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German Pages 74 [76] Year 1927
Der Werdegang der Entdeckungen und Erfindungen Linter Berücksichtigung der Sammlungen des Deutschen Museums und ähnlicher wissenschaftlich-technischer Anstalten herausgegeben von
Friedrich Dannemann
8. Heft:
Bergbau
München und Berlin 1927 Druck und Verlag von R. Oldenbourg
BERGBAU Von
Oberbergrat Dr.H. Arlt Mit 2 1 Abbildungen
Mundien und Berlin 1927 Druck und Verlag von R. Oldenbourg
Alle Redite, einschließlich des Qbersetzungsredites, vorbehalten.
Vorbemerkung des Herausgebers. Die Sammlung „Werdegang der Entdeckungen und Erfindungen" stellt sich die Aufgabe, die wechselseitigen Beziehungen von Wissenschaft und Technik bis in die Gegenwart hinein kulturhistorisch und volkswirtschaftlich zu verfolgen. Dieser Aufgabe dient auch das vorliegende Heft. Wenn es auch ein Sondergebiet der Technik darstellt, so verliert es jenes Ziel doch niemals aus den Augen. Es verfolgt auf engbegrenztem Räume die Entwicklung des Bergbaues von den frühesten Anfängen bis auf den heutigen Tag. Da die Darstellung leicht verständlich ist und durch zahlreiche vorzügliche Abbildungen erläutert wird, so vermag die kleine Druckschrift auch weiteren Kreisen ein fesselndes, anschauliches Bild zu geben. In richtiger Würdigung dieser Tatsache hat das Deutsche Museum in München dem Bergwesen in drei Geschossen nicht weniger als etwa 60 Räume gewidmet. Ein jeder, der dort Belehrung sucht, sollte das vorliegende Heft zuvor eingehend studieren. Auch empfiehlt es sich, dadurch eine Unterlage zu gewinnen, daß man ein im Betriebe befindliches Bergwerk, sei es auch nur einen Tagbau besichtigt. Nur durch die Vereinigung dieser vorbereitenden Schritte vermag man zu einem vollen Einblick zu gelangen. Das gilt nicht nur von diesem sondern auch von allen andern in dieser Sammlung dargestellten Zweigen von exakter Wissenschaft und Technik. Erst dann vermag man auch die wirtschaftliche Bedeutung zu ermessen, sowie den Wert des Geschaffenen für die weitere Entwicklung zu erkennen. Zur Vergeistigung der Technik würde es auch ganz wesentlich beitragen, wenn gemeinverständliche Darstellungen der hier gebotenen Art in die Betriebe selbst eindrängen und von allen Werksangehörigen, vom Arbeiter an, gelesen würden. Das wäre der schönste Lohn für alle an dem Zustandekommen dieser Sammlung Beteiligten. Ein besonderer Dank gebührt den Firmen, welche Druckstöcke zu den Abbildungen zur Verfügung gestellt haben. Ge-
6 nannt seien vor allem: Die Deutsche Maschinenfabrik Akt.-Ges. in Duisburg; die Maschinenbauanstalt Humboldt in Köln; die Concordia-Elektrizitäts-Akt.-Ges. in Dortmund; die Firma Friemann und Wolf in Zwickau und das Drägerwerk in Lübeck. Auf die Geschichte des Bergbaus und seine Beziehungen zur Geologie konnte in Anbetracht des großen Umfanges des Stoffes nur gelegentlich hingewiesen werden. Wer sich darüber etwas eingehender unterrichten will, sei auf das im Verlage von W . Engelmann erschienene Werk: Friedrich D a n n e m a n n , Die Naturwissenschaften in ihrer Entwicklung und in ihrem Zusammenhange, und auf den in Teubners Handbuch der Staats- und Wirtschaftskunde Bd. II, 2 enthaltenen Abschnitt des Verfassers ,,Bergbau" hingewiesen, welcher auch als einzelnes Heft erhältlich ist, sowie auf die am Schluß dieses Heftes zusammengestellte Literatur.
Die Grundlagen des Bergbaues. Seitdem der Mensch die ersten Kulturbedürfnisse zu befriedigen begann, richtete sich sein Streben nach dem Besitz und der Verwendung mineralischer Rohstoffe. Wir kennen Reste bergmännischer Arbeiten des Steinzeitmenschen aus dem Hennegau Belgiens, wo bereits mit Gräben und Stollen, ja auch mit kleinen Schächten, der Untergrund nach Feuersteinknollen, dem Material für Waffen und Werkzeuge abgesucht wurde. In vulkanischen Gegenden wurde statt dessen die glasig erstarrte Lava, der Obsidian, und im Mittelmeergebiet, in der Schweiz, sowie im Orient der grüne Nephrit oder der graue Jadeit gesucht. Die jüngeren prähistorischen Zeitalter der Bronze- und der Eisenzeit müssen den Bergbau natürlich schnell zu größerer Bedeutung gebracht haben, da die Metalle, abgesehen von dem gediegen vorkommenden Gold und Kupfer, aus Erzen erschmolzen werden mußten, welche der Bergmann in geringerer oder größerer Tiefe aus den Bergen förderte. Mit den Werkzeugen der Bronzezeit wurde bereits das Steinsalz bei Reichenhall und Hallein abgebaut. Bei den Ägyptern und den Chinesen wurde Eisen bereits um 3000 v. Chr. hergestellt. Die Ägypter betrieben Eisenerzbergbau zwischen dem Nil und dem Roten Meer, sowie auf der Sinai-Halbinsel. Die Römer brachten den Germanen und Kelten die in ihrem Weltreich gewonnenen bergmännischen Erfahrungen und lehrten sie in den rheinischen Bergen nach den silberhaltigen Bleierzen graben.
Im Mittelalter und in der Neuzeit übernahm der deutsche Bergmann die Führung. In den Alpen, in Böhmen, in Ungarn und Rußland und später auch in Übersee, überall treffen wir den deutschen Bergmann. Die deutsche Erfindung des Schwarzpulvers durch Berthold Schwarz gibt der Bergbautechnik ein Hilfsmittel an die Hand, das in seiner Bedeutung für die Entwicklung des Bergbaues nur mit der Anwendung der Dampfmaschine und der Elektrizität zu vergleichen ist, welche dem Bergbau unseres fortgeschrittenen Zeitalters das Vordringen in Tiefen und das Herausschaffen von Förderungen ermöglicht haben, die noch vor hundert Jahren für unmöglich gehalten wurden. Die Grundlagen des Bergbaues liegen in den mineralischen Lagerstätten, welche innerhalb der festen Gesteinshülle unseres Planeten für den Menschen dadurch besonderen Wert erhalten, daß die von ihm gesuchten Mineralien durch natürliche Vorgänge an gewissen Stellen angereichert auftreten. Die Lagerstättenkunde umfaßt ein Wissensgebiet, das sich aus der Anwendung geologischer und mineralogischer Kenntnisse zusammensetzt 1 ). Anderseits ist man berechtigt, den Bergbau als die Mutter der Geologie und der Mineralogie zu bezeichnen, da seine auf jahrtausendelanger Übung aufgebauten Leistungen diesen Wissenschaften das Material zu ihren theoretischen Forschungen geliefert haben, die ihrerseits wieder befruchtend auf die Praxis einwirken konnten. Aus den in großer Zahl angefertigten Analysen der Gesteinsvorkommen in den verschiedensten Gegenden der Erde kennen wir die durchschnittliche Verteilung aller chemischen Elemente in der Erdkruste und wissen, daß in prozentualem Verhältnis von den metalischen Stoffen E i s e n den uns zugänglichen Teil des irdischen Gesteinskörpers mit 4,7 % aufbaut. In großem Abstand folgen dann andere für den menschlichen Gebrauch wichtige Stoffe, welche durch den Bergbau gewonnen werden, in folgender Anordnung: W e r sich eingehender m i t der E n t w i c k l u n g der Mineralogie u n d der Geologie beschäftigen will, sei auf v. Zittels G e s c h i c h t e d e r G e o l o g i e u n d P a l ä o n t o l o g i e b i s E n d e d e s 19. J a h r h u n d e r t s (R. Oldenbourg, München 1899) hingewiesen, sowie auf das f ü r die Geschichte der gesamten Naturwissenschaften grundlegende W e r k : F. D a n n e m a n n , D i e N a t u r w i s s e n s c h a f t e n in i h r e r E n t w i c k l u n g u n d in i h r e m Z u s a m m e n h a n g e . 4 Bde., Verlag von W . Engelmann, Leipzig 1920—1923.
