Das Steinkohlebergwerk

 
Erkundung von Kohlelagerstätten

Die Erkundung von Kohlelagerstätten beginnt mit einer gründlichen Analyse der tektonischen Strukturen. Dabei werden mithilfe von Schallwellen die Dichte der verschiedenen geologischen Schichten untersucht und geologische Störungen erkundet. Die Ergebnisse dieser Messungen werden dann durch Tiefenbohrungen ergänzt.

Der Steinkohlenbergbau

Von einem Steinkohlebergwerk sieht man an der Oberfläche eigentlich nur Fördertürme, Kohlelager und Aufbereitungsanlagen.

Der Kohlenbergbau erfolgt viele Meter unter Tage. Die maximale Tiefe liegt heute in Deutschland bei etwa 1 500 Metern. Der Zugang zum untertägigen Arbeitsplatz der Bergleute ist der Schacht. In ihm transportiert ein Förderkorb Menschen und Materialien in die Tiefe. Die einzelnen Schächte sind durch Strecken miteinander verbunden, die auch den Zugang zu den einzelnen Abbaurevieren ermöglichen.

Der eigentliche Abbau der Steinkohle erfolgt heute mit modernen Fördermaschinen im Streb, wo die Kohle aus dem Flöz, das ist die Kohleschicht, die zwischen Gesteinsschichten liegt, herausgelöst wird.

Über ein weit verzweigtes, kilometerlanges Streckennetz werden die großen Brocken mittels Förderbändern oder Zügen zum Füllort gebracht. Das ist eine Art Umschlagbahnhof zwischen Schacht und Strecke, wo das geförderte Material von den Förderwagen in Gefäße verladen und über den Schacht über Tage befördert wird.


Hängebank und Schacht

Bevor es nach unter Tage geht, wechseln die Bergleute ihre Kleidung in der Kaue und statten sich in der Lampenstube mit elektrischen Lampen aus, dem Geleucht, wie man in der Bergmannssprache sagt. Diese können am Grubenhelm befestigt werden.


An der Hängebank, einer großen Halle unmittelbar am Schacht, besteigen die Bergleute den Förderkorb. Das ist ein großes eisernes Gestell mit mehreren Etagen. In den oberen Etagen werden die Bergleute befördert, die untere, ebenerdige Etage, die so genannte Rasenhängebank, wird zur Beförderung von schweren Materialien benutzt. Bei einer solchen Seilfahrt können bis zu 100 Bergleute gleichzeitig durch den Schacht eingefahren werden.


Füllort und Strecken

Der Steinkohleabbau findet in mehreren Ebenen unterschiedlicher Tiefe statt. Eine Ebene nennt man eine Sohle. Am Ende des Schachts in einer Sohle gelangen die Bergleute in den Füllort. Von hier aus werden sie mit Schienenzügen durch die Strecken zu den eigentlichen Abbaustellen gebracht. Eine Richtstrecke ist etwa 7 Meter breit, die Wände sind mit Stahlbögen und Beton ausgebaut. In der Mitte befindet sich ein Schotterbett für die Zuggleise.


Streckenauffahrung

Eine Strecke zu bauen oder aufzufahren, wie der Bergmann sagt, ist eine ebenso mühsame wie kostspielige Arbeit.

Früher mussten diese Arbeiten mit von Hand betriebenen Bohrmaschinen durchgeführt werden. Dazu wurden Löcher in den Stein gebohrt, mit Sprengstoff gefüllt und dieser gezündet. Das gesprengte Gestein wurde von Hand verladen und abtransportiert. Danach wurde der Tunnel ausgebaut.

Heute gibt es zwei verschiedene Verfahren.

Bei der konventionellen Methode sind bis zu 6 Bohrgeräte auf einem Bohrwagen montiert, sodass mehrere Löcher gleichzeitig in den Berg gebohrt und mit Sprengstoff gefüllt werden können. Die einst so schwere Ladearbeit wird von Seitenkippern übernommen. Dadurch können 6 bis 8 Meter pro Tag aufgefahren werden.

Eine zweite Methode ist der Einsatz von Vortriebsmaschinen.
Eine so genannte Vollschnittmaschine bohrt kreisrunde Strecken und schafft pro Tag bis zu 40 Meter.

Sowohl im Gestein als auch in der Kohle werden neue Strecken immer häufiger mit Teilschnittmaschinen aufgefahren. Ihre beweglichen Fräsköpfe schneiden das Profil der Strecke nacheinander frei.


Der Streb

Am deutlichsten werden die Veränderungen der Arbeitswelt unter Tage heute beim Abbau der Steinkohle selbst. Ihre Gewinnung aus dem Gestein, der Abtransport durch den Streb und der anschließende Ausbau der Hohlräume waren früher manuell zu verrichtende Arbeitsgänge. Voll mechanisiert sind sie heute in ein computergestütztes Gesamtsystem integriert.

In niedrigen Flözen oder bei weicher Kohle kommt der Kohlenhobel zum Einsatz. Dieser bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 90 Meter pro Minute am Kohlenstoß entlang und hat eine Schnitttiefe von 3 bis 8 cm.

Bei härterer Kohle wird der Walzenschrämlader eingesetzt. Das ist eine etwa 20 Tonnen schwere Maschine, deren rotierende Walze aus dem Kohlenflöz einen etwa 80 cm breiten Streifen herausschneidet. 6 Meter pro Minute können so gewonnen werden. Die Kohlebrocken fallen auf einen Panzerkettenförderer, der sie bis zur Strecke befördert. Dort werden sie auf ein Transportband umgeladen.

In einem Streb von 300 Meter Länge schützen etwa 200 große Stahlschilde, abgestützt von Stahlstempeln, das obere Gestein ab, sodass ein sicherer Tunnel geschaffen wird. Nach jedem Durchgang des Walzenschrämladers wird der Kettenförderer wieder an das Flöz herangeschoben und die Schilde werden nachgezogen, sodass das soeben freigelegte Gestein abgestützt wird. Hinter den Schilden geht das überhängende Gestein zu Bruch und rutscht auf den schrägen Stahlplatten ab.

Mit Förderbändern oder mit Güterzügen wird die abgebaute Kohle zum Füllort gebracht und über den Schacht zu Tage gefördert. Alle Vorgänge unter Tage werden über Monitore von der Grubenwarte aus überwacht und gesteuert.


Aufbereitung der Steinkohle

Über Tage gelangt die Kohle mittels Bandanlagen in die Aufbereitungsanlage. So wie die Steinkohle aus dem Bergwerk kommt, wird sie bei uns nicht verwendet. Zunächst wird sie einmal gewaschen und von nicht brauchbaren Bestandteilen gereinigt. Etwa 50 % der Rohkohlenförderung sind verwertbare Kohle.

Um ein reines Produkt zu erhalten, wird die Kohle gesiebt und von Gestein befreit. Dazu passiert die Kohle verschiedene Becken mit Schwereflüssigkeit. Dies ist eine Flüssigkeit, deren Dichte größer als 1 ist. Man erreicht damit, dass die Gesteinsbrocken nach unten sinken, während die Kohle an der Oberfläche der Flüssigkeit schwimmt. Aufgrund des unterschiedlichen spezifischen Gewichts wird das Gemisch durch die kaskadenartige Anordnung mehrerer Becken in verschiedene Kohlesorten getrennt. Das abgetrennte Gestein wird entweder im Straßenbau und zum Aufschütten von Wällen verwendet oder es werden damit Halden aufgeschüttet, die zu Landschaftsbauwerken gestaltet werden.