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2024-07-10T19:48:51Z

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Als '''Streckenausbau''' bezeichnet man im [[Bergbau]] sämtliche Ausbauarten in [[Tag (Bergbau)|untertägigen]] [[Strecke (Bergbau)|Strecken]]. Der Streckenausbau wird in unterschiedlichen Querschnittsformen und mit verschiedenen [[Grubenausbau#Verwendbare Materialien|Ausbaumaterialien]] erstellt.<ref name="Quelle 1" />

== Geschichte ==
[[Datei:PS725Graf Wittekind Unter Tage.jpg|miniatur|Streckenzimmerung]]

Bis in die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde der Streckenausbau in der Regel aus [[Grubenholz|Holz]] erstellt. In den [[Richtstrecke]]n und den [[Querschlag|Querschlägen]] wurde polygonförmiger Holzausbau in unterschiedlichen Varianten eingesetzt, in den Abbaustrecken meistens der [[Türstock (Bergbau)|Türstockausbau]].<ref name="Quelle 14" /> Erste Versuche mit Streckenausbau aus [[Gusseisen]] wurden bereits in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts auf einer Zeche im Ruhrgebiet durchgeführt.<ref name="Quelle 0" /> Anfang der 1950er Jahre begann man damit, in den Hauptstrecken Stahlausbau zu verwenden. In den [[Abbaustrecke]]n war zunächst noch der hölzerne Türstockausbau üblich, jedoch verdrängte hier der Bogenausbau aus Stahl nach und nach den Holzausbau. Hauptgrund war der zunehmende [[Gebirgsdruck]] in den größeren [[Teufe]]n. Etwa ab dem Jahr 1960 begann man im Ruhrbergbau mit den ersten Versuchen, [[Gebirgsanker]] als Ausbau zu verwenden. Allerdings konnte sich der Ankerausbau im Steinkohlenbergbau nicht dauerhaft durchsetzen.<ref name="Quelle 12" /> In den Jahren 1977 und 1978 wurden auf den Bergwerken Emil Mayrisch, Rheinpreussen und Niederberg [[Füllort|Füllörter]], [[Querschlag|Querschläge]] und Gesteinsstrecken nach der [[Neue Österreichische Tunnelbaumethode|neuen Österreichischen Tunnelbaumethode (NÖT)]] mit Anker und [[Spritzbeton]] ausgebaut. Im Jahr 1979 wurde auf dem Bergwerk Nordstern eine 1,5 Kilometer lange Richtstrecke unter Anwendung der NÖT [[Streckenauffahrung|aufgefahren]].<ref name="Quelle 13" />

== Grundlagen ==
Als Ausbaumaterialien für den Streckenausbau stehen dem [[Bergmann]] Holz, Mauersteine, Stahl und Beton sowie [[Drahtgeflecht]]e als sogenannte [[Verzug (Bergbau)|Verzugsmatten]] zur Verfügung.<ref name="Quelle 6" /><ref>{{Internetquelle|autor= |url=https://artsandculture.google.com/story/steinkohleabbau-unter-tage-erlebnisbergwerk-velsen-saarbr%C3%BCcken-staatskanzlei-saarland/dAWh3AOvZeU8Ig?hl=de |titel=Steinkohleabbau unter Tage Erlebnisbergwerk Velsen, Saarbrücken |werk=Google Arts & Culture |datum= |abruf=2023-01-28}}</ref> Welche Ausbaumaterialien letztendlich verwendet werden, hängt von mehreren Faktoren ab. Besonders die Druckverhältnisse am Einsatzort, aber auch die Wirtschaftlichkeit spielen bei der Auswahl des Streckenausbaus eine Rolle.<ref name="Quelle 7" /> Für den Streckenausbau gibt es vier verschiedene Querschnittsformen, den Rechteckausbau, den [[Ringausbau]], den Bogenausbau und den Vieleck- oder [[Polygonausbau]].<ref name="Quelle 1" /> Beim Rechteckausbau gibt es den normalen Rechteckausbau in Holz und Stahl und den Türstockausbau. Weitere Varianten des Rechteckausbaus sind die Stahlkappe auf Holzkästen und die [[Kappe (Bergbau)|Stahlkappe]] auf Ziegelmauerung. Der Ringausbau ist ein geschlossener Ausbau, bei dem bedingt durch den Gebirgsdruck Quer- oder Quellkräfte auftreten. Der Bogenausbau ist ein teilgeschlossener Ausbau. Bei dieser Ausbauform werden überwiegend die Firstbereiche durch den Gebirgsdruck beansprucht.<ref name="Quelle 11" /> Der Polygonausbau wird in der Regel als Unterstützungsausbau eingebaut.<ref name="Quelle 6" /> Welcher Ausbauquerschnitt in den jeweiligen Strecken verwendet wird, hängt ab von der Art der Strecke, der Lage der Strecke zum Nebengestein und dem Gebirgsdruck. Die Größe des Streckenquerschnittes hängt von der erforderlichen [[Wettermenge]] und von der Flözmächtigkeit ab.<ref name="Quelle 1" /> Je nach erforderlichem Streckenquerschnitt lassen sich nur bestimmte Ausbaumaterialien verwenden. Der Streckenausbau in Holz lässt sich im Steinkohlenbergbau bei Streckenquerschnitten von vier bis maximal sechs Quadratmetern verwenden. Bei günstigen Gebirgsverhältnissen können Stahlkappen mit Holzstempeln bei Querschnitten von sechs bis zehn Quadratmetern verwendet werden. Bei Streckenquerschnitten von zwölf oder mehr Quadratmeter ist der Holzausbau nicht mehr möglich. Bei solchen Querschnitten wird Ausbau aus Stahl verwendet. Bei größeren Räumen wird vielfach Ausbau aus Kunststeinen verwendet.<ref name="Quelle 7" />

