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книги / Technologie des Kali - und Steinsalzbergbaus

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Im VEB Kaliwerk „Karl Liebknecht“ , Bleicherode, wird mit 12 m Kammerund 8 m Pfeilerbreite die günstigste Situation im Südharz erreicht. Das dort übliche Zwei­ streckensystem mit der Verlagerung der Hauptförderstrecken in das Liegende hat in gebirgsmechanischer Hinsicht einen günstigen Abbaubetrieb ermöglicht, der die ge­ nannten Abbaumaße zuließ.

VEB Kaliwerk „Heinrich Rau“ , Roßleben, hat mit 14 m breiten Abbaukammern die günstigsten Bedingungen ausgenutzt. Das stetig nach Norden einfallende Kalilager und ein gut und schnell eingebrachter Versatz haben dazu geführt, daß diese Grube nur wenig unter Gebirgsdruckerscheinungen zu leiden hat.

Die beschriebenen Beispiele der Südharzlagerstätte zeigen, daß man keinesfalls gene­ rell für größere, räumlich auseinanderliegende Gebiete feststehende und allgemein ver­ bindliche Abbaumaße angeben kann. Eine einwandfreie Abbauplanung ist deshalb Vorraussetzung für einen reibungslosen Betrieb in der Gewinnung und in der Förde­ rung. Es muß im Bereich der einzelnen Förderreviere ein genauer Abbaurhythmus eingehalten werden. Er richtet sich vor allem nach der Menge des in den einzelnen^ Abbauen anfallenden Rohsalzes. Diese Menge muß genau kontrolliert werden, da die Hauerleistungen fast unabhängig sind von den jeweiligen Längen der Abbaukammern.

Andererseits ist jedoch die Leistungsfähigkeit der Schrapper stark abhängig von der jeweiligen Länge der Kammer.

Ein ähnlicher Rhythmus ist bei den rein bergmännischen Arbeiten in den einzelnen Kammern nötig. Wenn bei großen Mächtigkeiten das Lager zunächst unterfahren und dann durch Drücken der Firste hereingewonnen wird, muß der unterschiedliche Salz­ anfall je Schicht bei der Herstellung der Unterfahrung und beim Drücken der Firste berücksichtigt werden.

Es ist deshalb notwendig, für die einzelnen Abbaureviere die Abbauplanung und den Abbaurhythmus in Form eines graphischen Revierplanes festzulegen (vgl. 5.5.).

Der Kammerbau mit Versatz bei flacher und flachwelliger Lagerung ist heute die vorherrschende Abbaumethode im Kalibergbau. Es ist im Augenblick noch nicht abzusehen, welches technisch oder wirtschaftlich bessere Verfahren die be­ schriebene Methode grundsätzlich ablösen kann. Die in Kauf zu nehmenden Abbauverluste, die durch das Stehenbleiben der Pfeiler auftreteh, sind ein Nach­ teil des Verfahrens und volkswirtschaftlich nur schwer zu vertreten. Andererseits muß berücksichtigt werden, daß leichtsinnige Fehler in der Abbauführung den Verlust ganzer Grubenfelder nach sich ziehen können. Es ist zu erwarten, daß sich bei der zukünftigen, dringend notwendigen stärkeren Mechanisierung und der Abkehr vom Schrapperbetrieb Möglichkeiten ergeben, auch günstigere Ab­ bauverfahren mit geringeren Abbauverlusten zu entwickeln.

5.4.4.Kammerbau ohne Versatz bei flacher Lagerung

Der Kalibergbau an der Werra ist z. Z. ungefähr 60 Jahre alt. Gegenüber allen Wer­ ken, die das Flöz Staßfurt abbauen, besitzen die Gruben des Werrareviers einige Vorteile.

