Senken (Bergbau)

Das Hereingewinnen der hochgequollenen Streckensohle bezeichnet der Bergmann als Senkarbeit, Senken oder auch Strossen. Die Senkarbeit dient zur Aufrechterhaltung bzw. Wiederherstellung der notwendigen Streckenhöhe und des Gefälles für die Wasserseige und die Gleise (bei Gleisförderung).

Inhaltsverzeichnis

Grundlagen

Der Streckenausbau mittels Stahlbögen verhindert unter Tage, dass das Gebirge von den Stößen oder aus der Firste in den Querschnitt der Strecke eindringen kann. Allerdings ist die Sohle beim normalen Streckenausbau nicht geschützt. Dadurch kann an dieser Stelle das Gebirge in den freien Streckenquerschnitt hineinquellen. Für das Eindringen des Gebirges in den freien Streckenquerschnitt ist einerseits der hohe Gebirgsdruck, welcher in großen Teufen herrscht verantwortlich, andererseits wirken sich auch Abbauwirkungen negativ auf die Strecken aus. Dies ist insbesondere bei abbaunahen Strecken der Fall, wo es durch die Abbauauswirkungen (Konvergenzen) oft zu erheblichen Querschnittsminderungen kommt.[1]

Senkarten

Da das hereingequollene Gebirge den freien Streckenquerschnitt einengt, wodurch die Wetterführung und der Betriebsablauf behindert werden, muss die Streckensohle rechtzeitig gesenkt werden. Aufgrund des hohen Gebirgsdrucks in großen Teufen werden in Abbaubetrieben ständig Senkarbeiten in den Strecken durchgeführt. Um ein optimales Senkergebnis zu erreichen, muss das hereingequollene Haufwerk bis zur Ausbauunterkante entfernt werden. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die Ausbausegmente nicht untersenkt werden, da ansonsten die Stabilität des Ausbaus nicht mehr gewährleistet ist. Wird der Ausbau untersenkt kann es zu Verformungen des Ausbaus durch den seitlichen Gebirgsdruck kommen.

Man unterscheidet dabei die manuelle Senkarbeit und die maschinelle Senkarbeit.

Manuelle Senkarbeit

Die manuelle Senkarbeit wird mittels bergmännischen Werkzeugen wie:

durchgeführt.

Bei der manuellen Senkarbeit wird das Gestein zunächst mittels Presslufthammer oder Keilhaue gelockert. Anschließend wird das Haufwerk mit der Schaufel in ein Fördermittel geladen. Ist direktes Einstechen der Schaufel in das Haufwerk nicht möglich, wird es mittels Krätzer direkt auf die Schaufel oder auf ein Ladeblech gezogen und anschließend in das Fördermittel geschaufelt. Das Ladeblech erlaubt es zuügiger mit der Schaufel zu arbeiten, da die Schaufel auf dem Blech bedeutend besser unter das gelöste Haufwerk gleitet als auf der Sohle.

Da diese Art der Senkarbeit sehr zeitintensiv ist und sehr viel Arbeitskraft beansprucht, wird sie nur dort angewendet, wo sich der Einsatz von Senkmaschinen nicht lohnt oder aus Platzgründen nicht möglich ist.[2]

Maschinelle Senkarbeit

Für die maschinelle Senkarbeit kommen sogenannte Senkmaschinen zum Einsatz. Man unterscheidet dabei zwei Arten von Senkmaschinen:

Welche der beiden Senkmaschinen zum Einsatz kommt, ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Mit Senkmaschinen kann ein vielfaches der Senkarbeit pro Zeiteinheit erwirkt werden als dies mit manueller Senkarbeit möglich ist. Außerdem werden für diese Senkarbeiten nur wenige Bergleute benötigt.

