosel sowie in unterirdischen Steinbrüchen angewendet.<ref name="Quelle 7" />

Grundlagen

Charakteristisch für den Querbau ist die vertikale Aufteilung der Lagerstätte durch Sohlen.<ref name="Quelle 2" /> Dadurch wird die Lagerstätte in söhlige Platten oder Scheiben zerlegt.<ref name="Quelle 10" /> Ein weiteres Merkmal dieses Abbauverfahrens ist, dass die abgebauten Abschnitte gleichzeitig verfüllt werden.<ref name="Quelle 3" /> Der Querbau ist nur in sehr mächtigen und reichen Lagerstätten rentabel.<ref name="Quelle 2" /> Das liegt vor allem daran, dass der hohe Grubenholzverbrauch das Verfahren teuer macht.<ref name="Quelle 4" /> Bei Lagerstätten mit viel tauben Mitteln ist dieses Verfahren unbrauchbar.<ref name="Quelle 2" /> Das Verfahren wird insbesondere dann angewendet, wenn aufgrund der großen Mächtigkeit und der Gebrächigkeit der Lagerstätte ein anderes Abbauverfahren nicht anwendbar ist.<ref name="Quelle 4" /> Die Lagerstätten sollten beim Querbau ein Einfallen von mindestens 44 Gon haben. Da bei diesem Verfahren an den Firsten nur kleinere Flächen freigelegt werden, kann sich hierbei der Gebirgsdruck weniger stark auswirken als beim Firstenbau.<ref name="Quelle 3" /> Außerdem werden beim Querbau die Strossen, anders als beim Firsten- oder Strossenbau,<ref name= "Quelle 14" /> nicht im Streichen, sondern querschlägig<ref group="ANM" name="Anm. Förderv." /> zur Lagerstätte getrieben.<ref name="Quelle 8" /> Dadurch wird beispielsweise ein Erzstock nicht übereinander, sondern nebeneinander abgebaut.<ref name="Quelle 5" /> Die Vorteile beim Querbau sind zum einen die sehr geringen Abbauverluste und zum anderen, dass sich das Verfahren sehr einfach an Unregelmäßigkeiten an der Lagerstätte anpassen lässt.<ref name="Quelle 17" /> Nachteilig sind die kleinen Abbaubetriebspunkte, die sich betriebstechnisch nicht zusammenfassen lassen. Außerdem ist die Mechanisierung der Versatzarbeit und der Ladetätigkeit schwierig.<ref name="Quelle 4" />

Anwendung des Verfahrens

Ausrichtung

Zunächst wird im Liegenden der Lagerstätte ein saigerer Schacht geteuft.<ref name="Quelle 2" /> Die Lagerstätte wird dann in einzelne Sohlen mit einem Abstand von etwa 20 Metern aufgeteilt.<ref name="Quelle 4" /> Anschließend werden vom Schacht ausgehend eine oder mehrere Stecken so aufgefahren, dass sie etwas ins Liegende eingreifen.<ref name="Quelle 9" /> Dies ist erforderlich, um über Röschen das anfallende Grubenwasser abzuleiten.<ref name="Quelle 2" /> Ist die Lagerstätte lang und schmal, so genügt eine Strecke, ansonsten werden mehrere Strecken benötigt.<ref name="Quelle 4" />

