Stoßbau

Der Stoßbau ist ein bergbauliches Abbauverfahren, bei dem mehrere voneinander versetzte Abbaustöße in Verhieb genommen werden.<ref name="Quelle 1" /> Er ist ein Verfahren, das auf mächtigen flözartigen Lagerstätten angewendet wird.<ref name="Quelle 3" /> Aus dem Stoßbau ist der Strebbau mit abgesetzten Stößen entstanden.<ref name="Quelle 4" /> Der Stoßbau ist geeignet für Lagerstätten mit leicht nachfallendem Nebengestein und einem Einfallen von 38,5 Gon bis 52,8 Gon.<ref name="Quelle 2" /> Da der Stoßbau dem Strebbau ähnelt, wurde er von einigen Fachleuten auch zu diesem Abbauverfahren zugerechnet.<ref name="Quelle 13" />

Grundlagen und Geschichte

Der Stoßbau gehört zu den stoßartigen Abbauverfahren.<ref name="Quelle 4" /> Er wird auch als „Gewöhnlicher Stoßbau“ bezeichnet, um ihn begrifflich besser von den beiden anderen Stoßbauarten, dem Firstenstoßbau und dem Strossenstoßbau, abzugrenzen.<ref name="Quelle 5" /> Ab der Mitte des 19. Jahrhunderts wurde damit begonnen, das Verfahren im preußischen Bergbau einzuführen.<ref name="Quelle 18" /> In den Bergrevieren Westfalens und Saarbrückens wurde er gegen Ende des 19. Jahrhunderts häufig anstelle des Pfeilerbaus angewendet.<ref name="Quelle 14" /> So wurde er beispielsweise in Westfalen bei mächtigen, 30 bis 40 Grad geneigten, Steinkohlenflözen, die einen hohen Anteil an Bergemitteln hatten, angewendet.<ref name="Quelle 13" /> Im westeuropäischen Steinkohlenbergbau wurde das Verfahren bis Anfang des 20. Jahrhunderts angewendet.<ref name="Quelle 4" /> So wurde beispielsweise im preußischen Staatsbergbau im Jahr 1904 noch sieben Prozent der geförderten Jahresmenge an Steinkohlen mittels Stoßbau abgebaut.<ref name="Quelle 18" /> Anwendung fand es auch im Erzbergbau – insbesondere dann, wenn die Lagerstätte ein sehr flaches Einfallen hatte und der Firstenbau nicht angewendet werden konnte.<ref name="Quelle 5" /> Weiterhin wurde das Abbauverfahren in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts häufig zum untertägigen Abbau von Erdöllagerstätten angewendet.<ref name="Quelle 19" /> Heute wird dieses Abbauverfahren teilweise in flach bis mäßig geneigten Lagerstätten mit flözartiger Ausbildung verwendet.<ref name="Quelle 4" /> Allerdings wird er nicht mehr als gewöhnlicher Stoßbau, sondern nur noch als Stroßenstoßbau oder Firstenstoßbau angewendet.<ref name= "Quelle 20" />