Die Mehrzahl der Grubenbetriebe liegt in Teufen um 400 m und hat deshalb auch durch Gebirgsdruckauswirkungen kaum Nachteile zu erwarten. Die beiden Flöze Hes­ sen und Thüringen sind in mächtige Steinsalzlager eingebettet; die unmittelbaren Wir­ kungen des im Südharz anstehenden grauen Salztones treten also nicht auf. So war es möglich, in den vergangenen 6 Jahrzehnten einen versatzlosen Abbau durchzu­ führen. Den Nachteil, der sich durch die nur geringmächtige Ausbildung der einzelnen

Bild 5/22. Versatzloscr Kammerbau des Wcrrngebletcs

(1) Abbaukammer, (2) stchcnblcibendcr Pfeiler, (3) Pfcilcrdurchhicb, (4) Bcgleitstrcckc, (5) Förderstrecke

Kalilager von 2,5 bis 3 m ergab, glich man durch wesentliche Verbreiterung der A b­ baukammern aus. Im Hartsalz sind Abbaubreiten von 20 m üblich (Bild 5/22). Im weniger festen Carnallit beträgt die Kammerbreite 16 und 18 m. Die Pfeilerstärken liegen bei 10 m im Hartsalz und bei 12 m im Carnallit. Diese günstigen Ausmaße ha­ ben einen sehr leistungsfähigen Gewinnungsund Schrapperbetrieb ermöglicht.

Ein weiterer großer Vorteil an der Werra liegt in der Ausund Vorrichtung selbst. Wegen der zumindest in den ersten Jahrzehnten recht gleichmäßig angetroffenen Ausbildung des Lagers wählte man die Förderstrecken genau wie die Abbaukammern 20 m breit und fuhr mit drei parallelen Strecken ins Feld. Davon wurde die mittlere Strecke nach kurzer Regulierung als Förderstrecke ausgebaut, während die äußeren Strecken der Wetterführung dienten. Weder die Ausund Vorrichtungsarbeiten noch die Durchführung des Abbauverfahrens boten in früheren Jahren an der Werra be­ sondere Schwierigkeiten.

Erst in jüngster Zeit haben sich Nachteile bemerkbar gemacht, die berücksichtigt wer­ den müssen. Die geringe Lagermächtigkeit hat dazu geführt, daß sich die Grubenfel­ der sehr schnell ausdehnten. Die relativ geringen Betriebsselbstkosten haben im Werrarevier große Anlagen entstehen lassen, die heute einen entscheidenden Anteil an der Kaliproduktion der DD R zu decken haben. Dabei ist allein in den Gruben­ räumen des Werkes „Ernst Thälmann“ ein nicht versetzter Hohlraum von zur Zeit nahezu 40 Millionen m3 entstanden.

Es ist nicht ausgeschlossen, daß diese unversetzten Hohlräume im Laufe der Zeit Aus­ wirkungen auf die Tagesoberfläche erzeugen. Dennoch wird vorläufig nicht mit einer Abkehr vom augenblicklichen Abbausystem gerechnet. Ein nachträgliches Einbringen von Versatz ist aus wirtschaftlichen Gründen unmöglich.

5.4.5.Besondere Abbauverfahren mit dem Ziel der Senkung der Abbauvcrluste

Obwohl die Kalisalzlager unserer Republik noch immer erhebliche Vorräte aufweisen, ist die Zeit vorbei, in der man von einem unerschöpflichen Reichtum an Kalisalzen sprechen konnte. Hinzu kommt die verstärkte Gewinnung von Hartsalzen gegenüber dem Carnallit, so daß schon heute die Vorratslage einiger Südharzgruben als ange­ spannt bezeichnet werden darf.

Das entscheidende Problem besteht deshalb darin, wie man die in den stehenbleiben­ den Salzpfeilern zwischen den Abbaukammern steckenden Abbauverluste vermindern kann.

Dafür gibt es - wie in anderen Bergbauzweigen - zwei Möglichkeiten:

a)Einführung eines Abbauverfahrens nach Art des Totalabbaues mit Absenkung oder Zubruchwerfen des Hangenden,

b)nachträglicher Abbau der zunächst stehenbleibenden Salzpfeiler.