Vorrichtung

Anschließend werden in jeder Bauabteilung, von der am Liegenden getriebenen Streichstrecke, Querörter aufgefahren.<ref name="Quelle 3" /> Von der Auffahrung der Querörter erhielt diese Abbaumethode ihren Namen.<ref name= "Quelle 15" /> Von jeder der Strecken ausgehend werden die einzelnen Querörter, je nach Lagerstätte, mit einem Querschnitt von 5 bis 15 m ² aufgefahren.<ref name="Quelle 4" /> Die Breite der Querörter beträgt dabei etwa zwei bis drei Meter.<ref name="Quelle 3" /> Die jeweiligen Örter werden dabei rechtwinklig von der Strecke ausgehend aufgefahren.<ref name="Quelle 5" /> Die Querörter werden so versetzt aufgefahren, dass bei der Gewinnung des nächsten, höhergelegenen Abschnittes die Bergleute auf dem Versatz des unteren Abschnittes stehen.<ref name="Quelle 2" /> Dadurch wird die Lagerstätte für den Abbau in einzelne Bauabschnitte vorgerichtet.<ref name="Quelle 4" /> Die Gewinnung des Minerals geschieht jeweils von einer Sohle ausgehend in horizontalen, zwei bis drei Meter mächtigen, Scheiben (schwebend geführter Abbau).<ref name="Quelle 10" /> Der Abbau der Scheiben kann von unten nach oben oder umgekehrt erfolgen.<ref name="Quelle 4" /> Die Abbaurichtung ist dabei entweder schwebend oder fallend.<ref name="Quelle 10" /> Die Verhiebrichtung ist entweder streichend oder querschlägig.<ref name="Quelle 8" /> Je nach Richtung bezeichnet man das Verfahren dann als aufwärtsgeführten (von unten nach oben) oder abwärtsgeführten Querbau (von oben nach unten).<ref name="Quelle 10" /> Der aufwärtsgeführte Querbau wird am häufigsten angewendet.<ref name="Quelle 4" /> Allerdings ist hierbei das Einbringen von Versatz zwingend.<ref name="Quelle 10" /> Der abwärtsgeführte Querbau kann als Versatzbau oder als Bruchbau betrieben werden. Bei diesem Verfahren muss jedoch in jeder Scheibe eine künstliche Firste für die darunterliegende Scheibe erstellt werden. Hierfür werden entweder starker Maschendraht und/oder Holzbohlen verwendet.<ref name="Quelle 4" /> Die Abförderung des Minerals zur untersten Sohle erfolgt über Rolllöcher.<ref name="Quelle 5" /> Bei Kohlenflözen ist dies aber problematisch, da es aufgrund der Fallhöhe zum Zerkleinern der Stückkohlen kommen kann.<ref name="Quelle 18" /> Einlagerungen von taubem Gestein werden in der Regel umfahren und ein neuer Querbau angesetzt.<ref name="Quelle 3" />

Versatz

Bei diesem Abbauverfahren ist der Versatz besonders notwendig, insbesondere dann wenn der Abbau von unten nach oben erfolgt.<ref name="Quelle 4" /> Da die anfallenden Berge als Standfläche für die Bergleute dienen, werden sie bereits unter Tage vom Mineral getrennt.<ref name="Quelle 2" /> Oftmals reichen diese Bergemengen nicht aus, so dass in anderen Abteilungen Querörter für die Bergegewinnung aufgefahren werden.<ref name="Quelle 11" /> Die für die Gewinnung des Nebengesteins erstellten Grubenbaue werden Bergemühlen genannt.<ref name="Quelle 5" /> Dazu werden diese Querörter etwa zehn bis zwölf Lachter in das Gebirge getrieben.<ref name="Quelle 16" /> Damit dieses Querort tragend erhalten bleibt wird es mit Ausbau oder mit Ankern versehen.<ref name="Quelle 4" /> Die anfallenden Berge werden in den Abbau transportiert und dort verfüllt.<ref name="Quelle 17" /> Reichen diese Berge auch nicht aus, werden Berge von über Tage in die Grube gefördert und verfüllt.<ref name="Quelle 5" /> Der Versatz wird schichtweise eingebracht und über den Ausbau abgefangen.<ref name="Quelle 17" /> Damit sich das Gewicht des Versatzes gleichmäßig verteilt, werden die einzelnen Schichten abgestützt.<ref name="Quelle 16" /> Somit wird der gesamte abgebaute Raum, bis auf die Rolllöcher, nach und nach mit Bergen gefüllt.<ref name="Quelle 4" /> Dadurch wandern die Strecken, mit Ausnahme der Grundstrecke, immer weiter nach oben.<ref name="Quelle 5" /> Allerdings besteht beim abwärtsgeführten Querbau die Gefahr, dass Teile des abgebauten Minerals in den Versatz geraten.<ref name="Quelle 4" /> Bleiben jedoch Kohlenreste zurück, kann es zu Selbstentzündungsbränden kommen.<ref name="Quelle 19" /> Diese Gefahr besteht insbesondere im Steinkohlenbergbau, aber auch im Erzbergbau sind solche Brände möglich.<ref name="Quelle 4" />