== Holzausbau ==
[[Datei:Stollen Bergwerk Bochum 01 anagoria.JPG|miniatur|Holzausbau]]

Der Streckenausbau mittels Holz wird auch Streckenzimmerung genannt.<ref name="Quelle 10" /> Die einfachste Form der Streckenzimmerung ist die Kastenzimmerung mittels sogenannter Firstenstempel.<ref name="Quelle 8" /> Man nennt diese Form des Ausbaus auch Kappenausbau.<ref name="Quelle 7" /> Diese Form der Streckenzimmerung dient nur dem Absichern vor Steinfall aus dem [[Hangendes|Hangenden]]. Hierbei werden im Bereich der [[Firste]] seitlich in einen der [[Stoß (Bergbau)|Stöße]] sogenannte Bühnlöcher [[Stemmen (Bautechnik)|eingestemmt]]. In jedes Bühnloch wird ein Firstenstempel gesteckt und auf der gegenüberliegen Stoßseite von oben nach unten geschlagen. Dadurch wird der Firstenstempel zwischen Bühnlochtiefstem und Stoß eingeklemmt. Der Firstenstempel sitzt dabei dann leicht schräg zwischen beiden Stößen.<ref name="Quelle 8" /> Die Firststempel können auch in beiden Stößen in das Gebirge eingebühnt werden. Anstelle der Bühnlöcher können die Firststempel auch auf [[Bergekasten|Bergekästen]], [[Bergemauer]]n oder [[Holzkasten (Bergbau)|Holzkästen]] gelegt werden.<ref name="Quelle 7" /> Auf die Firstenstempel wird dann [[Verzug (Bergbau)|Verzug]] aufgebracht und mit Steinen belegt. Wenn auch einer oder beide Stöße abgesichert werden müssen, wird der Türstockausbau verwendet.<ref name="Quelle 8" />

Eine weitere Form der Streckenzimmerung ist die gebrochene schwedische Zimmerung. Hierbei werden die einzelnen Hölzer so zurechtgesägt, dass sie sich im Firstbereich verengen. Auf zwei [[Grubenstempel|Stempel]] werden zwei kürzere Hölzer angebracht, die wiederum mit einem Querholz, der Kappe, verbunden sind. Die Verbindungsstellen sind auf [[Gehrung]] gesägt. Der Ausbau hat dann annähernd eine umgedrehte U-Form. Bei quellender Sohle wird der Ausbau in Form der Sparrenkappe gestellt. Dazu werden im Sohlenbereich zwei kürzere Hölzer miteinander verbunden. Auf diese Hölzer werden die Stempel befestigt, die wiederum im Firstbereich mit einem Querholz verbunden werden. Der Ausbau erhält dadurch annähernd ein V-Form.<ref name="Quelle 2" /> Bei druckhaftem Gebirge wird der Vieleckausbau, auch [[Polygonausbau]] genannt, eingesetzt. Der Polygonausbau wird immer gelenkig ausgebildet und wird auch zur Verstärkung des Türstocks verwendet.<ref name="Quelle 7" />

== Mauerung ==
[[Datei:Füllort.jpg|miniatur|Streckenmauerung im Bereich des Füllortes]]