Verfahren und Richtung

Grundsätzlich wird beim gewöhnlichen Stoßbau unterschieden zwischen dem streichenden Stoßbau und dem schwebenden<ref group="ANM" name="Anm. Cramm." /> Stoßbau.<ref name="Quelle 6" /> Bei beiden Formen werden zunächst zwei Abbaustrecken als Grenzstrecken aufgefahren.<ref name="Quelle 21" /> Diese beiden Strecken werden mittels eines Bremsberges oder eines Aufhauens verbunden.<ref name="Quelle 7" /> Anstelle der zweiten Abbaustrecke kann auch die nächsthöhere Sohle als zweite Abbaustrecke genutzt werden.<ref name="Quelle 3" /> Anschließend wird dieser Lagerstättenteil in schmalen Streifen abgebaut.<ref name="Quelle 6" /> Die jeweiligen Streifen haben dabei eine Breite von zwei bis vier Metern.<ref name="Quelle 8" /> Der Abbau erfolgt dann bis zur oberen Strecke.<ref name="Quelle 15" /> Jeder Stoß wird somit erst vollständig abgebaut bevor der nächste Stoß in Verhieb genommen wird.<ref name="Quelle 16" /> Sobald ein Stoß abgebaut ist, wird der nächste Stoß, meistens rückwärts, in Verhieb genommen.<ref name="Quelle 3" /> Der abgebaute Bereich wird anschließend mit Bergen versetzt.<ref name="Quelle 21" /> Die untere Abbaustrecke wird dabei stückweise ebenfalls verfüllt und somit abgeworfen.<ref name="Quelle 6" /> Zur Stabilisierung des Versatzes werden Holzkästen eingesetzt.<ref name="Quelle 5" /> Reichen die anfallenden Berge nicht mehr aus, lässt man einen Pfeiler stehen und beginnt oberhalb von diesem Pfeiler mit dem neuen Stoß.<ref name="Quelle 3" /> Die vorher eingebrachte Zimmerung kann wieder gewonnen und erneut genutzt werden.<ref name="Quelle 22" /> Um eine ausreichende durchgehende Bewetterung zu haben, wird immer im Versatz ein entsprechend großer Kanal für die Bewetterung offen gehalten. Dieser Bereich dient gleichzeitig auch zur Ableitung der anfallenden Grubenwässer.<ref name="Quelle 10" /> In dieser Art und Weise werden, mal vorwärts mal rückwärts, alle Stöße nacheinander abgebaut.<ref name="Quelle 3" />

Streichender Stoßbau

Der streichende Stoßbau wurde seit den 1880er Jahren angewendet und war in dieser Zeit das am häufigsten angewandte Abbauverfahren mit Versatz.<ref name="Quelle 11" /> Beim streichenden Stoßbau werden die Abbaustrecken streichend aufgefahren.<ref name="Quelle 8" /> Es werden zwei Förderstrecken benötigt. In der oberen Förderstrecke werden die Versatzberge<ref group="ANM" name="Anm. Verein Bergb. Inter." /> gefördert, in der unteren Strecke werden die abgebauten Kohlen abgefördert.<ref name="Quelle 9" /> Im Abstand von maximal 100 Metern werden die Abbaustrecken mit Aufhauen verbunden.<ref name="Quelle 8" /> Der Abbau kann beim streichenden Stoßbau zweiflügelig betrieben werden.<ref name="Quelle 9" /> Beim zweiflügeligen Abbau wird der Bremsberg in die Mitte zwischen beiden Abbauflügeln gelegt.<ref name="Quelle 7" /> Die Stoßhöhe und Stoßbreite werden entsprechend der Beschaffenheit des Gebirges, der Lagerung und der notwendigen Förderung bemessen.<ref name="Quelle 9" /> In der Regel liegt die Breite der einzelnen abzubauende Stöße hierbei bei bis zu fünf Metern.<ref name="Quelle 8" /> Die jeweilige Stoßhöhe hängt in erster Linie vom Einfallen des Flözes ab.<ref name="Quelle 7" /> Bei flachem Einfallen werden niedrigere Stöße, bei einem Einfallen von über 33 Gon werden größere Stoßhöhen gewählt.<ref name="Quelle 8" /> Dies liegt daran, dass bei größerem Einfallen die abgebauten Mineralien und die Berge von selbst auf dem Liegenden rutschen.<ref name="Quelle 7" /> Erfolgt die Förderung maschinell, kann auch bei flacher Lagerung eine größere Stoßhöhe gewählt werden.<ref name="Quelle 9" /> Die maximale Stoßhöhe liegt etwa bei 30 Metern.<ref name="Quelle 7" /> Abgebaut werden die einzelnen Stöße im streichenden Verhieb.<ref name="Quelle 8" /> Dabei richtet sich die Stellung der Stöße nach der Lage der Schlechten.<ref name="Quelle 7" />