Arten des Querbaus

Beim Querbau unterscheidet man den Querbau mit Querpfeilern und den Querbau mit Querpfeilern und geneigter Sohle.<ref name="Quelle 12" /> Der Querbau mit Querpfeilern wird söhlig geführt und auf mächtigen, steil einfallenden Richten angewendet.<ref name="Quelle 13" /> Der Querbau mit Querpfeilern und geneigter Sohle wird unterteilt in den einfachen Querbau mit geneigter Sohle und den Querbau mit Querpfeilern und geneigter Sohle.<ref name="Quelle 12" /> Der einfache Querbau mit geneigter Sohle wird bei schwach einfallenden Richten<ref group="ANM" name="Anm. BrassAch." /> mit geringer Mächtigkeit angewendet, die andere Form des Querbaus mit geneigter Sohle wird auf mächtigen Richten mit geringem Fallwinkel angewendet.<ref name="Quelle 13" />

Einzelnachweise

<ref name="Quelle 1">Heinrich Veith: Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen. Verlag von Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871.</ref> <ref name="Quelle 2">Albert Serlo: Leitfaden zur Bergbaukunde. Erster Band. 4. verbesserte und bis auf die neueste Zeit ergänzte Auflage, mit 745 in den Text gedruckten Holzschnitten und 32 lithographirten Tafeln, Verlag von Julius Springer, Berlin 1884, S. 506–515.</ref> <ref name="Quelle 3">Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. Vierte, verbesserte Auflage. Mit 706 Textfiguren und 7 lithographirten Tafeln, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1897, S. 251–254.</ref> <ref name="Quelle 4">Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaues. Zweiter Band, achte und neunte völlig neubearbeitete Auflage, mit 549 Abbildungen, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1958, S. 280–286.</ref> <ref name="Quelle 5">Wilhelm Leo: Lehrbuch der Bergbaukunde. Für Bergschulen und zum Selbstunterricht, insbesondere für angehende Bergbeamte, Bergbau - Unternehmer, Grubenbesitzer. Mit 241 in den Text eingedruckten Abbildungen, Druck und Verlag von G Basse, Quedlinburg 1861, S. 328–330.</ref> <ref name="Quelle 6">Walter Bischoff, Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. 7. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1988, ISBN 3-7739-0501-7.</ref> <ref name="Quelle 7">Carl Johann Bernhard Karsten, H. von Dechen (Hrsg.): Archiv für Mineralogie, Geognosie, Bergbau und Hüttenkunde. Elfter Band, verlegt bei G. Reimer, Berlin 1838.</ref> <ref name="Quelle 8">Förderverein Rammelsberger Bergbaumuseum Goslar e.V. (Hrsg.): Erzabbau im Rammelsberg. Eigenverlag des Fördervereins, Druck Papierflieger Clausthal-Zellerfeld, Goslar 2009, S. 56–61.</ref> <ref name="Quelle 9">Adolf Gurlt: Die Bergbau- und Hüttenkunde. Eine gedrängte Darstellung der geschichtlichen und kunstmäßigen Entwicklung des Bergbau und Hüttenwesens. Mit 109 in den Text eingedruckten Holzschnitten, Druck und Verlag von G. D. Bädeker, Essen 1877, S. 56.</ref> <ref name="Quelle 10">Moritz Ferdinand Gätzschmann: Vollständige Anleitung zur Bergbaukunst. Dritter Theil; Die Gewinnungslehre, nebst 11 Steindrucktafeln, Verlag von J. G. Engelhardt, Freiberg 1846, S. 392–394.</ref> <ref name="Quelle 11">Carl Hartmann: Handwörterbuch der Mineralogie, Berg-, Hütten- und Salzwerkskunde. Nebst der französischen Synonymie und einem französischen Register. Zweite Abtheilung L bis Z, gedruckt und verlegt bei Bernhard Friedrich Voigt, Ilmenau 1825, S. 551.</ref> <ref name="Quelle 12">Carl Hartmann: Repertorium der Bergbau- und Hüttenkunde. Enthaltend eine vollständige Zusammenstellung der neueren Fortschritte dieser Wissenschaften; nach den besten in- und ausländischen Hilfsquellen zusammengestellt. Zweiter Band, nebst 20 lithographirten Plani-Tafeln, Druck Lithographie und Verlag von Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1840, S. 232, 233.</ref> <ref name="Quelle 13">Hermann Brassert, H. Achenbach (Hrsg.): Zeitschrift für Bergrecht. Zwölfter Jahrgang, bei Adolph Marcus, Bonn 1871, S. 372, 373.</ref> <ref name= "Quelle 14">Christoph Traugott Delius: Anleitung zu der Bergbaukunst nach ihrer Theorie und Ausübung, nebst einer Abhandlung von den Grundsätzen der Berg-Kammeralwissenschaft, für die Kaiserl. Königl. Schemnitzer Bergakademie, Erster Band, gedruckt auf Unkosten des höchsten Ærarii bey Joh. Thomas Edlen v. Trattern K. K. Hofbuchdruckern und Buchhändlern, Wien 1773, S. 220, 221.</ref> <ref name= "Quelle 15">Emil Stöhr, Emil Treptow: Grundzüge der Bergbaukunde einschließlich der Aufbereitung. Als zweite Auflage des Katechismus der Bergbaukunde. Mit 230 in den Text gedruckten Abbildungen, Spielhagen & Schurich, Wien 1892, S. 111, 112.</ref> <ref name="Quelle 16">Albert Serlo (Hrsg.): Leitfaden zur Bergbaukunde. Nach den an der königlichen Berg - Akademie zu Berlin gehaltenen Vorlesungen von Bergrath Heinrich Lottner. Erster Band, mit 174 in den Text gedruckten Holzschnitten und 2 lithographirten Tafeln, Verlag von Julius Springer, Berlin 1869, S. 252–258.</ref> <ref name="Quelle 17">Joseph Freiherr Gall von Gallenstein: Der Praktische Grubenbau. Oder die wichtigsten Grundsätze aus dem Gebiete des Bergbaues, der bergmännischen Arbeitslehre und Gedingeberechnung mit besonderer Berücksichtigung für Steinkohlen - Gewinnung. Ein populäres Handbuch für angehende Huthleute und Steiger, mit 201 zwischen den Texten gedruckten Figuren, F. Manz & Comp., Wien 1859, S. 178–181.</ref> <ref name="Quelle 18">Ferdinand Rittler: Anleitung mächtige Kohlenflöze am wohlfeilsten, gefahrlosesten, zweckmäßigsten und mit dem geringsten Kohlenverluste nach rein practischen Grundsätzen abzubauen. Eine gekrönte Preisschrift. Mit VII Tafeln Abbildungen, Druck von Carl Winiker, Brünn 1857, S. 22–25.</ref> <ref name="Quelle 19">Versuche und Verbesserungen beim Bergwerksbetriebe in Preußen während des Jahres 1901. In: Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Wochenschrift. Vereine für die bergbaulichen Interessen, mit dem Beiblatt Führer durch den Bergbau, XXXVIII. Jahrgang, 1902, Druck und Verlag von G. D. Baedeker, Essen 1902, S. 1106, 1107.</ref>