Bei der Streckenmauerung wird der Ausbau mittels gemauerter [[Grubenausbau#Steine|Steine]] erstellt.<ref name="Quelle 6" /> Die Streckenmauerung wird bei den Strecken angewendet, die über längere Zeit bestehen bleiben sollen. Die Streckenmauerung ist insbesondere in den Strecken vorzuziehen, die in schwimmendem Gebirge aufgefahren wurden. Durch die Mauerung wird das Eindringen des [[Grubenwasser]]s unterbunden. Aber auch in Strecken, die in [[Gewinnbarkeit#Grade der Gewinnbarkeit|brächigem]] Gestein aufgefahren wurden, hat die Streckenmauerung Vorteile gegenüber der Streckenzimmerung. Beim [[Stollenbau]] werden die [[Mundloch|Stollenmundlöcher]] gemauert. Es gibt zwei Arten von Streckenmauern, die Scheibenmauer und die Gewölbemauer.<ref name="Quelle 3" /> Bei der Scheibenmauer liegen die Steine parallel neben- und übereinander. Bedingt durch diese Bauweise bilden ein oder zwei Flächen die Ebenen der Mauer. Die Sohle der Scheibenmauer wird ''Fuß'', die zur Strecke hinzeigende Fläche ''Stirn'' und die zum Stoß zeigende Seite ''Rücken'' genannt. Es gibt geradstirnige und krummstirnige Scheibenmauern. Bei der geradstirnigen Scheibenmauer bildet die vordere Seite eine Ebene. Diese Seite ist entweder lotrecht oder regelmäßig geneigt. Diese Mauern widerstehen überwiegend senkrechten Druck von oben, sie entspricht somit einem Stempel. Gegen seitlichen Druck bietet sie weniger Widerstand, der wiederum von ihrem Gewicht abhängig ist. Bei der krummstirnigen Mauer ist die Stirn gewölbt und bildet somit schon den Übergang zum Gewölbe. Die Krümmung ist bei [[söhlig]]en Strecken senkrecht.<ref name="Quelle 4" /> Bei der Gewölbemauerung wird die Mauer aus einem oder mehreren keilförmig gearbeiteten Bogenstücken erstellt. Die Bogenstücke werden in einer regelmäßigen krummen Linie ausgeführt.<ref name="Quelle 3" /> Die Fugen der Mauer folgen exakt dem Krümmungsradius der Mauer. Bei der Gewölbemauer tragen sich die Steine gegenseitig. Durch diese Form der Mauerung wird von außen wirkender Druck gleichmäßig auf die Mauer verteilt und abgeleitet.<ref name="Quelle 4" />

== Stahlausbau ==
[[Datei:Stollen Bergwerk Bochum 04 anagoria.JPG|miniatur|Starrer Streckenausbau]]

Beim Streckenausbau aus Stahl werden unterschiedliche Querschnittsformen verwendet. Aufgrund seiner ungünstigen statischen Form ist der Türstock die schwächste Stahlausbauart.<ref name="Quelle 7" /> Heute werden beim Streckenausbau in der Regel mehrteilige Ausbaue aus stählernen Profilen verwendet.<ref name="Quelle 5" /> Man unterscheidet zwischen [[Starrer Bogenausbau|starrem Ausbau]] und nachgiebigem Ausbau. Der nachgiebige Ausbau wird auch [[Gleitbogenausbau]] genannt. Der starre Ausbau besteht aus mehrteiligen Bögen aus Stegprofilen. Die einzelnen Ausbausegmente sind so konstruiert, dass sie beim Zusammenbau stumpf aneinander stoßen. Die Ausbausegmente werden durch Laschen miteinander verbunden.<ref name="Quelle 6" /> Bedingt durch diese Konstruktionsweise können sich die einzelnen Ausbausegmente nicht ineinander verschieben und werden bei zu großem Gebirgsdruck verformt oder sogar zerstört.<ref name="Quelle 5" /> Der starre Ausbau wird überwiegend in Gesteinsstrecken eingesetzt, in denen nur wenig Gebirgsdruck oder keine [[Konvergenz (Bergbau)|Konvergenzen]] aus dem [[Abbau (Bergbau)|Abbau]] zu erwarten sind. Der nachgiebige Ausbau besteht aus Rinnenprofilen, die überlappend zusammenmontiert werden.<ref name="Quelle 6" /> Die Ausbausegmente werden durch Klammerlaschen verbunden. Konstruktionsbedingt lassen sich die Ausbausegmente beim nachgiebigen Ausbau ineinander verschieben, dadurch kann der Ausbau den Gebirgsdruck in bestimmten Grenzen aufnehmen und wird nicht zerstört.<ref name="Quelle 5" /> Der Gleitbogenausbau wird in der Regel in Abbaustrecken eingebaut.<ref name="Quelle 6" /> Zur Beurteilung der Arbeitsfähigkeit eines Streckenausbaus aus Stahl gibt es die Kennziffer „SA“. Diese Kennziffer dient zur Festlegung des Stahlaufwandes für die jeweilige Strecke. Die Kennziffer SA bildet das Verhältnis des eingesetzten Materialgewichtes zum ausgebauten Raum. Anhand der zu erwartenden [[Konvergenz (Bergbau)|Konvergenz]] und der Gesteinskennziffer lässt sich der Stahlaufwand für eine auszubauende Strecke vorausberechnen.<ref name="Quelle 1" />