Von beiden Möglichkeiten wurde in einigen Gruben in früheren Jahrzehnten mehr­ fach Gebrauch gemacht. Es wurden aber in allen Fällen nur Anfangserfolge erzielt. Die bald einsetzenden erheblichen Druckerscheinungen zwangen zur Einstellung die­ ser Versuche.

Seit 1950 ist das Südharzwerk „Karl Liebknecht“ bei Bleicherode zu einem bisher erfolgreich durchgeführten nachträglichen Abbau alter Kammerpfeiler, d. h. einem Pfeüerriickbau, übergegangen. Das in Angriff genommene Revier war in den Jahren 1934 bis 1936 aufgefahren und kurze Zeit

danach verspült worden. - Erste Voraus­ setzung für den Pfeilerrückbau war die Auf­ wältigung der alten Abbaustrecke und der für die Wetterführung und den Spülver­ satz wichtigen Kopfstrecke. Die Rückge­ winnung der Pfeiler erfolgte nach dem in Bild 5/23 dargestellten Schema. Der 10 m breite Pfeiler wurde in der Mitte zunächst 4 m breit und 2,50 m hoch mit normalem Fächerschießen bis zur Kopfstrecke durch­ getrieben, was unmittelbar auf dem Liegen­ den des Lagers geschah. Beim Auftreffen auf die alten Pfeilerdurchhiebe war beson­ dere Vorsicht geboten, da das Aufeinander­ treffen zweier sich kreuzender Trompeter­ scher Zonen zu Zermürbungen geführt hatte.

Nach Erreichen der Kopfstrecke wurden in einem Arbeitsgang die Stöße und die Firste durch radial angesetzte Bohrlöcher bis zur bauwürdigen Höhe von 8 m hereinge­ wonnen.

Bild 5/23. Schema des PfcilorrUckbaucs

des VEB Kaliwerk „K arl Liobknocht“ BIciclierodo

(1) Abbaustrecke, (2) Kopfstrecke, (3) versetzte Abbaukam­ mer, (4) Vortrieb im Pfeiler, (5) Itolloch, (0) Haspelraum

Man entschloß sich zunächst, nur jeweils jeden zweiten Pfeiler im Rückbau zu ge­ winnen, um auf diese Weise noch ein endgültiges Gerippe für die Stützung des Han­ genden bestehen zu lassen.

Außerordentliche Beachtung mußte dem schnellen Einbringen des Spülversatzes ge­ widmet werden. Das mit 4° nach Süden einfallende Lager begünstigte die Durchfüh­ rung des Versatzes. Fragen der Arbeitsorganisation im zweischichtig belegten Pfeiler­ rückbau wurden mustergültig gelöst, so daß bei 3 Mann Belegschaft je Pfeiler ein­ schließlich Schrapperfahrer ein Salzanfall von 100 bis 120 t/Schicht erreicht werden konnte.

Die bisherigen Erfahrungen und Beobachtungen beim Pfeilerrückbau bestätigen, daß dieses nicht einfache Experiment als erfolgreich gelöst bezeichnet werden kann. Das Gebirge hat sich in den vergangenen 10 Jahren ruhig verhalten. Dennoch ist z. Z. eine endgültige Beurteilung dieses Verfahrens noch nicht möglich. Die Beschaffenheit der Hangendschichten und die Auswahl des in Angriff genommenen Feldesteiles haben die Durchführung des Pfeilerrückbaus begünstigt. Er kann nicht ohne weiteres auf die Verhältnisse in anderen Kaligruben übertragen werden.

Trotzdem haben die Bergleute von Bleicherode mit der Einführung des Pfeilerrück­ baues eine Pionierarbeit geleistet, die in der Zukunft große Bedeutung erlangen kann. Dabei ist es im Interesse der Ausnutzung der Rohsalzvorräte zunächst nicht unbe­ dingt entscheidend, daß bei derartigen Großversuchen erhebliche finanzielle Bela­ stungen auftreten.