8 Natrium . Kalium Kohlenstoff Mangan . Chrom . . Nickel . . Kupfer . .
2,64 % 2,40 % 0,087% 0,080 % 0,033 % 0,018 % 0,010 %
Zink . . . Blei . . . Zinn . . . Silber . . Quecksilber Gold . . . Platin . .
0/ 0,0053 /o % 0,0008 0,0005 % 0,000004 /o 0,0000025 0/ /o 0,00000010 0/ 0,000000008 °/r
Nicht aus diesen mineralischen Durchschnittsgehalten der Erdkruste vermag der Bergbau Erze, Kohlen und Salze hervorzubringen, sondern nur aus den Lagerstätten, welche durch Naturvorgänge erzeugte besondere Anreicherungen dieser nutzbaren Stoffe darstellen. So enthalten zwar das Weltmeer und das Wasser zahlreicher Flüsse, abgesehen von sichtbaren Goldgeröllen, dieses Edelmetall mit Silber vermengt in feinster noch meßbarer Verteilung. Das Wasser des Rheins führt z. B. durchschnittlich 3/iooo m £ Gold im Kubikmeter, das ist eine Menge, welche den Durchschnittsgehalt im Oberflächenwasser der Meere übertrifft. Dieser fein verteilte Goldgehalt ist auch mit den neuzeitlichen Mitteln der Technik noch nicht gewinnbar, so verlockend es auch erscheinen mag, die sekundlich 2000 cbm betragende Wasserförderung des Rheins von dem zu errechnenden Gehalt von rund 200 kg Gold im Jahre zu befreien. Was wissen wir über die von der Natur hervorgebrachten Stoffanreicherungen und damit über die Entstehung der bergbaulich nutzbaren Lagerstätten? Unsere praktischen Erfahrungen und theoretischen Überlegungen gestatten uns, den Erdkörper in seinem Aufbau zu vergleichen mit den verschiedenen Produkten eines Metallhüttenofens. Wie sich in ihm zu unterst die an Metall reichste Metallschmelze absondert und darüber sich eine mit Schwefelverbindungen angereicherte Sulfidschmelze ausscheidet — der Kupferstein der Kupferhütte —• und zum Schluß als oberste Lage die Schlacke, eine an Kieselsäureverbindungen reiche Silikatschmelze, sich bildet, hat sich dementsprechend bei der Abkühlung des ursprünglich gasförmigen Erdkörpers eine Sonderung und Entmischung der Stoffe eingestellt, in der Weise, daß sich um den zentralen „Metallkern" eine Sulfid-Oxydschale und darüber eine Silikathülle legte. Die Berechnungen des spezifischen Gewichtes der Erde, sowie Erdbeben und Meteoritenbeobachtungen haben die Vorstellung von dem feurigflüssigen Erdinnern beseitigt
9 und gestatten uns über den Aufbau unseres Planeten eine Vorstellung, welche der Abbildung i entspricht. Der Metallkern, der sich vom Mittelpunkt der Erde aus 6360 km Tiefe bis zu 2900 km Tiefe erstreckt, besteht zu etwa 90 % aus Eisen und enthält alle diejenigen Schwermetalle, welche leichter als Eisen reduzierbar, d. h. edler als Eisen sind, und die zugleich eine hohe Lösungsneigung zu einer Eisenschmelze haben; das sind: Nickel, Kobalt, Molybdän, Platin und außerdem Phosphor und Kohlenstoff. Die sich hierüber in einer konzentrischen Schale von 1200 km Dicke (2900 — 1700 km) legende Sulfidschale enthält alle Elemente mit hoher Affinität zu Schwefel und solche Stoffe, deren Schwefelverbindungen eine besonders starke Lösungsneigung zu geschmolzenem Eisensulfid besitzen: Kupfer, Zink, Blei, Arsen, Antimon, Wismut, Silber, Gold, Quecksilber. Die Silikathülle, bis zu 1700 km Tiefe, nimmt alle leicht oxydierbaren Stoffe (hohe Affinität zu Sauerstoff) auf, bzw. diejenigen, welche eine starke Löslichkeit in Silikatschmelzen haben: Titan, Zirkon, Fluor, Chlor, Bor, Aluminium, Natrium, Kalium, Magnesia, Kalzium, Strontium, Barium, Chrom, Mangan. Darüber schließlich als äußerste Hülle die Dampfhülle mit den leichtflüchtigen Elementen ohne Affinität zu einer der drei Schmelzhüllen: Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff (zum geringeren Teil als Überschuß aus der Silikathülle) und Helium mit den „Edelgasen". Bei der begonnenen Entmischung aller irdischen Stoffe sind die schweren und wertvollsten in die Tiefen der „Sulfidschmelze" und des „Eisenkerns" gesunken. Der Ausbeutung durch den Menschen sind nur die Reste geblieben, welche, im Rahmen des oben gebrauchten Bildes, in der Schlacke des großen irdischen Hüttenprozesses übrig geblieben sind. Die Zeit der Festwerdung der Erde, welche die vorausgegangene Zeit der Abkühlung mit der Sonderung und Entmischung der Stoffe nach dem spezifischen Gewicht fortsetzte, brachte die Kristallisation der Silikathülle und aller noch aus den tieferen Erdschalen hochsteigenden Schmelzflüsse. Diese in die mehr oder weniger erstarrte Erdkruste aufsteigenden breiartigen Massen erfuhren nach den Gesetzmäßigkeiten der physikalischen
10 Chemie, abhängig von Druck und Temperatur, Sonderungen in ihrem Mineralbestand und wurden die wesentlichsten Schöpfer der E r z l a g e r s t ä t t e n . Hierbei entstanden, je nachdem der physikalisch-chemische Vorgang der mineralischen Sonderung fortschreiten konnte, in den größeren Tiefen der Erdkruste und innerhalb der erstarrenden Gesteine hauptsächlich durch Saigerung1) der Schmelzflüsse selbst zunächst: I. Die Gruppen der Diamant-Platin-Chromlagerstätten und der Titan-Eisen-Nickel- (auch Kupfer)-Lagerstätten. Die bei diesem Differentiationsvorgang zunächst nicht zur Erstarrung gekommenen Teile des Schmelzflusses, deren Erstarrungstemperatur bei dem vorhandenen Druck noch überschritten blieb, traten dampfförmig und flüssig Wanderungen durch die bei der Erstarrung des Grundstoffes entstandenen Spalten an und ließen hier allmählich Mineralien und Metallverbindungen zur Ausfällung kommen, welche II. die Gruppen der pneumatolytischen2) Zinn-WismutMolybdän-Lagerstätten mit Fluorver-bindungen und der Schwermetall-Erdalkali-Phosphor-Turmalin-Lagerstätten bilden, welche zum Teil durch Verdrängung des umgebenden Nebengesteins von Spalten aus entstanden waren (Kontaktmetamorphose). Weitere Abkühlung und Druckentspannung ließ nun noch hauptsächlich Minerallösungen übrig, welche zu so weiten Wanderungen in Gesteinsformationen hinein befähigten, daß ein offener Zusammenhang mit' den Erstarrungsresten der sogenannten plutonischen — ehemals feurig-flüssigen — Tiefengesteine nicht mehr nachweisbar ist. Wir unterscheiden hier: III. Die Gruppen der hydrothermalen3) sulfidischen Eisen-, Kupfer- und der Gold-(Arsen-)Lagerstätten, sowie der hydrothermalen Blei-Zink-Silbererzformationen, ferner der NickelKobalt-Arsen-Wismut-Silbererzformation und als letzte die Karbonat-Sulfat-Fluorit-Lagerstätten; wichtigster Typus: die Spateisensteingänge. In den letzten beiden Gruppen ist die Form der Erzgänge vorherrschend, deshalb weil vorhandene offene Spalten den wandernden Dämpfen und Lösungen als Kanäle dienten, inner—
3
Trennung nach dem spezifischen Gewicht. — 2) In Gasen gelöst. ) Heiße Minerallösungen.