Schwebender Stoßbau

Der schwebende<ref group="ANM" name="Anm. Förderv." /> Stoßbau wird je nach Flözneigung unterschiedlich gehandhabt.<ref name="Quelle 9" /> Dabei wird die Lagerstätte bei flachgelagerten Flözen anders abgebaut als bei steiler Lagerung.<ref name="Quelle 6" /> Zunächst werden zwei streichende Abbaustrecken aufgefahren. Der Lagerstättenteil zwischen diesen beiden Strecken wird über einen Durchhieb in einzelnen schwebenden Streifen hereingewonnen.<ref name="Quelle 7" /> Beim schwebenden Stoßbau in flachgelagerten Flözen wird nun für jeden der schwebend vorrückenden Stöße eine nach oben führende und eine nach unten führende Strecke benötigt.<ref name="Quelle 6" /> Die nach oben führende Strecke dient als Fahr-, Förder- und Wetterstrecke.<ref name="Quelle 9" /> Entsprechend dem Abbaufortschritt wird die nach unten führende Strecke immer länger und die nach oben führende Strecke immer kürzer.<ref name="Quelle 6" /> Durch die Bauweise werden die Wetterwege kurz gehalten.<ref name="Quelle 9" /> Bei steiler Lagerung kommt es beim schwebenden Stoßbau zu Problemen, wenn die Gewinnung der Mineralien und deren Abförderung gleichzeitig erfolgen.<ref name="Quelle 6" /> Aus diesem Grund werden bei der steilen Lagerung die hereingewonnenen Mineralien zunächst im Abbauhohlraum belassen.<ref name="Quelle 9" /><ref name="Quelle 15" /> Da aufgrund der Auflockerung nicht alle hereingewonnenen Mineralien im Abbauraum Platz haben, wird dieser Anteil zunächst abgefördert.<ref name="Quelle 9" /> Die im Abbauhohlraum befindlichen hereingewonnenen Mineralien werden in einem aus Brettern erstellten Verschlag gesammelt. Zwischen dem Bretterverschlag und dem seitlichen Kohlenstoß muss ein Raum für die Fahrung und Bewetterung offen bleiben.<ref name="Quelle 6" /> Durch den Verschlag werden die Hauer vor Steinfall geschützt.<ref name="Quelle 9" /> Sobald der Stoß mit der oberen Strecke durchschlägig ist, werden die so gebunkerten Mineralien nach oben abgefördert.<ref name="Quelle 6" /> Der Versatz wird dann komplett auf einmal eingebracht. Diese Bauweise führt allerdings zu einer ungleichmäßigen Förderung.<ref name="Quelle 9" />

Sonderformen

Überschreitet das Einfallen bei flözartigen Lagerstätten eine bestimmte Größe, ist der gewöhnliche Stoßbau nicht mehr anwendbar.<ref name="Quelle 4" /> Hier werden dann entweder der aufwärtsgeführte Stoßbau oder der abwärtsgeführte Stoßbau angewandt.<ref name= "Quelle 20" /> Den aufwärtsgeführten Stoßbau bezeichnet man auch als Firstenstoßbau,<ref name="Quelle 4" /> den abgewärtsgeführten Stoßbau als Strossenstoßbau.<ref name= "Quelle 12" /> Bei beiden Verfahren liegen die Stöße übereinander.<ref name="Quelle 4" />

Vor- und Nachteile

Ein Vorteil dieser Abbaumethode bei der Anwendung im Steinkohlenbergbau ist der hohe Anteil der Stückkohlen.<ref name="Quelle 3" /> Vorteilhaft ist auch, dass sich der eingesetzte Grubenausbau bei diesem Abbauverfahren, aufgrund des Einsatzes des Versatzes, relativ gut rauben lässt. Aus diesem Grund lässt sich auch verwendeter Ausbau aus Holz mehrfach verwenden.<ref name="Quelle 10" /> Ein großer Vorteil ist das dieses Abbauverfahren für schlechtes Hangendes geeignet ist, da keine großen Flächen freigelegt werden müssen.<ref name="Quelle 17" /> Das Verfahren kann auch bei druckbehaftetem Gebirge genutzt werden.<ref name="Quelle 9" /> Problematisch ist der Einsatz in schlagwettergefährdeten Bergwerken, da hier der Wetterstrom grundsätzlich abwärts gerichtet werden muss.<ref name="Quelle 6" /> Nachteilig ist bei diesem Abbauverfahren die geringe Förderleistung.<ref name="Quelle 3" /> Dies lässt sich jedoch teilweise durch möglichst hohe Stöße und Zerlegung des Baufeldes in schwebende Abschnitte mittels Teilsohlen kompensieren.<ref name="Quelle 9" />

