Schachtscheibe

Als Schachtscheibe bezeichnet man im Bergbau den Querschnitt eines Schachtes. Der Aufbau der Schachtscheibe wird im Rißwerk mit Schachtausbauten und -einbauten bildlich dargestellt. Die Schachtscheibe wird in einzelne Segmente, sogenannte Trume, unterteilt. Die Form und der Flächeninhalt sind bei den einzelnen Schächten oftmals unterschiedlich und können bei einem Schacht im Verlauf der Teufe auch wechseln. Die Lage der Schachtscheibe zur Fördermaschine, hat bei Einstrebengerüsten einen wesentlichen Einfluss darauf wie und wo die Seilscheiben im Fördergerüst platziert werden können.

Querschnittsformen

Rechteckige Querschnittsform eines Schachtes
Schachtscheibe eines Rundschachtes

Beim Schachtbau unterscheidet man verschiedene Querschnittsformen. Es gibt Schachtscheiben mit rechteckiger Querschnittsform, mit quadratischer Querschnittsform, mit runder Querschnittsform. mit elliptischer Querschnittsform, und mit polygonaler Querschnittsform. Welche Querschnittsform für die jeweiligen Schacht verwendet wird hängt von der Festigkeit des Gebirges, dem zu verwendendem Ausbaumaterial und der Lebensdauer des Schachtes ab.

Eckige Querschnitte

Eckige Schachtquerschnitte wurden bereits im frühen Bergbau verwendet. Diese Querschnittsform wurden verwendet, wenn bei Schächten als Schachtausbau Holz verwendet wurde. Zu dieser Zeit des Bergbaus (Antike) war man noch nicht in der Lage runde Schächte druckfest auszubauen. Bei tonnlägigen Schächten wird die rechteckige Querschnittsform bevorzugt verwendet. Dies ist erforderlich, weil die Fördergefäße auf der Tonnlege gleiten. Bei seigeren Schächten wird die quadratische Querschnittsform verwendet. Dies hat den Vorteil, dass bei gleichem Flächeninhalt ein geringerer Umfang vorhanden ist und dadurch weniger Holz für den Bau des Schachtausbaus erforderlich ist.

Runde Querschnitte

Bei runder Querschnittsform haben Schächte den größten Flächeninhalt bei kleinstem Umfang. Dadurch bietet diese Querschnittsform sowohl beim Abteufen als auch beim Ausbau erhebliche Vorteile gegenüber den anderen Querschnittsformen. Ein Vorteil ist, dass keine Ecken herausgeschlagen werden müssen. Da dieser Arbeitsvorgang sehr zeitraubend ist, sind runde Schachtquerschnitte kostengünstiger. Da sowohl der Gebirgsdruck als auch der Wasserdruck des Grundwassers gleichmäßig auf den Schachtausbau verteilt werden, wird durch die runde Form die Festigkeit der Schachtstöße erhöht. Aufgrund dieser Vorteile werden seigere Schächte fast ausschließlich mit runder Querschnittsform gebaut. Eine Sonderbauform war die Gestaltung der Schachtscheibe mittels vier flacher Bögen. Diese Bauform wurde in den Schächten des westfälischen Steinkohlenbergbaus oft zur wasserdichten Ausmauerung der Schächte verwendet. Diese Ausbauform war erforderlich, da das Steinkohlengebirge oftmals von wasserreichem Mergel überdeckt war und der Holzausbau sich besser an diese Form anpassen ließ. Diese Bauform wurde mit Einführung der Schachtmauerung nicht mehr angewendet.

Sonstige Querschnittsformen

Die elliptische Querschnittsform war in einigen Bergbauregionen wie z. B. in Tarnowitz, insbesondere in der Frühzeit des Bergbaus, die charakteristische Querschnittsform für Schächte. Allerdings ist es umständlich die Schachtsäule in diesem Querschnitt abzuteufen. Zudem konnte sie sich aufgrund ihrer Unzweckmäßigkeit nicht durchsetzen. Die polygonale Querschnittsform entsteht durch eine verlorene Zimmerung für die nachfolgende Mauerung, auch sie konnte sich nicht durchsetzen.

Gestaltung der Schachtscheibe

Die Gestaltung der Schachtscheibe hängt von mehreren Faktoren ab. Zunächst einmal von der Art des Schachtes, dann von der Nutzung des Schachtes und auch von der Art der Fördermaschine. Bei Blindschächten wird die Schachtscheibe anders als bei Tagesschächten aufgeteilt. Blindschächte haben oft nur eine eintrümige Förderung mit einem Förderkorb und einem Gegengewicht. Tagesschächte besitzen meistens vier Förderkörbe. Außerdem müssen Tagesschächte auch eine größere Förderkapazität ermöglichen und in ihnen werden erheblich mehr Versorgungsleitungen eingebaut. Bei der Gestaltung der Schachtscheibe kommt es darauf an, ob der Schacht als reiner Material- und Seilfahrtsschacht oder als reiner Förderschacht genutzt wird.

Einteilung der Schachtscheibe

Die Schachtscheibe wird in sogenannte Trümer eingeteilt, dabei kommt jedem Trum eine besondere Aufgabe zu. So gibt es ein Fahrtrum, ein Fördertrum und bei Bedarf ein Wendeltrum. Bei der Einteilung der Schachtscheibe wird schon im Vorfeld darauf geachtet, dass jedes Trum eine genügend große Fläche hat. Das Fahrtentrum muss so platziert sein, dass man von ihm aus ohne große Schwierigkeiten in die anderen Trümer gelangen kann. Die Lage des Fördertrums hängt davon ab, wie viel in dem Schacht gefördert wird. Anhand der vorgegebenen Maße für die Fördermittel wird die Größe des Fördertrums bestimmt. Aus der Gesamtgröße aller Trümer wird bei der Planung der benötigte Schachtquerschnitt bestimmt.