11 halb deren bei Druck- und Temperaturabfall die Erzbildung durch Auskristallisierung erfolgte. Erzgänge sind nichts anderes als erzhaltige Spaltenausfüllungen. Wenn wir die bisher geschilderten Vorgänge der mineralischen Trennungen innerhalb der sich bildenden Erdkruste als „inneren Stoffwechsel der Erde" bezeichnen dürfen, so folgt, im Entwicklungsgang unseres Planeten durch die Wechselwirkungen der tektonisch gebildeten festen Silikathülle mit der Hydrosphäre und der Atmosphäre, durch den Kampf der gebirgszerstörenden Kräfte der Verwitterung und Abtragung mit den gebirgsbildenden Kräften und in der Sedimentbildung innerhalb der Wasserräume mit den hier bedingten Äußerungen des organischen Lebens, der „äußere Stoffwechsel der Erde", welcher ebenfalls nutzbare Lagerstätten zu schaffen vermag. Hierdurch werden gebildet: A. als Erzlagerstätten, die Erzlager, unter welchen die Sedimentations- und Trümmerlagerstätten der EisenManganerzgruppe und der Kupferschiefer, sowie die Edelmetall- und Zinnerzseifen als wichtigste genannt seien. B. Die Steinsalz- und Kalisalzlagerstätten, in denen wir auch die allerletzten Ausscheidungen der dem glutflüssigen Magma der Silikathülle entstammenden Alkalien mit dem nicht mehr dissoziierten Wasserstoff-Sauerstoff, dem Wasser, erkennen können. C. Die Steinkohlen- und Braunkohlenlager und D. die Erdölvorkommen, als Äußerungen des in der Wasser- und Lufthülle unseres Planeten wirksamen organischen Lebens, der Pflanzenwelt in den Kohlenlagern und der Tierwelt im Erdöl. Einem anderen mehr beschreibenden, den Entwicklungsgang weniger berücksichtigenden Einteilungsprinzip folgend, können wir den anorganischen mineralischen Erzlagerstätten die chemischen Lagerstätten der Salze und die organischen Vorkommen der Kohlen und des Erdöls gegenüberstellen. Die chemischen L a g e r s t ä t t e n d e r S a l z e bilden sich unter besonderen natürlichen Bedingungen, wenn in abgeschnürten Meeresbecken die Verdunstung unter geeigneten klimatischen Verhältnissen stärker ist als der Zufluß, sodaß als Niederschlag, mit Gips beginnend, Chlornatrium als Steinsalz und als weitere
12 Begleiter die noch leichter löslichen Kali-Magnesia- und JodSalze ausfällen können. Als organische Sedimente bilden sich Absätze aus pflanzlichen oder tierischen Organismenresten, die entweder nach ihrem Absterben im Wasser zu Boden sinken oder vom Lande durch Flüsse zusammengeschwemmt sind. Diese organischen Gesteine sind für den Menschen von Bedeutung wegen ihrer Brennbarkeit. Unter ihnen sind zu unterscheiden: Die Humus- oder Kohlengesteine und die bituminösen Gesteine mit Erdöl als flüssigen, Erdgas als gasförmigen und Erdpech (Asphalt) bzw. Erdwachs als festen Kohlenwasserstoffgemischen.
Abb. 2.
Die E n t s t e h u n g von Torfmooren und Steinkohlenlagern. (Aus dem Wandgemälde im Deutschen Museum.)
Kohlen sind aus zersetzten pflanzlichen Resten vergangener Waldsumpfmoore entstandene fossile Brennstoffe, d. h. kohlenstoffreiche, in der Erdrinde als Flöze eingebettete feste Naturkörper, welche als Rohstoff für den Verbrennungsprozeß dienen (Abbildung 2). Die verschiedenen Kohlen stellen keine auf stofflicher Verschiedenheit beruhende Arten dar, sondern verschiedene Stufen erreichter Inkohlung, die in einem mit Torf beginnenden, über Braunkohle und Steinkohle zu Anthrazit und schließlich Graphit führenden Entwicklungsprozeß verläuft und sich durch den zunehmenden Gehalt an Kohlenstoff bei gleichzeitiger Abnahme an Wasserstoff verrät:
13 Holz . . . . enthält 50% Kohlenstoff, 6 % Wasserstoff, Torf . . . . „ 60% „ 5% Braunkohle . ,, 65% „ 5% Steinkohle . „75-9°% » 5% Anthrazit . „ 95% „ 3% Graphit . . ,, 100% Der Entwicklungsgang von Braunkohle zu Steinkohle ist an die Einwirkung von Druck- und Temperaturerhöhung gebunden. Damit aus Braunkohle Steinkohle entstehen kann, muß diese unter dem Einfluß gebirgsbildender Kräfte unter Luftabschluß eine Erhitzung erleiden, deren Temperatur über 3250 Cels. liegt, sodaß ein Schwelprozeß ermöglicht wird, welcher die leichtflüchtigen Bestandteile (Kohlensäure und Methan) befreit und den in der Braunkohle enthaltenen, der Steinkohle fremden Bestand an Huminsäuren entfernt. Nicht das geologische Alter, ob jüngere oder ältere Kohlenbildung, sondern der Ablauf dieses physikalisch-chemischen Druck-Temperaturvorganges ist entscheidend für das Vorhandensein von Braun- oder Steinkohle. Die E r d ö l l a g e r s t ä t t e n sind marinen Ursprungs und haben sich in Flachgebieten gebildet, wo besonders zahlreiche tierische Substanz von Meeresplankton, Foraminiferen, Weichtieren aller Art, auch höherer Art, wie Fische, Saurier, unter eine den Luftzutritt verhindernde Schlammbedeckung gerieten. Bei Druckund Temperatursteigerung erlitt die organische Substanz eine Umsetzung, deren Endprodukt als Erdöl, Bergteer, Asphalt oder Erdgas nur erhalten bleiben konnte, wo es am Entweichen durch überdeckende Gesteinsschichten verhindert war. Infolge der leichten Beweglichkeit findet sich das Erdöl mit seinen Begleitern häufig nicht mehr am Orte der Entstehung; sondern nach Wanderungen ist es in andere, poröse Gesteine eingetreten, wo es häufig an sogenannte Öllinien gebunden ist.
Auftreten und Verbreitung der bergbaulich nutzbaren Lagerstätten. Wir haben die nutzbaren Lagerstätten als abhängig von den Bildungs- und Entstehungsbedingungen der uns zugänglichen Teile der irdischen Gesteinshülle kennen gelernt. Als geologische Körper sind sie mit der geologischen Geschichte jeden Erdteils verbunden. Wir werden also an jedem Ort der
14 Erde bei der Suche nach Erzen, Salzen, Kohlen oder Erdöl nur die Lagerstätte erwarten dürfen, die dem geschilderten Ablauf des „inneren" und „äußeren Stoffwechsels der Erde" entspricht. Wo z. B. Reste der ältesten Erstarrungskruste in dafür bezeichnenden Gesteinen, wie Granit, Gabbro, Gneis und Glimmerschiefer entblößt sind, dürfen wir hoffen, Lagerstätten jener echt magmatischen Typen, wie Diamant-, Platin-, Chrom-, Titaneisen oder Nickel-Lagerstätten zu finden, während wir in den Aufschüttungen jüngster geologischer Vergangenheit, die sich über Torfbildungen ausbreiten konnten, vielleicht damit rechnen können, einen Braunkohlenbergbau zu begründen. In der Übersichtskarte 1 ) (Abb. 3) sind die Baueinheiten der Erde in großen Umrissen bezeichnet und unterschieden in I. sehr alte Baueinheiten (Archäiden), das sind Gebiete der Erde, in welchen die ältesten Erstarrungsgesteine und die daraus entstandenen und wieder umgewandelten Trümmergesteine zu Tage treten. Sie liegen auf der geologischen Zeittafel vor jenen Zeiten, deren weitere Einteilung nach den Entwicklungsstufen des organischen Lebens erfolgt. II. Alte Kettengebirge (Paläiden), im Altertum (Paläozoikum) der Erdgeschichte entstandene Gebirge, deren Kerne, meist aus Tiefengesteinen bestehend, durch die seit Urzeiten wirkenden gebirgszerstörenden Kräfte der Abtragung frei gelegt sind und deshalb für die Erzführung Bedeutung haben. III. Junge Kettengebirge, umfassend die Bauformen der Erdrinde seit dem Mittelalter (Mesozoicum) der Erdgeschichte bis zur Jetztzeit. In E u r o p a finden wir in der zu den ältesten Baueinheiten der Erdkruste gehörenden russischen Tafel, welche ihre Fortsetzung in dem finnischen Schild und dem östlichen Teil Skandinaviens hat, die bedeutenden Magnet-Eisenerzlagerstätten von Norbotten in Schweden bei Kirunavara, Luossavara, Gellivare usw.; die Titaneisenerzvorkommen und Magnetkieslagerstätten von Smäland, die altberühmte goldführende Kieslagerstätte von Fahlun in Dalarne usw. *) V o n der Preußischen Geologischen Landesanstalt ist eine ,,Weltlagerstätten-Karte'' herausgegeben worden, welche alle wichtigen Lagerstätten nach ihrem geologischen Verband nach wirtschaftlicher B e d e u t u n g verzeichnet.