Die in mehreren anderen Gruben in den letzten Jahren begonnenen Versuche eines teilweisen Totalabbaues, eines Großfirstenbaues oder eines Trichterbaues waren immer nur auf räumlich eng begrenzte spezielle Revierverhältnisse zugeschnitten. Ihre z. T. vorliegenden Ergebnisse können nicht verallgemeinert werden.

Die Durchführung eines generellen Totalabbaus in Form des im Steinkohlenbergbau üblichen Strebbaus scheiterte neben ernsten Überlegungen hinsichtlich der Gebirgsmechanik an dem erforderlichen hohen Materialeinsatz bisher immer wieder.

Um die Abbauverluste beim Kammerbau zu senken, sind in verschiedenen Gru­ ben neue Abbaumethoden in Erprobung. Der bisher erfolgreich durchgeführte Pfeilerrückbau wird auch in anderen Gruben der D D R eingeführt. Als völlig gelöst kann das Problem der Senkung der Abbauverluste noch nicht angesehen werden. Voraussetzung für seine Lösung sind noch weitere Forschungen auf dem Gebiet der Gebirgsmechanik.

5.4.6.Abbauverfahren im Kalibergbau anderer Länder

Soweit in anderen Kalibergbau betreibenden Ländern andere Abbauverfahren als in der DD R möglich geworden sind, sollen sie im folgenden kurz beschrieben werden. Grundsätzlich ist dabei die Betrachtung der jeweiligen geologischen Bedingungen Voraussetzung für bergbauliche Überlegungen.

In der Sowjetunion treten die wertvollen Kalilager des UralVorlandes teilweise als Sylvinit, teilweise als Carnallit auf. Während der Abbau des Sylvinits keine wesent­ lichen Unterschiede gegenüber unserem Werragebiet aufweist, ist die Wahl des Abbau­ verfahrens im 14 m mächtigen Carnallit, der u. a. von Schwimmsandschichten über­ lagert wird, schwieriger. Die Bauhöhe wird hier in drei Absätzen hereingewonnen; es handelt 6ich dabei also um eine Art waagerechten Strossenabbaues, wobei mit einer Förderung von 400 t/Tag gerechnet wird. Die Kammerbreite beträgt 8 m, die Pfeilerbreite 14 m (Bild 5/24).

Bild 6/24. Strossenbau lm Carnalllt

Oberster Abbau

von Sollkamsk (nach Spackclcr)

 

 

t m iim iiiiiim iiim

Im französischen Kalibergbau des Elsaß wurde unter bewußter Aus­ nutzung der geologischen Verhält­ nisse und im Interesse eines umfas­ senden Maschineneinsatzes unter Tage eine Abart des Pfeilerrück­ baues eingeführt. Einem Vortrieb von Streckenbzw. Abbaukammern folgte unmittelbar danach der Rück­ bau der stehengebliebenen, fast qua­ dratischen Pfeiler mit anschließen­ dem Zubrucliwerfen des Hangenden

an einer künstlich erzeugten Abbaukante. Bild 5/25 zeigt im Prinzip Grundriß und Profil dieses Abbauverfahrens, das eine starke Betriebskonzentration ermöglicht. Eine nähere Beschreibung erübrigt sich hier, da über den Einsatz der im Elsaß in Anwendung stehenden Abbauund Fördergeräte in den nächsten Kapiteln beson­ ders berichtet wird.