== Gemischter Ausbau ==
[[Datei:Stollen Bergwerk Bochum 02 anagoria.JPG|miniatur|Gemischter Ausbau]]

Beim gemischten Ausbau werden unterschiedliche Ausbaumaterialien miteinander kombiniert, um die positiven Eigenschaften der Ausbaumaterialien miteinander zu kombinieren. Zuerst wurde der gemischte Ausbau beim Türstockausbau angewendet. Hier war man bestrebt, die Kappe zu verstärken und widerstandsfähiger zu machen. Die Kappe wird beim gemischten Türstockausbau aus Stahl und die Stempel aus Holz gefertigt.<ref name="Quelle 7" /> Um die Druckfestigkeit zu erhöhen, werden anstatt gerader Kappen nach oben gewölbte Kappen verwendet. An den Kappen werden Winkeleisen angenietet, mit denen die Kappen an den Holzstempeln befestigt werden.<ref name="Quelle 0" /> Eine weitere Variante des gemischten Ausbaus ist der gemischte zweiteilige Gelenkbogenausbau. Bei dieser Ausbauart werden zwei der hölzernen Bauelemente durch Stahlbögen ersetzt.<ref name="Quelle 7" /> Beim [[Strebbau]] werden zur Sicherung des rückwärtigen [[Streckensaum]]es [[Holzkasten (Bergbau)|Holz-]] oder [[Bergekasten|Bergekästen]] eingebracht.<ref name="Quelle 1" />

== Einzelnachweise ==
<references>

<ref name="Quelle 0">Verein für bergbauliche Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.): ''Die Entwicklung des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlen-Bergbaues in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts.'' Verlagsbuchhandlung von Julius Springer, Berlin 1902.</ref>
<ref name="Quelle 1">[[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 2">Gustav Köhler: ''Lehrbuch der Bergbaukunde.'' 2. Auflage. Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1887.</ref>
<ref name="Quelle 3">Carl Hartmann: ''Handbuch der Bergbaukunst.'' Erster Band. Verlag Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1852.</ref>
<ref name="Quelle 4">Albert Serlo: ''Leitfaden der Bergbaukunde.'' Erster Band. Verlag von Julius Springer, Berlin 1884.</ref>
<ref name="Quelle 5">[[Heinz Max Hiersig|Heinz M. Hiersig]] (Hrsg.): ''VDI-Lexikon Maschinenbau.'' VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf 1995, ISBN 978-3-540-62133-1.</ref>
<ref name="Quelle 6">Ernst-Ulrich Reuther: ''Einführung in den Bergbau.'' 1. Auflage. Verlag Glückauf GmbH, Essen 1982, ISBN 3-7739-0390-1.</ref>
<ref name="Quelle 7">Carl Hellmut Fritzsche: ''Lehrbuch der Bergbaukunde.'' Zweiter Band, 10. Auflage. Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1962.</ref>
<ref name="Quelle 8">Emil Stöhr, Emil Treptow: ''Grundzüge der Bergbaukunde einschließlich der Aufbereitung.'' Verlagsbuchhandlung Spielhagen & Schurich, Wien 1892.</ref>
<ref name="Quelle 10">Heinrich Veith: ''Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen.'' Verlag von Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871.</ref>
<ref name="Quelle 11">K. Eisenmenger: ''Entwicklung und Stand des Ausbaus von Hauptstrecken im Ruhrbergbau.'' In: Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift. Verein für die bergbaulichen Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.), 71. Jahrgang, 5. Januar 1935, S. 2–10.</ref>
<ref name="Quelle 12">Joachim Huske: ''Der Steinkohlenbergbau im Ruhrrevier von seinen Anfängen bis zum Jahr 2000.'' 2. Auflage. Regio-Verlag Peter Voß, Werne 2001, ISBN 3-929158-12-4.</ref>
<ref name="Quelle 13">Franz Pacher, Alfred Ries: ''Die neue österreichische Tunnelbauweise und ihre Anwendung im Bergbau.'' In: Unser Betrieb Nr. 23, Jahrgang 1979, Deilmann Haniel [http://www.dh-shaftsinking.com/uploads/media/Nr_23_August_1979.pdf Online] (abgerufen am 10. November 2011; PDF; 9,8 MB).</ref>
<ref name="Quelle 14">Ernst-Ulrich Reuther: ''Lehrbuch der Bergbaukunde.'' Erster Band, 12. Auflage. VGE Verlag GmbH, Essen 2010, ISBN 978-3-86797-076-1, 367–400.</ref>

</references>

== Weblinks ==
* [http://www.foerdergerueste.de/ausbaue.htm Ausbauarten auf Fördergerüste im Bergbau.de] (abgerufen am 14. November 2011).

[[Kategorie:Grubenausbau]]

Streckenausbau - Versionsgeschichte

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