16 Aus der jenseits des Urals gelegenen z. T. noch wenig durchforschten sibirischen Tafel sind vor allem mit sehr alten Graniten in Verbindung stehende Golderzgänge bekannt geworden. Auch das südliche Asien mit der „sinischen Masse" und „indischen" Tafel ist durch goldführende Quarzgänge, metamorphe Manganlagerstätten und den Pegmatitlagerstätten entstammenden Edelsteinseifen, aus denen die Schätze Indiens stammen, bezeichnet. Der größte Teil des a f r i k a n i s c h e n Kontinents wird von den geologisch ältesten Bildungen der „afrikanischen Tafel" eingenommen, in welcher ebenfalls Gold (am Senegal, Goldküste, Witwatersrand usw.) eine große Rolle spielt, dazu die Zinnerzlagerstätten von Nigeria, die Eisenerz- und Kupfererzlagerstätten in Belgisch- und Französisch-Kongo. In A u s t r a l i e n ist der westliche Teil hauptsächlich archäisches Land. Mit dieser geologischen Periode entstammenden Eruptivgesteinen stehen die goldführenden Quarzgänge der Goldfelder Australiens (Murchison u. a.) in Verbindung. Auch die bekannte Blei-Zinkerzlagerstätte von Bröken Hill ist an diese Gesteine gebunden. Der Erzreichtum A m e r i k a s , sowohl in den Vereinigten Staaten wie Südamerika ist auf die weitausgedehnten ältesten geologischen Bildungen des „kanadischen und brasilianischen Schildes" zurückzuführen. Eisen, Kupfer, Silber, Nickel, Kobalt, Arsen sind die Elemente einer besonders reichen Erzzone an der Grenze der Vereinigten Staaten gegen Kanada in der Nähe der Großen Seen. Dazu kommen noch Goldquarzgänge, Titaneisenerze, Magnetit-Apatit-Eisenerze und Lagerstätten von Korund und Molybdänglanz. Der brasilianische Schild ist außerdem noch besonders ausgezeichnet durch die reichen Edelsteinvorkommen. In dem Bauplan der a l t e n K e t t e n g e b i r g e spielen die emporgestiegenen feurigflüssigen Gesteine eine große Rolle. Mit dem Beginn der Faltenbewegung pflegt das Auftreten von basischen Eruptivgesteinen (Syenit und Gabbro) verbunden zu sein, welche bei Abschluß der Gebirgsbildung von vorwiegend sauren — granitischen — Gesteinen abgelöst werden. Mit beiden stehen charakteristische Erzlagerstätten in Verbindung. In Nord - E u r o p a — Norwegen und Schottland — gehört das Kaledonische Gebirge mit den Magnetkieslagerstätten Throndjems, den Titaneisen- und Chromeisenerzlagerstätten zu dieser Gruppe. Deutschlands Erzbergbau gründet sich zur
17 Hauptsache auf die dem Herzynischen und Variskischen Gebirgssystem angehörenden Blei-Zink-Eisenerzgänge des Harzes, des Rheinischen Schiefergebirges, Schwarzwaldes, Thüringer- und Frankenwaldes, des Erzgebirges und der Sudeten. Die Zinnerzlagerstätten im Sächsischen Erzgebirge, gleichaltrig denen von Cornwall, stehen in Verbindung mit Graniten aus dieser Epoche. Auch die Erze der Spanischen Halbinsel und Sardiniens gehören der gleichen Mineralisationsperiode an. In Rußland liefert der Ural aus seinen an basische Eruptivgesteine gebundenen ChromPlatin- und Goldlagerstätten, sowie den gangförmigen Kupfererz-Korund- und Edelsteinlagerstätten einen großen Betrag der Bergbauprodukte. Der Erzreichtum der östlichen A u s t r a l i s c h e n Staaten, Viktoria, Neu-Südwales gehört paläozoischen Gebirgen an, in welchen Golderz- und Wismutgänge, auch Wolframit, Molybdänit, Antimonit, ferner Kupfer-Golderzgänge aufsetzen. Tasmanien enthält devonische Zinnsteinlager und vorsilurische Silber-Blei-Zinkerze sowie Kupferkies. Das alte Kettengebirge Nord - A m e r i k a s sind die Appalachen. In ihm treten, mit Eruptivgesteinen vergesellschaftet, Erzlagerstätten der Eisen-Kupfer-Golderzformation auf. Die j u n g e n K e t t e n g e b i r g e umrahmen in einem geschlossenen Zuge den östlichen Stillen Ozean und durchziehen Europa und Asien in einer West-Ost streichenden Zone. Die Nordund Südamerikanischen Anden sind sehr reich an Eruptivgesteinsdurchbrüchen und Ergüssen, welche eine starke Mineralisierung auch der umgebenden nicht eruptiven Gesteine bewirkt haben, sodaß die hier von Alaska über Kalifornien bis nach Chile auftretenden Lagerstätten der Gold-Silbererzformation, des Quecksilbers, Antimons und Kupfers zu den bedeutendsten der Erde gehören. Diesem Reichtum gegenüber ist der Gehalt an Erzlagerstätten in den eurasiatischen jungen Kettengebirgen arm. Der spärliche Inhalt der Alpen an nutzbaren Lagerstätten ist auffallend, aber durch den geologischen Bau dieses Gebirges bedingt, in welchem die ausgedehnten und mächtigen Überschiebungsdecken der Abtragung noch zu wenig anheimgefallen sind, als daß die in größerer Tiefe möglicherweise vorhandenen Eruptivgesteinskerne hätten frei gelegt werden können. Nur spärliche Kontakterzlagerstätten kennzeichnen am Südrande, bei Traversella und Dannemann,
Werdegang.
Heft 8.
