Der Kuhlenbau ist ein Abbauverfahren, das eine Art des Tagebaus darstellt und in der vorindustriellen Phase des Braunkohlebergbaus im Rheinland, in der Ville bei Brühl-Unkel, eingesetzt wurde. Der Kuhlenbau wurde bereits in der Steinzeit beim Feuersteinbergbau angewendet. Aber auch zum Abbau von Ton wurde das Verfahren verwendet. Das Verfahren ist ein regelloser Tagebau, das oftmals von Eigenlöhnern durchgeführt wurde. Es war praktisch der Übergang vom Tagebau zum Untertagebau, deshalb wird es auch „unechter Tagebau“ genannt. Das Verfahren ist geeignet für Lagerstätten mit geringmächtigem Hangenden und wenig bis gut haltbarem Liegendem.
Das Verfahren Bearbeiten
Bei diesem Abbauverfahren teuft man zunächst einen viereckigen oder runden Schacht mit einer Fläche von bis zu 16 Quadratfuß. Die Schächte werden durch das Deckgebirge bis auf die Lagerstätte geteuft. Eine Schachtzimmerung wird nur selten benötigt, da die Schächte nur eine kurze Zeit erhalten bleiben. Es muss jedoch stets darauf geachtet werden, dass die Stöße des Schachtes fest stehen bleiben. Falls jedoch eine Zimmerung erforderlich ist, dann besteht diese nur aus Spreizen. Die Stöße werden in der Regel seiger erstellt. Bei Deckschichten mit geringerer Standfestigkeit können diese gegrabenen Schächte auch trichterförmig erstellt werden. Das Verfahren mit geböschten Stößen hat sich besser bewährt und wurde auch bergrechtlich vorgeschrieben. Die Böschungen werden dabei mit einer Neigung von 49,5 Gon erstellt. Durch diese Bauweise haben diese Löcher an der Tagesoberfläche einen Durchmesser, der etwa viermal so groß ist wie an der Sohle.
Der nun entstandene, bis zum natürlichen Wasserstand reichende, Hohlraum wird Kuhle genannt. Der Ansatzpunkt für die erste Kuhle wird idealerweise an einem Abhang gewählt, damit der Abraum für die erste Kuhle nicht abtransportiert werden muss. Das Mineral (z. B. Braunkohle) wird mittels einfachem Gezähe wie Keilhaue und Spaten hereingewonnen. Anschließend wird das Mineral mit einem Haspel hochgefördert. Zwischen den einzelnen Kuhlen bleiben Sicherheitspfeiler stehen, diese Pfeiler werden Kuhlenwände genannt. Die Kuhlenwände haben je nach Flözmächtigkeit und Druckverhalten des Deckgebirges eine Stärke von 0,95 Meter bis 1,9 Meter. Auf diese Art und Weise hat jede Kuhle in der Regel zwei Stützen gegen das feste Feld. Wenn der nutzbare Rohstoff aus der Kuhle abgebaut ist, wird der Abraum der nächsten Kuhle in die vorher abgebaute Kuhle gestürzt. Durch diese Vorgehensweise muss der Abraum nicht abgefördert und deponiert werden. Außerdem ist das Verfahren auch auf kleineren Grundstücken geeignet.
Nachteile des Verfahrens Bearbeiten
Die Abbauverluste betragen bei diesem Verfahren bis zu 54 Prozent. Ist es nicht möglich, die Kuhlen bis auf den natürlichen Grundwasserspiegel zu erstellen, können die Abbauverluste noch höher liegen. Um diese Abbauverluste zu minimieren, werden die Sicherheitspfeiler teilweise geraubt, indem man seitliche Nischen in den Pfeiler treibt. Damit das Deckgebirge nicht während des Grabens in die Kuhle stürzt, kann jeweils nur eine kleine Nische gegraben werden. Anschließend wird der unterhöhlte Abraum in die Kuhle gestürzt und der restliche Pfeiler abgebaut. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nur bei Braunkohlen, die stabil und haltbar sind. Damit der Abbau über mehrere Jahre erfolgen kann, ist ein entsprechend großes Grubenfeld erforderlich.
Problematisch ist der Abbau im Winter, da die Kohlen dann nicht trocknen. Auch die Größe der Kuhlen ist nicht ohne Probleme zu verändern. Bei zu großen Kuhlen würde der Abbau zu lange dauern und durch Witterungseinflüsse würden die Sicherheitspfeiler geschwächt werden, sodass sie dem seitlichen Druck nicht mehr standhalten könnten und einbrechen würden. Bei stark eisenkieshaltiger Braunkohle kann es zur Selbstentzündung der Sicherheitspfeiler kommen. Gefährlich ist das Aufstellen des Haspels auf dem lockeren Deckgebirge, insbesondere dann, wenn die Kuhlenstöße seiger geteuft werden. Hier kann es leicht passieren, dass die Seitenstöße einbrechen und die lockeren Gebirgsmassen in die Kuhle stürzen. Aufgrund der vielen Nachteile wurde dieses wenig rationelle Verfahren durch den regelmäßigen Tagebau verdrängt.
Literatur Bearbeiten
- Heinrich von Dechen: Beschreibung des Kuhlen- und Tummel-Baus in dem Brühler Braunkohlen-Reviere. In: C. J. B. Carsten (Hrsg.): Archiv für Mineralogie, Geognosie, Bergbau und Hüttenkunde. Band 3. Verlag G. Reimer, 1831, ISSN 0931-850X, S. 413–536 (Volltext in der Google-Buchsuche).
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ Heinrich Veith: Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen. Verlag von Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871
- ↑ Otto Hue: Die Bergarbeiter. Historische Darstellung der Bergarbeiter-Verhältnisse von der ältesten bis in die neueste Zeit, Erster Band, Verlag von J. H. W. Dietz Nachfolger, Stuttgart 1910
- ↑ Emil Hoffmann: Lexikon der Steinzeit. Neue erweiterte Auflage, Verlag BoD - Books on Demand, 2012, ISBN 978-3-8448-8898-0.
- ↑ Carl Bischof: Die Feuerfesten Tone, deren Vorkommen, Zusammensetzung, Untersuchung, Behandlung und Anwendung. Dritte neubearbeitete Auflage, Verlagsbuchhandlung von Quadt 6 Händel, Leipzig 1904
- Hans Höfer: Taschenbuch für Bergmänner. Zweite verbesserte und vermehrte Auflage, K. K. Bergakademische Buchhandlung Ludwig Nüssler, Loeben 1904
- ↑ Heinrich Lottner, Albert Serlo (Hrsg.): Leitfaden zur Bergbaukunde. Erster Band, 3. Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1869
- ↑ Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Erster Band, vierte verbesserte Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1884
- ↑ Carl Hartmann: Repertorium der Bergbau- und Hüttenkunde. Zweiter Band, Druck Lithographie und Verlag von Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1840
- ↑ Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. 6. Auflage, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1903
- Carl Hartmann: Conversations-Lexikon der Berg-, Hütten- & Salzwerkskunde und ihrer Hülfswissenschaften. Zweiter Band, Buchhandlung J. Scheible, Stuttgart 1840
- Der Bergwerksfreund, ein Zeitblatt für Berg- und Hüttenleute und für Gewerken. Dreizehnter Band, Druck und Verlag von Georg Reichardt, Eisleben 1850
- Carl Friedrich Zincken: Die Physiographie der Braunkohle. Verlag Carl Rümpler, Hannover 1867
Weblinks Bearbeiten
- Geschichte des Tagebau (abgerufen am 26. August 2013)