Größe der Schachtscheibe

Die Größe der Schachtscheibe hängt im Wesentlichen davon ab, wozu der Schacht genutzt werden soll. Ein weiterer Aspekt sind die Kosten für die Erstellung des Schachtes. Je teurer die Erstellung eines Schachtes ist, umso günstiger ist eine Schachtscheibe mit einem großen Querschnitt. Da bei großen Schachtscheiben vielfach zwei Fördereinrichtungen eingebaut werden können, rentieren sich die Mehrkosten für den größeren Querschnitt im Laufe der Nutzungszeit durch einen besseren Ausnutzungsgrad. Große Schachtscheiben ermöglichen auch den Einbau sogenannter Großraumkörbe.

Einzelnachweise

  1. 1 2 Heinrich Veith: Deutsches Bergwörterbuch mit Belegen. Verlag von Wilhelm Gottlieb Korn, Breslau 1871.
  2. 1 2 3 Walter Bischoff, Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. 7. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1988, ISBN 3-7739-0501-7.
  3. ↑ Horst Roschlau, Wolfram Heinze: Wissenspeicher Bergbautechnologie. Hrsg.: SDAG Wismut. 1. Auflage. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1974, S. 194.
  4. 1 2 3 Fritz Heise, Fritz Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band. Zweite, verbesserte und vermehrte Auflage, mit 561 Textfiguren und 2 farbigen Tafeln, Verlag von Julius Springer, Berlin 1911, 278–280.
  5. 1 2 Verein für die bergbauliche Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund: Die Entwicklung des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlen-Bergbaues in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Band III, Stollen und Schächte, mit 374 Textfiguren und 8 Tafeln, Verlagsbuchhandlung von Julius Springer, Berlin 1903, S. 20, 21, 23–25, 28, 29.
  6. ↑ Karl Fröhlich: Erfahrungen beim Entwerfen und Berechnen von Fördergerüsten. In: Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift. Verein für die bergbaulichen Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund (Hrsg.), Heft 1/2, 89. Jahrgang, 3. Januar 1953, S. 1.
  7. ↑ Fritz Heise, Fritz Herbst: Kurzer Leitfaden der Bergbaukunde. Mit 334 Textfiguren. Verlag von Julius Springer, Berlin 1914, S. 60.
  8. 1 2 3 4 5 6 7 Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Zweiter Band, zehnte, völlig neubearbeitete Auflage, mit 599 Abbildungen, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1962, S. 17–22.
  9. 1 2 3 4 5 Hans Bansen (Hrsg.): Der Grubenausbau. Zweite vermehrte und verbesserte Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1909, S. 92–94.
  10. 1 2 3 Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. Zweite, verbesserte Auflage. Mit 846 Textholzschnitten und 7 lithographierten Tafeln, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1887.
  11. 1 2 B. W. Boki, Gregor Panschin: Bergbaukunde. Kulturfond der DDR (Hrsg.), Verlag Technik Berlin, Berlin 1952, S. 31,32.
  12. 1 2 Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Erster Band. Vierte 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. 450–456, 458.
  13. ↑ Gerd Weisgerber: Montanarchäologie. Grundzüge einer systematischen Bergbaukunde für Vor- und Frühgeschichte und Antike Teil II. In: Der Anschnitt. Nr. 42, 1990, Heft 1, S. 201.
  14. ↑ Fritz Heise, Fritz Herbst: Kurzer Leitfaden der Bergbaukunde. Dritte verbesserte Auflage. Mit 386 Abbildungen im Text, Verlag von Julius Springer, Berlin 1932, S. 58.
  15. ↑ Gottfried Schneiders: Die Gewinnung von Erdöl mit besonderer Gewinnung der bergmännischen Gewinnung. Mit 295 Textabbildungen. Verlag von Julius Springer, Berlin 1927, S. 82–84.
  16. 1 2 3 4 5 Ernst-Ulrich Reuther: Lehrbuch der Bergbaukunde. Erster Band, 12. Auflage, VGE Verlag GmbH, Essen 2010, ISBN 978-3-86797-076-1, S. 37–44.
  17. ↑ Josef' Moszny: Der Tiefe Friedrich- und Schwarze Forellen-Stollen bei Tarnowskie Gory/Tarnowitz. Ein Vergleich zum Fuchsstollen. In: Der Anschnitt. Nr. 54, 2002, Heft 2–4, S. 132.
  18. 1 2 Heinrich Otto Buja: Ingenieurhandbuch Bergbautechnik, Lagerstätten und Gewinnungstechnik. 1. Auflage, Beuth Verlag GmbH Berlin-Wien-Zürich, Berlin 2013, ISBN 978-3-410-22618-5, S. 229–231.
  19. 1 2 Heinrich Lottner, Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Erster Band. Mit 174 in den Text gedruckten Holzschnitten und 2 lithographirten Tafeln, Verlag von Julius Springer, Berlin 1869, S. 361, 362.
  20. ↑ Fritz Heise, Fritz Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band. Mit 583 Textfiguren und 2 farbigen Tafeln, Verlag von Julius Springer, Berlin 1908, S. 261–264.