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18 Brosso, die Erzführung emporgestiegener feurigflüssiger Gesteine. Das junge Granitmassiv von Elba ist, bereits freigelegt, umgeben von zahlreichen Minerallagerstätten, der Bringer der bedeutenden Eisenglanzlagerstätte dieser Insel. Neben diesen Erzlagerstätten, welche unmittelbar und mittelbar mit den Wirkungen des Vulkanismus in Verbindung zu bringen sind, haben für die technische Ausnutzung noch andere Vorkommen große Bedeutung. Es sind dies die sogenannten echten Erzlager, d. s. Lagerstätten schichtiger Absonderung, die ihre Entstehung in dem Medium des Meerwassers der Mitwirkung chemischer Vorgänge, meist durch Ausfällung und Niederschlag verdanken, oder durch die Sedimentation, die Einschwemmung von auf dem Festlande vorher bestandener Erzvorkommen, sogenannte Trümmerlagerstätten. Unter diese Gruppen fallen besonders Erzlagerstätten, welche für die deutsche Bergwirtschaft von größter Bedeutung sind, nämlich das Mansfelder Kupferschieferflöz, die Roteisensteine des Lahn- und Dillbezirks, die oolithischen Brauneisenerze und Minetteerze von Schwaben und Lothringen sowie Luxemburg, ferner als Beispiel einer echten Trümmerlagerstätte die Eisenerze von Peine und Salzgitter, welche für die der deutschen Volkswirtschaft verloren gegangenen lothringischen Erze zum Teil als Ersatz dienen müssen. Für den wichtigsten metallischen Rohstoff unserer technischen Kultur, das Eisenerz, ist ausgehend von den Interessen der Industrieländer bereits im Jahre 1910 anläßlich des Internationalen Geologen-Kongresses in Stockholm eine Weltvorratsberechnung angestellt worden, mit dem Ergebnis, daß ein Gesamtvorrat an greifbaren und sichtbaren Eisenerzen auf der Erde von rd. 23 Milliarden Tonnen mit einem metallischen Eisengehalt von 10 Milliarden Tonnen festgestellt wurde. Diese Gesamtmenge verteilt sich auf die Erdteile und wichtigsten Staaten wie folgt: E u r o p a . . . . 13 000 Millionen t Frankreich . . . 5000 ,, Großbritannien . 2500 ,, Skandinavien . . 2500 ,, Rußland . . . . 1400 Deutschland1) . . 500 *) In seinen Grenzen nach dem Weltkrieg. Im Jahre 1910 konnte Deutschlands Eisenerzvorrat mit 3600 Millionen Tonnen bewertet werden.
19 Spanien . Luxemburg Amerika
Millionen t
400 300 9 800
Australien
130
Asien. .
260
Afrika .
120
Während das S t e i n s a l z , in fast allen geologischen Formationen vorkommend, weltweite Verbreitung besitzt — außer den reichen Lagern in Deutschland: Sperenberg, Württemberg, im Salzkammergut, Wieliczka; in Übersee: in der Salzkette, vom Pandschab in Ostindien, Salina und Syracuse in den Vereinigten Staaten von Nordamerika, in China usw. — waren die wertvollen K a l i s a l z e jahrzehntelang seit ihrer Nutzbarmachung das Monopol Deutschlands. Erst durch die jungen Entdeckungen in Spanien und Amerika und durch die an Frankreich abgetretenen Lager im Oberelsaß ist dieser deutschen Industrie eine Konkurrenz erwachsen: Die deutschen Kalivorkommen liegen im: Werra-Fulda-Gebiet, im Südharz einschl. der Querfurter und Mansfelder Mulde, in Nordhannover, im Nordharz, im Magdeburg-Halberstadt-Straßfurter Becken, am Niederrhein gegenüber Wesel und im Randgebiet bei Müllheim in Baden als Fortsetzung der oberelsäßischen Vorkommen. Mit Ausnahme dieses letzten Vorkommens, welches zwischen den jungen tertiären Ablagerungen des Rheintalgrabens liegt, gehören alle übrigen deutschen Vorkommen dem Zechstein an. Von den außerdeutschen Kali-Vorkommen haben außer dem bereits genannten elsäßischem noch die Lagerstätten in Galizien und die spanischen Lager in der Nähe von Barcelona (Suria, Cardona) sowie die jüngst bei Erdölbohrungen entdeckten Vorkommen in Neu-Mexiko Bedeutung. Die Vorratsmengen an Kalisalzen sind als unerschöpflich zu bezeichnen. Allein die oberelsäßischen sind so bedeutend, daß der gegenwärtige Weltverbrauch 300 Jahre lang von hier gedeckt werden könnte. Wenn wir die Erdteile auf ihren Inhalt an K o h l e n betrachten, so müssen wir zunächst feststellen, daß die nördliche Halbkugel der Erde bei weitem bevorzugt ist. Auf der östlichen Hemisphäre sehen wir die räumlich ausgedehnten Vorkommen in Ostasien, besonders in China und Rußland. Europa tritt im 2*
20 Verhältnis zu diesen großen Maßstäben zurück, auch deshalb, weil hier die Kohlenbezirke in größerer Anzahl verteilt auftreten. Die Steinkohlenlager in den westeuropäischen Staaten, die von England über Nordfrankreich, Belgien, Holland in das Aachener Revier und den Niederrheinisch-Westfälischen Kohlenbezirk 1 ) sich hinziehen, stellen ein unter gleichen Bedingungen während der Steinkohlenformation entstandenes Vorkommen dar, das gegen Westen an der Küste des Atlantischen Ozeans in den Steinkohlengebieten Kanadas mit geologisch gleichem Schichtenprofil wieder auftaucht und sich dann in die Appalachen- und Pennsylvanien-Kohlenfelder der Vereinigten Staaten von Nordamerika fortsetzt. Hier in Nordamerika schließen sich nach dem Innern des Kontinents die großen Mittellandvorkommen an, welche sich im Osten, Westen und Südwesten von St. Louis am Mississippi ausdehnen. Gegen diese Riesen vorkommen treten zurück die ebenfalls nicht unbedeutenden Lager am Felsengebirge. Für die Weltschiffahrt von großem Wert sind die begrenzten Vorkommen bei Vancouver und Seattle, da die pazifische Küste Amerikas außer den noch neuerdings in Alaska und in Chile entdeckten Vorkommen an Kohlen sehr arm ist. Die übrigen Kohlen Südamerikas besitzen erst geringe wirtschaftliche Bedeutung, da die Felder Brasiliens in ihrer Kohlenführung sehr unregelmäßig sind, und ihr Aschengehalt ein recht hoher ist. Südlich des Äquators finden sich Kohlenlagerstätten sonst nur noch in Südafrika und in Ost-Australien. Auch über die Kohlenvorräte der Welt sind in internationaler Zusammenarbeit aller Völker im Jahre 1913 zum Geologen-Kongreß in Toronto eingehende Berechnungen angestellt worden. Die insgesamt bis zu einer Teufe von 2000 m zur Verfügung stehenden Kohlenmengen der Erde wurden hierbei auf 7400 Milliarden Tonnen berechnet. Hiervon entfällt auf Amerika, im wesentlichen auf Nordamerika, der Löwenanteil, nämlich zwei Drittel gleich 5100 Milliarden Tonnen. Es folgt Asien mit 1200 Milliarden Tonnen, danach erst Europa mit 784 Milliarden, schließlich Australien und Ozeanien mit 170 und Afrika mit 57 Milliarden Tonnen. Hinweis auf K u k u k s K a r t e im Berliner Museum. Das Museum der Westfälischen Berggewerkschaftskasse in B o c h u m enthält sehr anschauliche Darstellungen über die E n t s t e h u n g der Kohlen und ihre Ver breitung im Nordwesteuropäischen Kohlengürtel.
21 Für Europa interessiert die weitere Verteilung auf die Länder: Steinkohle Millionen t
Deutschland Großbritannien u. Irland Rußland Österreich-Ungarn Frankreich Belgien Italien
4 1 0 OOO 190
Braunkohle Millionen t 13
000
000
Zusammen Millionen t 423
000
190
000
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II
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Deutschland war also in seinen Grenzen von 1914 das bei weitem kohlenreichste Land Europas, denn mehr als die Hälfte des europäischen Kohlen Vorrats lag damals in seinem Gebiet. Berücksichtigt man in der Kohlenvorratsberechnung nur die Kohlenmengen bis zu Teufen von 1200 m, als der Grenze der mit den gegenwärtigen Mitteln der Technik zu treibenden Bergbaues, so beträgt der Weltkohlenvorrat insgesamt: 716 Milliarden t, wovon 414 ,, ,, auf Nordamerika, 274 ,, ,, ,, Europa, davon 140 ,, ,, ,, Deutschland, in seinen Grenzen vor dem Weltkriege entfallen würden. Der Weltkrieg mit den ihn abschließenden Verträgen bewirkte in dem Verfügungsrecht der europäischen Mächte über ihre Kohlenvorräte folgende Verschiebungen: Es betrug der Kohlenvorrat in Prozenten des gesamten europäischen Kohlenbestandes vor
Deutschland . . . Österreich-Ungarn . Rußland . . . . Frankreich . . . Polen Tschechoslowakei . Ukraine Großbritannien Belgien Übrige Länder . .