In den USA sind im Carlsbader Revier Flöze abgelagert, von denen 6 bauwürdig sind. Das untere Sylvinitlager wird bis 4 m stark. Charakteristisch für dieses Gebiet ist eine Art Schachbrettbau, der den Einsatz mechanischer Abbauund Ladegeräte er-

Bild 6/26. Grundriß und Aufriß (Schema) dos Kamincrbruchbaues Im Elsaß

(1) Abbaukammer, (2) Bruch (Versatz), (3) Abbaupfeiler, (4) Stegkettenförderer, (5) Tonlagen im Kalisalz

möglicht. Die Abbaubreiten liegen zwischen 8 und l i m , die Kantenlänge der Abbaue beträgt 24 m. Als Abbauverluste sind 50% angegeben.

In Spanien ähneln die Verhältnisse in gewisser Beziehung denen der UdSSR. Die Kalilager zeichnen sich durch eine schwierige Tektonik aus. Bei steiler Lagerung wird im Gebiet von Cordoba ein Trichterbau durchgeführt. Es handelt sich um einen A b­ bau mit Versatz, der aus einem einzigen Trichter bis zu 600 t Rohsalzabförderung zuläßt, wodurch eine sehr hohe Betriebskonzentration ermöglicht wird.

5.5.Planung eines Abbaurcviercs

Wenn für einen Grubenbetrieb das Abbauverfahren feststeht und die Kammerund Pfeilerbreiten bestimmt sind, muß für das Revier ein Plan für das Zusammenwirken von Ausund Vorrichtung, Abbau, Gewinnung und Abförderung aufgestellt werden. Entscheidend ist dabei der Zusammenhang zwischen dem Stand der Ausund Vor­ richtung und dem nachfolgenden Abbau. Folgendes Rechenbeispiel möge das er­ läutern :

Annahme: Kammerbau im Hartsalz

Abbaulänge

200 m

Kammerbreite

10 m

Pfeilerbreite

6 m

Bauhöhe

5 m

Aufgabe: Wieviel förderfähiges Haufwerk läßt sich aus einem Abbau gewinnen? Wieviel-Abbaue kann man auf 500 m Streckenlänge ansetzen?

Aus einer Kammer sind zu erhalten:

200 X 10 X 5 X 2,2 (Dichte von Hartsalz) = 22000 t Rohsalz/Abbau.

Auf 500 m Streckenlänge können angesetzt werden:

Kammerbreite + Pfeilerbreite =

16 m

500 m Streckenlänge: 16

=

etwa 31,

d.h., 31 Abbaue können bei Ansetzung in einer Richtung aufgefahren werden; die doppelte Anzahl (62), wenn nach der Auffahrung die Schrapper um 180° gedreht wer­ den können.

Wenn die tägliche Fördermenge bekannt ist, die ein Revier zu bringen hat, muß die Abbauplanung folgende Faktoren berücksichtigen:

a)Notwendiger Vorlauf der Ausund Vorrichtung,

b)Zahl der Abbauund Streckenhauer und Schrapperfahrer (Krankheit und Urlaub berücksichtigen),

c)Anzahl und Länge der in Betrieb befindlichen Abbaue,

d)Fördermenge der einzelnen Baue unte£ Berücksichtigung von c),

e)Reserve-Betriebspunkte.

Die Abbauplanung in Verbindung mit dem Abbaurhythmus kann man am besten graphisch darstellen. Die Skizze in Bild 5/26 zeigt einzelne Abbaubetriebspunkte und ihre Fördermengen in Abhängigkeit von der Zeit. Man. kann sofort feststellen, wie lange aus einem Abbau gefördert werden kann. Dabei ist folgendes zu beachten: Die Fördermenge sinkt mit wachsender Kammerlänge (Bild 5/27).

Abbau

100 t

j

100t

|

9 0 t

8 0 t

7 5 t

70 t

i

i

Querort 4 nach N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Querort 6 nach N

120 t

[

n o t

j

100 t

I

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

9 0 t

'

9 0 t

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1i

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Ort 12 nach S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Ort 8 /9

nach S

 

 

 

 

n o t

 

n o t

130 t

120 t

1

 

|

 

L

 

j

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

!