Einzelnachweise

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<ref name="Quelle 1">Tilo Cramm, Joachim Huske: Bergmannssprache im Ruhrrevier. 5. überarbeitete und neu gestaltete Auflage, Regio-Verlag, Werne 2002, ISBN 3-929158-14-0.</ref> <ref name="Quelle 2">Hans Höfer: Taschenbuch für Bergmänner. Zweite verbesserte und vermehrte Auflage, K. K. Bergakademische Buchhandlung Ludwig Nüssler, Loeben 1904, S. 183, 190, 193.</ref> <ref name="Quelle 3">Emil Stöhr: Katechismus der Bergbaukunde. Mit 48 Holzschnitten. Lehmann & Wentzel Buchhandlung für Technik und Kunst, Wien 1875.</ref> <ref name="Quelle 4">Ernst-Ulrich Reuther: Lehrbuch der Bergbaukunde. Mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, 12. Auflage, VGE Verlag GmbH, Essen 2010, ISBN 978-3-86797-076-1, S. 450–453, 458–464.</ref> <ref name="Quelle 5">Förderverein Rammelsberger Bergbaumuseum Goslar e.V. (Hrsg.): Erzabbau im Rammelsberg. Eigenverlag des Fördervereins, Druck Papierflieger Clausthal-Zellerfeld, Goslar 2009</ref> <ref name="Quelle 6">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. 357–369.</ref> <ref name="Quelle 7">F. Freise: Ausrichtung, Vorrichtung und Abbau von Steinkohlenlagerstätten. Verlag von Craz & Gerlach, Freiberg in Sachsen 1908, S. 101–106.</ref> <ref name="Quelle 8">Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Zweiter Band, 10. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1962, S. 220, 279, 280</ref> <ref name="Quelle 9">Fritz Heise, Fritz Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde. Mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, fünfte vermehrte und verbesserte Auflage, mit 580 Abbildungen und einer farbigen Tafel, Verlag von Julius Springer, Berlin 1923, S. 361, 369–377, 382, 383.</ref> <ref name="Quelle 10">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. 504–506.</ref> <ref name="Quelle 11">Verein für bergbauliche Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund: Die Entwicklung des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlen-Bergbaues in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts. Band II, Ausrichtung, Vorrichtung, Abbau, mit 144 Textfiguren und 18 Tafeln, Verlagsbuchhandlung von Julius Springer, Berlin 1902, S. 155–196.</ref> <ref name= "Quelle 12">Henrike Sievers: Der Einfluss von Lagerstätteneigenschaften auf eine nachhaltige Rohstoffnutzung am Beispiel Kupfer. Dissertation an der Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Aachen 2005, S. 32, 33.</ref> <ref name="Quelle 13">Julius Dannenberg, Werner Adolf Frantz (Hrsg.) Bergmännisches Wörterbuch. Verzeichnis und Erklärung der bei Bergbau – Salinenbetrieb und Aufbereitung vorkommenden technischen Ausdrücke, nach dem neuesten Stand der Wissenschaft – Technik und Gesetzgebung bearbeitet, F. U. Brockhaus, Leipzig 1882.</ref> <ref name="Quelle 14">Gustav Köhler: Katechismus der Bergbaukunde. Zweite, vermehrte und verbesserte Auflage. Mit 224 in den Text gedruckten Abbildungen. Verlagsbuchhandlung von J. J. Weber, Leipzig 1898, S. 110, 111.</ref> <ref name="Quelle 15">Fritz Heise, Fritz Herbst: Kurzer Leitfaden der Bergbaukunde. Dritte verbesserte Auflage. Mit 386 Abbildungen im Text, Verlag von Julius Springer, Berlin 1932, S. 76, 77.</ref> <ref name="Quelle 16">BA. Trainer: Ueber eine einheitliche Benennung der Abbauarten. In: Glückauf, Berg- und Hüttenmännische Wochenschrift. Nr. 35, XXXIV. Jahrgang, Essen 27. August 1898, S. 681.</ref> <ref name="Quelle 17">Moritz Ferdinand Gätzschmann: Vollständige Anleitung zur Bergbaukunst. Dritter Theil; Die Gewinnungslehre, nebst 11 Steindrucktafeln, Verlag von J. G. Engelhardt, Freiberg 1846, S. 382, 383.</ref> <ref name="Quelle 18">Ralf Banken: Die Industrialisierung der Saarregion 1815-1914. Band 2: Take-Off-Phase und Hochindustrialisierung 1850–1914. Franz Steiner Verlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-515-07828-2, S. 80–82.</ref> <ref name="Quelle 19">Gottfried Schneiders: Die Gewinnung von Erdöl mit besonderer Gewinnung der bergmännischen Gewinnung. Mit 295 Textabbildungen. Verlag von Julius Springer, Berlin 1927, S. 243, 245–247.</ref> <ref name= "Quelle 20">Andreas Janisch: Ressourcenverfügbarkeit, Bergtechnische Charakterisierung und Bergbauplanungskonzepte ausgewählter Vorkommen EU-kritischer Rohstoffe in Österreich. Diplomarbeit am Lehrstuhl für Bergbaukunde, Bergtechnik und Bergwirtschaft der Montanuniversität Loeben, Loeben 2013, S. 115, 116.</ref> <ref name="Quelle 21">Carl Hartmann: Repertorium der Bergbau- und Hüttenkunde. Enthaltend eine vollständige Zusammenstellung der neueren Fortschritte dieser Wissenschaften; nach den besten in- und ausländischen Quellen zusammengefasst. Zweiter Band, nebst 20 lithographirten Plano-Tafeln, Druck Lithographie und Verlag von Bernhard Friedrich Voigt, Weimar 1840, S. 159–162.</ref> <ref name="Quelle 22">K. H. Bornemann, Bruno Kerl: Berg- und Hüttenmännische Zeitung. Mit besonderer Berücksichtigung der Mineralogie und Geologie. Neunzehnter Jahrgang, neue Folge vierzehnter Jahrgang, mit 16 Tafeön Abbildungen und in den Text eingedruckten Holzschnitten, Buchhandlung J. W. Engelhardt, Freiberg 1860, S. 269.</ref>