nach dem Kriege
40,2
8,3 11,6
1.7 — —
28,7 0,2
o,4 3,6 13,4 4,7
—
10,8
32,0
32,0
2,1
2,1
4,i 4,i Die großen Verluste Deutschlands betreffen in erster Linie Oberschlesien, wo die vom Völkerbund gutgeheißene Abstimmungs-
22 grenze zusammenfällt mit der Verbreitung der Hauptkohlenmengen in diesem kohlenreichsten Bezirk Deutschlands. Bis zu einer Tiefe von 1500 m kann dort der Kohlenvorrat an Flözen von mehr als 0,50 m Mächtigkeit —• es sind 124 bauwürdige Flöze mit 172 m Kohle — auf 101,5 Milliarden Tonnen geschätzt werden! Hinzu kommt der Verlust des durch deutsche Arbeit aufgeschlossenen lothringischen Kohlenbeckens, welches die Fortsetzung des auf 15 Jahre unter die Verwaltung des Völkerbundes gestellten Saargebietes bildet. Sein Kohlenvorrat kann mit 16,5 Milliarden Tonnen bewertet werden. Als der Kohle in vielen Fällen ebenbürtige und für gewisse technische Zwecke — Automobile, Flugzeuge und Schiffsantrieb — unentbehrliche Kraftquelle hat sich seit wenigen Jahrzehnten, wesentlich gefördert durch die gewaltigen Erfordernisse des Weltkrieges, mit dem E r d ö l ein neues Massenprodukt der Erdausbeutung eingestellt, das bereits im Begriff steht, auch in weltwirtschaftlicher und weltpolitischer Beziehung an die Stelle der Kohle zu treten, sodaß Zukunft und politische Machtstellung der 0 9\0örA/ntfiitB Staaten bereits von dem Besitz tJ2 % Rumänien 655% ßsiazien oder Verfügungsrecht über die 0.70%i/br.Europ9 Niederländisch Mien M7% Rohölquellen der Erde abWlrtsdiMSIitisMt hängig erscheinen. Abb.
Erdölvorkommen sind schon seit alter Zeit bekannt. So brennen bei Baku am Kaspischen Meer, anf der Insel Apscheron, die heiligen Feuer der Parsen an diesen leicht entzündlichen Gasquellen schon seit dem 10. Jahrhundert. Obwohl fast in allen Ländern Erdöl gefunden wird, kommen für die Gewinnung im großen und für den Weltmarkt nur einige Gebiete in Betracht. Im Verhältnis der gegenwärtigen Erdölförderung steht auch hier Amerika, und besonders die Vereinigten Staaten mit rd. 70% der Weltproduktion, an erster Stelle. An zweiter Stelle folgt Mexiko mit rd. 15%, dem sich als dritte Gruppe die Länder Rußland, Persien, Niederländisch Indien, Venezuela, Rumänien und Peru anreihen. Es
23 folgen: Britisch Indien, Polen, Argentinien, Trinidad, Japan und Ägypten. Deutschland besitzt bei Wietze (Hannover) eine Erdölgewinnungsstätte, die andere von Pechelbronn hat es mit dem Verlust Elsaß-Lothringens an Frankreich abgegeben.
Die Aufgaben des Bergbaues. Aufsuchen und Gewinnung der nutzbaren Stoffe aus den im Schöße der Tiefe verborgenen Lagerstätten ist Gegenstand der Bergbautechnik, die auf mathematisch-naturwissenschaftlicher und maschinentechnischer Grundlage, sowie auf Erfahrungssätzen beruhend, in der technischen Wissenschaft der Bergbaukunde zusammengefaßt ist. In gemeinsamer Zusammenarbeit mit dem Geologen erhält der Bergmann die ersten Nachrichten über das Vorhandensein einer Lagerstätte. Seine Aufgabe ist es, zunächst durch Untersuchungsarbeiten Aufklärung zu schaffen, ob die vermutete Lagerstätte bauwürdig ist, d. h. ob der Inhalt so haltig ist, daß bei ihrem Abbau ein wirtschaftlicher Nutzen zu erwarten steht. Hiermit erweitern sich die Aufgaben des Bergbaues, indem sein Tätigkeitsbereich auch die Wirtschaft als grundlegend und gleichbedeutend neben naturwissenschaftlicher Erkenntnis und technischer Arbeit umfaßt. Dadurch daß der Bergbau auch in die Rechtssphäre anderer eingreift und selbst eigene Rechtsbedingungen schafft und seine Ziele nur mit Hilfe menschlicher Kräfte erreichen kann, berührt er auch das weite Gebiet der Rechtsbeziehungen zwischen den Bürgern des Staates und der sozialen Verhältnisse. Die Bergbautechnik will dem Bergmann für seine Arbeit die notwendigen technischen Hilfsmittel an Hand geben. Diese haben im Laufe der Zeit entsprechend dem allgemeinen Fortschritt der Technik ebenfalls eine große Vervollkommnung erfahren1). Die bergbauliche Tätigkeit beginnt an Orten, wo der Bergmann auf Grund geologischer Schlüsse eine bauwürdige Lagerstätte vermutet, mit dem Schürfen, d. i. die Methode, sich durch Grabungen, Bohrungen oder kleine bergmännische Versuchsbetriebe — Schürfstollen, Schürfschächte —• von der Ausdehnung und Beschaffenheit des Mineralvorkommens zu unterrichten. Im Deutschen Museum stellt ein großes Profil von 10 m Länge und 6 m Höhe die Hauptaufgaben des Bergbaues leichtfaßlich dar: Das Schürfen, die Tiefbohrung, den Stollenbau, den Schachtbau, den Abbau, die Förderung, die Wasserhaltung und die Wetterführung.
24 Nach günstigem Ausfall dieser Arbeit wird durch das, besonderen gesetzlichen Vorschriften unterworfene Mutungs- und Verleihungsverfahren das Bergwerkseigentum an dem gemachten Fund begründet. In Deutschland unterliegt das Bergrecht der Landesgesetzgebung, sodaß jedes Land ein eigenes Berggesetz besitzt. Die meisten deutschen Staaten haben sich hierbei allerdings dem Allgemeinen Berggesetz für die Preußischen Staaten v. 24. Juni 1865 angeschlossen, das in Fortentwicklung alter deutscher Rechtsanschauungen dem Grundsatz der Bergbaufreiheit folgt. Auf Grund des staatlichen Hoheitsrechtes geschieht die Verleihung der dem Verfügungsrecht des Grundbesitzers vorbehaltenen Mineralien an den Bergwerksbesitzer und erfolgt die staatliche Aufsicht über den Bergwerksbetrieb im Interesse des Lebens und der Gesundheit der Bergleute. Auf alten Darstellungen von Bergwerksgegenden (z. B. die im Deutschen Museum vorhandenen aus dem 16. Jahrh. nach Agricola) finden wir häufig den Rutengänger, der mit der Wünschelrute in der Hand dem Bergmann die Stellen anzugeben sucht, wo er nach Bodenschätzen graben soll. In dem für geheimnisvolle Kräfte empfänglichen Mittelalter mag dieser Vorläufer geophysikalischer Untersuchungsmethoden im Bergbau eine große Rolle gespielt haben. Die Rutengängerei beruht wahrscheinlich darauf, daß die in den Händen nervös empfindlicher Personen gespannt gehaltene Rute bei der Annäherung an Erzgänge, Kohlenflöze oder Grundwasserströme durch elektrische Einwirkung auf das Nervensystem unwillkürlich gelöst und dadurch der Ausschlag verursacht wird. Diese Mineralvorkommen sowie das in der Erde strömende Wasser sind Zonen besonderer elektrischer Leitfähigkeit, von denen eine elektrische Induktionswirkung ausgehen kann. In unserem naturwissenschaftlich fortgeschrittenen Zeitalter ist die Wünschelrute zum Untersuchungsproblem von Psychologen, Physiologen und Physikern geworden. Die wissenschaftliche Physik hat außerdem Untersuchungsmethoden ausgearbeitet, die unabhängig von individuellem Empfinden mit exakten Meßmethoden arbeiten. Zu diesen geophysikalischen Schürfmethoden gehören: Schweremessungen vermittelst der Drehwage, magnetische und elektrische Beobachtungen oder die Fortpflanzungsgeschwindigkeit elastischer Wellen, erzeugt durch künstlich hervorgerufene Erdbeben.