Senkarbeit mit dem Sohlensenklader

Sohlensenklader kommen zum Einsatz, wenn die Senkarbeit parallel zum normalen Betrieb geschehen muss. Aufgrund ihrer geringen Breite von unter 1200 mm und ihrer kompakten Bauweise können sie fast überall eingesetzt werden, z.B. auch in Abbaustrecken mit Bandförderung. Es werden überwiegend elektrisch betriebene Senklader verwendet, gelegentlich kommen jedoch auch druckluftbetriebene Sohlensenklader zum Einsatz. Ein Sohlensenklader ist mit einer an einem Schwenkarm befindlichen Schaufel ausgestattet, mit der das lockere Gestein aufgenommen und in das Fördermitttel gefüllt wird. [3] Als Fördermittel können sowohl Förderwagen als auch Stetigförderer wie Förderband oder Kratzkettenförderer verwendet werden. Um das Gestein aufzulockern sind an der Laderschaufel spezielle Meißelspitzen angebracht, die wie Presslufthämmer arbeiten und das Gestein regelrecht zertrümmern.[4] Um das anstehende Haufwerk wegzuladen, fährt der Laderfahrer den Lader so vorwärts, dass er mit der Laderschaufel in den anstehenden Senkstoß eindringt. Sobald die Laderschaufel mit Haufwerk gefüllt ist, wird sie über dem Fördermitel positioniert und entleert. Mit einer Schaufelfüllung lassen sich auf diese Art und Weise 0,3 - 0,5 m3 Haufwerk (Senkberge) wegladen. Der Senklader wird in der Regel in zwei Transporteinheiten an den Einsatzort gebracht, dem Maschinenrahmen mit Fahrwerk und Hydraulikantrieb und davon getrennt der Ausleger mit Schaufel. Der Maschinenrahmen ist in der Regel so konstruiert, dass er gerade noch mit der EHB transportabel ist. Als dritte Transporteinheit müssen noch Luftschlauch und Anschlüsse oder Elektromaterial sowie Hydraulikflüssigkeit zum Einsatzort gebracht werden. Sollte der Transport aufgrund der Abmessungen nicht möglich oder zu aufwändig sein muss von Hand gesenkt werden. [5]

Senkarbeit mit der Senkhelix

Aufgrund ihrer Abmessungen und des erheblichen Montageaufwandes kommt eine Senkhelix nur zum Einsatz, wenn eine längere Strecke gesenkt werden muss, in der keine Einbauten wie etwa Förderbänder vorhanden sind. Auch darf der Ausbau durch den Gebirgdruck nicht soweit deformiert sein, dass die Streckenbreite stark verringert ist.

Die Vortriebsmaschine ist ähnlich wie eine Teilschnittmaschine ausgebildet. Am vorderen Teil befinden sich zwei rotierende Schneidköpfe, die eine Vielzahl von Meißeln tragen. Da die Schneidköpfe nur wenige Freiheitsgrade benötigen, ist der Ausleger, an welchem sie sich befinden, nur gering beweglich.[6]

Mittels der Schneidköpfe wird die Streckensohle aufgefräst und das gelöste Haufwerk zur Mitte der Maschine befördert. Dort befindet sich ein Kratzkettenförder, über welchen das hereingewonnene Gestein zu einem Förderband und über dieses dann abgefördert wird. Das Förderband muss mit fortschreitendem Senkbetrieb ständig verlängert werden.

Leistung

Bei der manuellen Senkarbeit kann von einer Senkleistung von 4 bis 10 m³/Mann(Schicht) ausgegangen werden. Der Einsatz von Senkladern wird ab 20 m³ wirtschaftlich. Zur Leistungslohnfindung (Gedinge) wird die Senkleistung in der Regel mit der abzufördernden Haufwerkshöhe und der Sohlenbreite verrechnet und in m/MS angegeben. [7]

Literatur

  • Walter Bischoff, Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. 7. Auflage, Verlag Glückauf, Essen 1988, ISBN 3-7739-0501-7
  • Patentschrift DE102005006981A1 Senkmaschine mit Schnellwechselvorrichtung für Querschneitkopffräse, Hydraulikhammer und Schaufel. 2006

Einzelnachweise

  1. Patentschrift DE202004003217U1 03.06.2004 Selbstschreitende Tragvorrichtung
  2. Infotafeln des Heimat- und Geschichtsverein Sprockhövel e.V.
  3. Heimat- und Geschichtsverein Sprockhövel e.V zum Thema Senklader
  4. Steinkohleportal
  5. Dokument WO 1992010646 Vorrichtung zum Senken von Strecken in untertägigen Grubenbetrieben
  6. Patentschrift DE3605448C2 20.08.1992 Vorrichtung für die Gewinnung mineralischer Stoffe
  7. Taschenbuch für Grubenbeamten Ausgabe 1966 Seite 85, Ladeleistung 1964: 7,2 fm³/Tag

Weblinks


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