Abbauverluste

Als Abbauverluste bezeichnet man im Bergbau die Inhalte eines Bodenschatzes innerhalb eines Grubenfeldes, die aus unterschiedlichen Gründen nicht abgebaut werden oder werden können.[1] Die Abbauverluste werden in Prozent des anstehenden Lagerstätteninhaltes angegeben.[2] Die Abbauverluste sind unter Berücksichtigung der Vollständigkeit der Gewinnung der Lagerstätte und der Wirtschaftlichkeit des Bergbaus möglichst gering zu halten.[3]

Ursachen

Die Ursachen der Abbauverluste lassen sich einteilen in lagerstättenbedingte Abbauverluste, betriebsbedingte Abbauverluste und sicherheitsbedingte Abbauverluste.[4]

Aufgrund der Geologie einer Lagerstätte ist nicht jeder Lagerstättenanteil bergmännisch hereinzugewinnen.[1] Durch Vertaubungen, Verschmälerungen oder sonstige geologische Störungen beeinträchtigte Lagerstätteninhalte können nicht oder nur unter erheblichem Aufwand abgebaut werden. Die lagerstättenbedingten Abbauverluste entstehen somit aufgrund der unterschiedlichen Form und des Aufbaus einer Lagerstätte.[4] Aber auch nicht bauwürdige Lagerstättenanteile führen letztendlich zu entsprechenden Abbauverlusten.[1]

Betriebsbedingte Abbauverluste entstehen überwiegend durch das gewählte Abbauverfahren. Insbesondere Abbauverfahren ohne Bergeversatz zwingen den Bergmann dazu, aus Schutzgründen Bergfesten stehen zu lassen.[5] Bei diesen Abbauverfahren kommt durch die nicht abbaubaren Bergfesten zu großen Abbauverlusten.[4] Aber auch dann, wenn die Bergfesten hinterher abgebaut werden können, entstehen beim Abbau der Bergfesten leichte Abbauverluste.[5] Durch den rücksichtslosen Raubbau von Lagerstätten entstehen, je nach Lagerstätte, sehr große Abbauverluste.[6] Aber auch die nicht mehr gewinnbaren Vorräte stillgelegter Zechen zählen zu den betrieblichen Abbauverlusten.[4]

Zum Schutz von Grubenbauen oder von Tagesanlagen müssen in bestimmten Bereichen Sicherheitspfeiler stehen bleiben.[1] Diese Sicherheitspfeiler führen zu weiteren Abbauverlusten.[4] Insbesondere die durch die Schachtsicherheitspfeiler entstehenden Abbauverluste sind erheblich. Da diese Pfeiler aufgrund des zu berücksichtigenden Bruchwinkels mit zunehmender Teufe größer werden, wachsen auch die Abbauverluste mit der zunehmenden Teufe.[3]

Höhe der Verluste

Die ersten Berechnungen über die Höhe der einzelnen Abbauverluste wurden bereits im 19. Jahrhundert auf der Königsgrube durchgeführt. Unter Berücksichtigung der Flözmächtigkeit, der Pfeilerhöhe und der Abschnittsbreite konnten erste Rückschlüsse über die Abbauverluste im Steinkohlenbergbau gewonnen werden.[7] Besonders beeinflusst werden die Abbauverluste durch das jeweilige Abbauverfahren. Beim streichenden Pfeilerbau liegen die Abbauverluste bei 30 Prozent. Hohe Abbauverluste entstehen auch beim Querbau. Insbesondere bei mächtigen Flötzen mit milder Kohle und druckhaftem Hangenden steigen diese Verluste auf bis zu 50 Prozent an. Beim Kammerbau liegen die Verluste bei über 50 Prozent.[8] Bei Kuhlenbau treten Abbauverluste von bis zu 54 Prozent auf.[9] Aufgrund der Sicherheitspfeiler treten beim Kuhlenbau Abbauverluste von 44 bis 60 Prozent auf. Sehr geringe Abbauverluste treten beim Etagenbau auf, sie liegen im Durchschnitt bei 11 Prozent.[8] Beim Rückbau der Bergfesten bleiben unter günstigen Umständen trotzdem Abbauverluste von knapp 10 Prozent.[5] Durch das vorzeitige Zubruchgehen von Pfeilerabschnitten oder bedingt durch vorzeitige Abwerfen von ganzen Bauabteilungen aufgrund von zu hohem Gebirgsdruck kommt es im Steinkohlenbergbau zu Abbauverlusten von 20 bis 30 Prozent.[3]