25 Ein besonders wichtiges technisches Hilfsmittel, besonders für Schürfungen in größeren Tiefen, und immer dort angewandt, wo die natürliche Oberflächengestaltung wenige Anzeiche» für den geologischen Aufbau in der Tiefe gibt, ist das Tiefbohrverfahren. Sämtliche Funde an Steinkohlen und Braunkohlen der
A b b . 5. Bergwerksgegend Agricola. (Deutsches Museum.)
letzten Jahrzehnte im nördlichen Teil der Rheinlande und Westfalens, wo überall junge geologische Bildungen den diese reichen Schätze bergenden Untergrund verhüllen, sind mit diesem Arbeitsverfahren gemacht worden. Das gleiche gilt für die Erschließung der deutschen Kali-Vorkommen und der neueren Funde an Braunkohlen in Mitteldeutschland.
26 In allen technischen Museen finden sich Modelle des Tiefbohrverfahrens, welches entweder in der Form des Stoß- oder Meißelbohrens oder als Dreh- oder Kernbohrung ausgeführt wird. Dieses letztgenannte Verfahren ist deshalb besonders brauchbar, weil es einen durch die Drehung der meist mit Diamanten besetzten hohlzylinderförmigen Bohrkrone gelösten Bohrkern zu Tage bringt, an welchem die Beschaffenheit der durchbohrten Gesteine einwandfrei untersucht werden kann. Das Prinzip der Kernbohrung ist uralt. Bereits in prähistorischen Zeiten wurden vermittelst der in drehende Bewegung versetzten Röhrenknochen die Stiellöcher der Steinwerkzeuge hergestellt. Heute vermag der Bergmann mit dieser Bohrmethode in Tiefen von über 2000 m hinabzuschauen. Bezüglich der Bohrgeschwindigkeit übertrifft das stoßende Bohren das drehende allerdings beträchtlich. Die Internationale Bohrgesellschaft in Erkelenz hat beispielsweise in 24 Std. 200 m erreicht und Tiefbohrungen von mehr als 1000 m in ungefähr einem Monat ausgeführt. Demgegenüber beträgt der arbeitstägliche Fortschritt beim Kernbohren in größeren Tiefen und bei mittlerer Gesteinshärte nur 7 m. Das tiefste Bohrloch der Welt befand sich lange Zeit in Deutschland, wo bei der Untersuchung des oberschlesischen Steinkohlengebirges 2240 m erreicht worden waren. Früher hatte man bei Sperenberg im Steinsalz 1276 m und bei Paruschowitz (Oberschlesien) 2003 m erreicht. Kürzlich sind neue Spitzenleistungen in den Vereinigten Staaten von Nordamerika erzielt worden. Von zwei Bohrungen weist dort die eine 2551 m, die andere 2310 m auf. Für die Solegewinnung und die Erdölförderung stellt die fündig gewordene Tiefbohrung bereits die wesentliche bergbauliche Anlage dar. Um alle übrigen Bodenschätze zu Tage zu bringen, bedarf es jedoch weiterer mehr oder weniger umfangreicher Grubenbaue. In gebirgigen Gegenden wird man in der Regel den Bergbau mit Stollenbetrieb beginnen, d. h. man treibt eine horizontale, in der Bergmannssprache — söhlige —• Strecke von dem hochwasserfreien Talgehänge aus in den Berg auf die Lagerstätte zu. Dieser Stollen ist für den Bergbau oberhalb des Grundwasserspiegels die rationellste Anlage, indem sie gleichzeitig als „Fahrung" für die Bergleute, als „Förderung" für das gewonnene Produkt, als „Wetterführung" für die Lüftung der „Grubenbaue"und als,, Wasserhaltung" für dieAbleitung der „zusitzenden"
27 Wasser dient, ohne daß es besonderer maschineller Kräfte bedürfte. Dem Bergmann des Altertums und des Mittelalters standen als Werkzeuge oder „Gezähe" für sein Vordringen in den Berg nur der Schlegel und das Eisen zur Verfügung, mit denen er in zäher ausdauernder Handarbeit mühsam die schmalen Strecken vortrieb. Als Hilfe bediente er sich nur erst des Feuersetzens, indem er durch Erhitzung des „Ortsstoßes" das Gestein zum Abblättern brachte und somit seine Schlägel- und Eisen-Arbeit erleichterte, bis ihm nach Erfindung des Schießpulvers die Sprengarbeit zu Hilfe kam. Bei Benutzung der von der neuzeitlichen chemischen Großindustrie dem Bergbau zur Verfügung stehenden brisanten Dynamit-Sprengstoffe vermag man in Tagen Leistungen zu vollbringen, zu denen früher Monate notwendig waren. Die alten Werkzeuge „Schlägel und Eisen" sind aber das Wahrzeichen des Bergmanns geblieben. Anders wird es, wenn über der Stollensohle die Lagerstätte abgebaut ist, und an den Bergmann die Notwendigkeit herantritt, dem Mineralvorkommen in weitere Tiefen zu folgen. Er vermag es, indem er zum Schachtabteufen übergeht, d. h. er stellt einen Zugang zur Lagerstätte her, der, im Gegensatz zu dem vom Tageslicht aus horizontal in den Berg führenden Stollen, sich einen senkrechten Weg, im Schacht, bahnt. Dieser Ubergang vom Stollenbau zum Tiefbau bedeutet in der Entwicklungsgeschichte des Bergbaues einen der wichtigsten Abschnitte. Allen primitiven Bergbau treibenden Völkern, welchen der Gebrauch maschineller Hilfsmittel noch unbekannt war, blieben die bergbaulichen Schätze der Tiefe unzugänglich. Wir finden deshalb in den Kulturländern noch Reste alter Bergbauanlagen, wo bis in die Neuzeit hinein, bis zur Erfindung der Dampfmaschine, welche vor allem es erst ermöglichte, die tiefen Grubenbaue dauernd vom Wasser frei zu halten, die Lagerstätten nur bis an den Grundwasserspiegel bergbaulich aufgeschlossen waren. Die Schwierigkeiten des Schachtabteufens häufen sich weniger mit der Tiefe, sie sind vielmehr abhängig von der Beschaffenheit des Gebirges. In festem Gestein, in welchem ein Einstürzen der Schachtwandungen nicht zu befürchten ist, bieten sich der Bergbautechnik, welche allzustarke Wasserzuflüsse mit Dampfoder elektrisch angetriebenen Pumpen zu bekämpfen vermag, keine besonderen Schwierigkeiten mehr. Werden hier überaus stark wasserführende Gesteinsklüfte getroffen, so weiß man sich
29 zu helfen, indem durch Hineinpressen von Zement eine künstliche Versteinung und damit ein Verstopfen der Wasser bringenden Spalten bewirkt wird. Viel umständlicher wird das Abteufen, wenn der Schacht durch weichen Ton und wasserführende Mergel oder gar durch „schwimmendes Gebirge", d. s. wasserführende Sande, hindurchgebracht werden muß. Dann gilt es, technische Methoden anzuwenden, die meist für jeden einzelnen Fall erst erprobt werden müssen, und die an das technische Können und die Umsicht des Bergmanns die allerhöchsten Anforderungen stellen. Als eins der ältesten Abteufverfahren für derartige besonders schwierige Gebirgsverhältnisse ist das Senkschachtverfahren bekannt, aber nur für geringe Teufen möglich. Es beruht darauf, daß an der Schachtöffnung, sei es aus Mauerwerk, Eisenbeton oder Gußeisen der Schachtkörper zylinderförmig über einem Schneidschuh zusammengebaut und soweit als möglich durch sein eigenes Gewicht, später durch Beschweren mit besonderen Gewichten oder schließlich mit eisernen Schraubengewinden oder hydraulischen Pressen in das schwimmende Gebirge hineingedrückt wird. Die Wegräumarbeit der lockeren Gesteinsmassen geschieht entweder von Hand mit Kübelförderung, während die zusitzenden Wasser durch Abteufpumpen beseitigt werden, oder wenn „im toten Wasser" abgesenkt wird, wird das rollige Gebirge durch Greifbagger gehoben. Handelt es sich um mächtigere wasserführende Gebirgsschichten, so kommt das Schachtabbohren oder das Gefrierverfahren in Betracht. Beim Schachtabbohren ist das Prinzip des Tiefbohrverfahrens in das Große übersetzt. Anstatt des Meißelbohrers von geringer Schneidelänge wird in dem Bohrturm unter Benutzung entsprechend starker Antriebsmaschinen ein bis über 10 Tonnen schwerer Stoßbohrer bewegt, dessen mehrere Meter große Schneide unmittelbar den Durchmesser des Schachtes in Gestalt eines gewaltigen Bohrloches herstellt. (Kind-Chaudron-Bohrverfahren). Die früher unüberwindbaren Schwierigkeiten, welche sich bei dem Durchdringen eines mehrere hundert Meter mächtigen Schwimmsandgebirges dem Bergmann entgegenstellen, hat die neuzeitliche Bergbautechnik dadurch zu beseitigen gelehrt, daß sie das wasserhaltige Gebirge nach Einleitung von künstlich er*) In dem Schaubergwerk des Deutschen Museums ist ein derartiger Bohrer von 12 t Gewicht im Original im Schacht eingehängt. Abb. 7.