</references>

Anmerkungen

<references group="ANM"> <ref group="ANM" name="Anm. Cramm.">Als schwebend bezeichnet man die Richtung entgegen dem Einfallen. Die Arbeitsweise ist somit über Kopf. (Quelle: Tilo Cramm, Joachim Huske: Bergmannssprache im Ruhrrevier.)</ref> <ref group="ANM" name="Anm. Förderv.">In einigen anderen Bergrevieren bezeichnet man diese Richtungsangabe auch als "aufwärts geführt". (Quelle: Förderverein Rammelsberger Bergbaumuseum Goslar e.V. (Hrsg.): Erzabbau im Rammelsberg.)</ref> <ref group="ANM" name="Anm. Verein Bergb. Inter.">Beim streichenden Stoßbau ging man im niederrheinisch-westfälischen Steinkohlenbergbau seit den 1880er Jahren zum planmäßigen Versetzen von nicht am Abbauort gewonnenen Versatzbergen über. Dadurch war man nun nicht mehr davon abhängig, dass am Abbauort genügend Berge anfielen. (Quelle: Verein für bergbauliche Interessen im Oberbergamtsbezirk Dortmund: Die Entwicklung des Niederrheinisch-Westfälischen Steinkohlen-Bergbaues in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts.)</ref> </references>