Minderung der Abbauverluste

Durch die Wahl anderer Abbauverfahren lassen sich die Abbauverluste erheblich reduzieren. Durch die Verwendung von Abbauverfahren mit Bergeversatz lassen sich die Abbauverluste deutlich senken. Durch die Verwendung von Versatz ist es möglich, die zuvor stehengelassenen Bergfesten nachträglich abzubauen.[5] Durch eine gezielte Auffahrung lassen sich ebenfalls die Abbauverluste reduzieren. Durch das Breitauffahren der Grundstrecken können die durch das Anstehenlassen von Grundstreckensicherheitspfeilern entstehenden Abbauverluste vermieden werden. Die durch Bremsbergsicherheitspfeiler entstehenden Abbauverluste können durch entsprechende Auffahrung der Bremsberge vermieden werden.[3] Eine weitere Reduzierung der Abbauverluste entsteht durch den Abbau von bedingt abbauwürdigen Lagerstättenteilen. Bei Flözen sind in der Regel geringmächtige oder Flöze mit starken Verunreinigungen nur bedingt bauwürdig. Je nach Stand der Technik und nach Marktlage sind diese Flöze dann entweder bauwürdig oder nicht bauwürdig.[4] Aber auch die Nachfrage nach einem bestimmten Mineral führt dazu, dass auch nur bedingt bauwürdige oder selbst unbauwürdige Lagerstättenteile abgebaut werden. Diese Maßnahme wurde Anfang des 20. Jahrhunderts im englischen Steinkohlenbergbau verstärkt durchgeführt, indem auch bis dahin als unbauwürdig geltende Flöze abgebaut wurden. Eine weitere Reduzierung der Abbauverluste ist der Abbau stehengelassener und bereits unterbauter Lagerstättenteile. Im Ruhrbergbau wurden aus Kostengründen auf mehreren Bergwerken bereits unterbaute Lagerstättenteile nachträglich wieder abgebaut.[6]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d Walter Bischoff, Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. 7. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen 1988, ISBN 3-7739-0501-7.
  2. ↑ Joachim Huske: Die Steinkohlenzechen im Ruhrrevier. 3. Auflage, Selbstverlag des Deutschen Bergbau-Museums, Bochum, 2006, ISBN 3-937203-24-9.
  3. ↑ a b c d Fritz Heise, Fritz Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, Fünfte verbesserte Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1923.
  4. ↑ a b c d e f Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Erster Band, 10. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1961.
  5. ↑ a b c d Albert Serlo: Leitfaden der Bergbaukunde. Erster Band, Vierte verbesserte und bis auf die neueste Zeit ergänzte Auflage, Verlag von Julius Springer, Berlin 1884.
  6. ↑ a b Fritz Heise, Fritz Herbst: Lehrbuch der Bergbaukunde mit besonderer Berücksichtigung des Steinkohlenbergbaus. Erster Band, Verlag von Julius Springer, Berlin 1908.
  7. ↑ Carl Friedrich Alexander Hartmann: Die Fortschritte des Steinkohlen-Bergbaues in der neuesten Zeit. Verlag von Julius Springer, Berlin 1859.
  8. ↑ a b Gustav Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. 6. verbesserte Auflage, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1903.
  9. ↑ Carl Hartmann: Conversations-Lexikon der Berg-, Hütten- & Salzwerkskunde und ihrer Hülfswissenschaften. Zweiter Band, Buchhandlung J. Scheible, Stuttgart 1840.