Vorrichtung im

Steinsalz

2-schichtig

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

Strecke

74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

ii

|

 

|

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Strecke

17

 

 

 

 

 

 

Vorrichtung

1 -schichtig

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

1

 

 

 

 

 

 

 

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!----------------------------------------

 

!---------------------------------

 

i

Ort 10/11

 

i

 

!

 

i

1

 

1

 

1

 

 

 

 

 

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1-----------------------------------------

 

1

 

 

 

 

 

 

 

___

 

1

 

i

(Reserve)

 

 

 

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i

i

 

i

 

i

 

 

 

 

 

i

 

i

i

 

i

 

i

 

 

-----------------------------------------Januar

-----------------------------------------

Februar

1_______________________ 1________________________1__________

!

 

l ^

 

 

 

 

M ärz

 

April

M ai

Juni

 

Zeit

Bild 6/26. Graphische Darstellung eines Rcvlcrplancs für Abbau und Streckenauffahrung

Reservebetriebspunkte sollte jedes Revier einrichten, um beim Anfahren von Ver­ taubungen oder anderen Störungen sofort ohne Förderausfall voll Weiterarbeiten zu können. In den graphischen Revierplänen kann man noch die Belegungsstärke, die Höhe der Normen und die erforderlichen Schrapperumstellungen eintragen und durch besondere Farbgebung unterscheiden.

Die bisherigen Ausführungen zeigen, daß bei der Wahl der Abbaumethode viele sich gegenseitig beeinflussende Faktoren berücksichtigt werden müssen. Nur wenn alle gegebenen Bedingungen und Gesetzmäßigkeiten öntsprechend beachtet werden, ist eine technisch richtige und wirtschaftlich vertretbare Leistung eines Grubenbetrie­ bes innerhalb des Abbaues und der sich daraus ergebenden Gewinnung zu erwarten.

Die nachfolgenden Richtlinien stehen in engen Wechselbeziehungen zueinander und müssen die örtlich gegebenen Verhältnisse der Kaligruben berücksichtigen.

Alle Überlegungen und Entscheidungen über die Abbaufragen müssen von den gegebenen geologischen und mineralogischen Verhältnis­ sen der einzelnen Kalilagerstättenbezirke aus­ gehen. Bei steiler und halbsteiler Lagerung sind andere Gesichtspunkte maßgebend als bei flacher oder flachwelliger Lagerung.

Neben den geologischen und mineralogischen Bedingungen sind zu beachten: Teufenlage und Einfalten des Kalilagers, Zusammenset-

Blld 5/27. Graplilscho Darstellung dor Leistungsfähig­ keit dor Schrapporfürdcrung ln Abliilnglgkolt von der Fördcrlllngo (nach Duclirow)

( I ) Inhalt des Schrapperkastens

50 100 150 200 250 300 350 UOO

Fördertönge Cm]

zung und Mächtigkeit der unmittelbaren hangenden und liegenden Schichteny Wasser­ oder Laugengefahren, Gasoder Ölvorkommen.

Der größte Feind des Kalibergmanns ist das Wasser. Der Kalibergmann wählt deshalb grundsätzlich eine Abbaumethode, die einen sicheren Wasserabschluß gewährleistet. Bis­ her kommt dafür nur ein Kammerbau in Betracht, der mit Hilfe der stehenbleibenden Pfeiler größere Bewegungen der Dachschichten verhindert. Diese grundsätzliche Über­ legung gilt für steile, halbsteile und flache Lagerstätten. Die beim Kammerbau auftretenden Abbauverluste sind hoch (mindestens 6 0 % ). Sie müssen z. Z. noch in Kauf genom­ men werden. Großversuche, die neue Wege zur Verminderung dieser Verluste zeigen sollen, sind im Gange.