</references>

Anmerkungen

<ref group="ANM" name="Anm. Förderv.">Als querschlägig wird die Richtung bezeichnet, die horizontal quer zur Längsachse der Lagerstätte verläuft. (Quelle: Förderverein Rammelsberger Bergbaumuseum Goslar e. V. (Hrsg.): Erzabbau im Rammelsberg.)</ref> <ref group="ANM" name="Anm. BrassAch.">Als Richt oder Dachschieferricht werden Lager aus Tonschiefer bezeichnet, der sich zu Dachschiefer spalten lässt. Das Lager muss zudem das gleiche Streichen und Fallen wie das, dass Lager einschließenden Gebirge haben. Die Lager zerfallen in einzelne Bänke. Diese Bänke werden zum Teil durch unbrauchbaren Stein, zum Teil auch durch Ablösungen voneinander getrennt. Richte gelten in der Regel als Bauwürdig wenn sie eine Mächtigkeit von über acht Fuß haben. Zudem müssen sie sich so spalten lassen, dass man daraus größere Platten gewinnen kann. Diese Platten müssen außerdem leicht spaltbar sein. (Quelle: Hermann Brassert, H. Achenbach (Hrsg.): Zeitschrift für Bergrecht. Zwölfter Jahrgang.)</ref>

</references>