Die Maße der Pfeilerund Kammerbreiten sind u. a. abhängig vom Versatz. Bei versatz­ losem Betrieb müssen die Kammern schmaler und die Pfeiler breiter gewählt werden. Die Hauptaufgaben des Versatzes liegen in der seitlichen Stützung der Pfeiler und der Ver­ hinderung von Gasoder Erdölaustritten aus dem Liegenden. Der Versatz kann das Han­ gende nicht tragen.

Schwebender Abbau, d. h. Verhieb von unten nach oben, ist günstiger als streichender Ab­ bau.

Die. Abbauführung muß mit der Ausund Vorrichtung in einem bestimmten, gesunden Verhältnis stehen. Die Streckenauffahrung muß dem Abbau immer mehrere Jahre voraus­ eilen. Nach den Ergebnissen der Ausund Vorrichtung und der damit verbundenen Er­ kundung der Lagerverhältnisse sind die Abbaustrecken und schließlich die Abbau­ hämmern anzusetzen. Eine Abbauplanung ohne vörauseilende Ausund Vorrichtung ist undenkbar.

Möglichkeiten zur Senkung der Abbauverluste sollten zuerst einmal durch ausgedehnte wissenschaftliche Forschungsarbeiten und Berechnungen vorher erkundet werden. Ent­ sprechende Versuche sind zunächst nur in besonders geeigneten Feldesteilen weniger Kaligruben durchzuführen.

Die Abbauführung muß in kleinen Betrieben für die gesamte Grube, in großen Betrieben für die einzelnen Reviere in einem ganz bestimmten Rhythmus verlaufen. Die Längen der Abbaukammern müssen in richtigem Verhältnis zueinander stehen, damit ein gleichmäßig starker Salzanfall gewährleistet ist.

Ein Grubenbetrieb hat mit vielgestaltigen unvorhergesehenen Erscheinungen zu rechnen. Um Störungen im gleichmäßigen Abbaubetrieb zu vermeiden, sind in jedem Revier ent­ sprechende Reservebetriebspunkte einzurichten.Diese müssen vollständig ausgerüstet sein, so daß sie bei Bedarf sofort belegt werden können.

Zur Wiederholung und Vertiefung

1.Erklären Sie den Begriff der Trompeterschen Zone und ihre Wirkung!

2.Worin liegen die physikalischen Besonderheiten der Salzgesteine gegenüber an­ deren Gesteinen?

3.Welche Schlußfolgerungen ergeben sich aus dem unterschiedlichen E-Modul zwischen Steinsalz und Hauptanhydrit?

4.Welche Schichtenglieder zählen im Ausbildungsbetrieb zu den unmittelbaren han­ genden und liegenden Schichten?

Welche Eigenschaften besitzen diese Schichten im Hinblick auf die Abbauführung?

5.Beschreiben Sie den Einfluß des Versatzes auf die Abbaumethode!

6.Warum ist der Kammerbau das vorherrschende Abbauverfahren im Kalibergbau, und welches ist sein Hauptnachteil ?

7.Was versteht man unter Steilfirstenbau, welches sind seine Hauptmerkmale?

8.Durch welche Abbauverfahren können die Abbauverluste gesenkt werden, wenn die entsprechenden Voraussetzungen gegeben sind?

9.Warum ist die wissenschaftliche Auswertung der Regeln der Gebirgsmechanik Voraussetzung für die richtige Wahl der Abbaumethode und der Abbauführung?

10.Nennen Sie einige der wichtigsten Richtlinien für die Wahl der Abbaumethode!

11.Ein 10 m breiter Abbaupfeiler wird im Laufe der Jahre so belastet, daß nur noch ein Teil seiner Tragfähigkeit vorhanden ist.

Wieviel m2 verbleiben in einer 200 m langen Abbaukammer als tragende Fläche, wenn vom Pfeiler beidseitig je 1,5 m dicke Schalen abgeplatzt sind?

12.Eine große, versatzlos arbeitende Kaligrube fördert täglich 11000 t Rohsalz.

a)Wieviel m3 Hohlraum entstehen jährlich in der Grube bei 300 Arbeitstagen und einer Dichte des Salzes von 2,2?

Folgende Abbaumaße im Hartsalz sind angegeben:

Abbaulänge

180 m

Kammerbreite

9 m

Pfeilerbreite

6 m

Bauhöhe

6 m

Dichte des Salzes [g/cm3]

2,2

b)Wieviel förderfähiges Haufwerk läßt sich aus einem Abbau gewinnen?

c)Wieviel Abbaue kann man bei obigen Kammerund Pfeilerabmessungen auf 600 m Streckenlänge ansetzen?

13.Greife aus Bild 5/27 folgende Leistungen ab:

Bei Kasteninhalt I = 2,5 m3 und 100 m, 150m und 250 m Länge, bei Kasteninhalt I = 1,5 m3 und 80 m, 130 m und 380 m Länge..

6 . Die Gewinnung

Der im Kalibergbau übliche Kammerbau hat die Gewinnungsarbeit maßgeblich be­ einflußt. Die hohe Betriebskonzentration, die der Steinkohlenbergbau im Strebbau mit langen Flächen erreichen konnte, ist in den Kaligruben wegen des Nebeneinanderliegens zahlreicher in sich abgeschlossener Abbauund Gewinnungspunkte nicht in gleichem Maße möglich.

6.1.Bohrund Schicßarbcit

Im allgemeinen unterteilt man die bergbaulichen Gewinnungsverfahren in Handar­ beit, Schießarbeit und maschinelle Gewinnung. Die Handarbeit scheidet in Salzgruben aus, da die Härte des Gesteins viel zu groß ist. Die maschinelle Gewinnung hat in den letzten Jahrzehnten bei uns bisher nur beschränkte Bedeutung erlangen können. Voll wirksame maschinelle Gewinnungsverfahren werden auch in den nächsten Jahren nur bei besonderen Betriebsbedingungen möglich sein. So kommt für den Kaliund Stein­ salzbergbau fast ausschließlich Bohrund Schießarbeit in Frage. Dadurch wird jeder Hauer gleichzeitig zum Sprengmeister und muß für die Ausführung seiner wichtigen Arbeit eine hohe fachliche Qualifikation besitzen.

6.1.1.Bohrmaschinen und Zubehör

Entscheidend für den Einsatz von Bohrwerkzeugen ist der Widerstand des Gesteins gegen das Eindringen eines Werkzeuges. Dieser Widerstand wird als Gesteinshärte be­ zeichnet. Für die Feststellung der Härte gibt es technisch anerkannte Prüfmethoden, die nach der sogenannten Mohsschen Härteskala für unsere Salzgesteine folgende Werte ergeben haben:

Härte 1: Carnallit

Härte 2: Sylvin, Steinsalz, Kainit

Härte

3: Kieserit

%

Härte

4: Anhydrit, Polyhalit und Langbeinit

Bei der Beurteilung dieser Werte muß jedoch berücksichtigt werden, daß die ange­ troffenen Salzgesteine durch die darin enthaltenen verschiedenartigen Mineralkom­ ponenten dem Bohrwerkzeug auch verschieden starken Widerstand entgegensetzen.

Die gegenseitige Beeinflussung der Gewinnungsarbeit und der unmittelbar darauffol­ genden Abförderarbeit aus dem Abbau hat dazu geführt, daß die Geräteentwicklung für beide Arbeitsabschnitte parallel vor sich gegangen ist. Der Hauer kann immer nur so viel Salz abbohren und hinschießen, wie das Fördermittel im Abbau in einer be­ stimmten Zeiteinheit zu bewältigen vermag. Im Kalibergbau hat sich deshalb in den letzten drei Jahrzehnten eine gegenseitige Abstimmung zwischen Bohrund Schieß­ arbeit im Abbau und der Schrapperleistung in der Abbauförderung entwickelt.

Selbstverständlich kann man durch bestimmte Abbaubelegung (z. B. 3 Hauer mit