30 zeugten starken Kältelösungen in einen Frostkörper verwandelt, innerhalb dessen die Abteufarbeit selbst, wie in einem natürlich festen Gestein, durch die Schachthauer mittels Wegfüllarbeit, ja sogar unter Anwendung von Sprengarbeit ausgeführt wird. Die Vorbereitungen zu diesem Verfahren sind recht umfangreich. Es gilt zunächst außerhalb des geplanten Schachtdurchmessers
A b b . 7.
Kind-Chaudron-Bohrverfahren. (Deutsches Museum.)
31 in einem Kranz eine beträchtliche Anzahl von Bohrlöchern durch das schwimmende Gebirge zu stoßen und mit doppelter Verrohrung zu versehen. Gleichzeitig werden große Kältemaschinen aufgestellt, welche nach dem Linde'schen Verfahren eine Kälteflüssigkeit, meist Chlormägnesiumlauge (Gefrierpunkt —33 0 C) erzeugt, die dann durch Pumpen in geschlossenem Kreislauf aus der Kälteerzeugungsanlage durch die Bohrlöcher getrieben wird. Nach geraumer Zeit (3—4 Monaten) ist das wasserhaltige Gebirge erstarrt und für die Abteufarbeit bereit. Wenn in dem zu durchteufenden Gebirge Salzwasser auftritt, das bekanntlich den Gefrierpunkt je nach seinem Salzgehalt stark erniedrigt, wird das Tiefkälte verfahren angewandt, um zur Vermeidung von Einbrüchen die Festigkeit der Frostmauer zu sichern. Hierbei wird anstelle von Chlormagnesiumlauge als Kälteflüssigkeit Kohlensäure angewandt, die bis auf 40—50 0 C. abgekühlt die Gefrierbohrlöcher durchströmt. Nach diesem Verfahren sind als eine Höchstleistung gleichzeitig vier Schächte mit Frostkörpern bis über 500 m „Teufe" (die Gefrierbohrlöcher erreichten 560 m) der Deutschen SolvayWerke bei Borth im Kreise Mörs hergestellt worden. Sie erschließen beird. 600 m Stein- und Kalisalz und bei rd. 800m das Steinkohlengebirge. Uber diese Höchstleistung deutscher Bergbautechnik seien folgende Angaben mitgeteilt: Das Gefrieren war in zwei Absätzen erfolgt. Der erste Gefriersatz reichte bis 325 m Teufe, wobei zunächst 34 Gefrierbohrlöcher gestoßen worden waren, zu denen später noch 1 5 Ersatzbohrungen treten mußten für die aus dem Lot geratenen Bohrungen. Diese Bohrarbeiten waren in einem halben Jahr mit fünfzehn 5oo-m-Tiefbohrleistungen ausgeführt worden. Nachdem das Schachttiefste bei zunächst 325 m erreicht war, wurde unter Tage ein zweiter Gefriersatz mit neuen 30 Gefrierbohrlöchern bis 502 m Teufe hergestellt, weil es sich herausgestellt hatte, daß auch das tiefere Gebirge stark wasserhaltig war. Die Kälteerzeugungsanlagen leisteten anfänglich 750 000 Kalorien, später 2,6 Mill. Kalorien in der Stunde, d. h. sie entzogen sie der Umgebung. Nach dem gleichen Verfahren wurde später in nur einjähriger Abteufarbeit in demselben Bergwerksbezirk ein Schacht des Steinkohlenbergwerks „Rheinpreußen" bis auf das in 300 m Tiefe liegende Steinkohlengebirge heruntergebracht. Zur Arbeit des ,,Abteufens" gehört noch die wichtige Sorge für den Ausbau des Schachtes, d. i. die sichere Verkleidung der
32 Schachtwände, um ihr Einstürzen oder das Eindringen starker Wasserzuflüsse zu verhüten. Dieser Schachtausbau ist leicht auszuführen bei gutartigen Gebirgsverhältnissen, welche auch dem Abteufen selbst keine besonderen Schwierigkeiten machen. Hier werden die natürlichen festen Gesteinswände, wenn sie sehr fest sind, möglicherweise gar nicht verbaut oder nur mit einfachem Ziegelmauerwerk oder Beton umkleidet. In den Schächten des schwimmenden Gebirges ist der eiserne Tübbingsausbau üblich. E r besteht aus schweren gußeisernen Segmenten, welche, genau abgepaßt hergestellt, mit dem Fortschreiten des Schachtes absatzweise eingebaut werden und schließlich den Schacht als eine eiserne Röhre erscheinen lassen. Die tiefsten Schächte der Erde liegen in den Vereinigten Staaten von Nordamerika im Kupfererzbezirk am Oberen See, wo ein Schacht, allerdings tonnlägig, d. h. schräg im Einfallen der Lagerstätte, 1606 m, ein anderer Schacht senkrecht 1490 m mißt. Demnächst finden wir die tiefsten Schächte im Steinkohlenbergbau Zwickaus, wo der Morgenstern-Schacht 1082 m und im Ruhrbezirk der Schacht des Steinkohlenbergwerks Westfalen bei Ahlen a. d. Lippe 1035 m Tiefe erreicht. Mit Stollen und Schächten und anschließend mit unterirdischen Strecken, welche als „Querschläge" quer durch die Gesteinschichten oder als „Richtstrecken" auf die Lagerstätte zu getrieben werden, besorgt der Bergmann die „Ausrichtung" seiner Lagerstätte. Ist mit diesen Ausrichtungsstrecken das gesuchte Mineralvorkommen erreicht, dann beginnt die „Vorrichtung" für den Abbau, indem nun in der Lagerstätte selbst Strecken oder Hilfsschächte „aufgefahren" werden, welche nach einem bestimmten System vorgesehen, die verschiedenen Abbauarten vorbereiten. Mit der Vorrichtung beginnt die nutzbringende Förderung, da diese Grubenbaue sich bereits in der Lagerstätte selbst bewegen. Hiermit hat die produktive Gewinnungsarbeit begonnen und die ausschließlich Kapital verzehrende Ausrichtung abgelöst. Jeder Bergbauzweig, sei es Erz-, Salz- oder Kohlenbergbau, hat seine eigenen für ihn in langer Erfahrung als geeignet gefundenen Abbauarten, welche die Bergbaukunde unterscheidet als: Strossenbau, Firstenbau, Strebbau, Stoßbau, Querbau usw. Ziel aller dieser Methoden ist, die vorhandenen nutzbaren Mineralien in möglichst ökonomischer Weise zu gewinnen. Diese Ökonomie umfaßt in erster Linie die Gewinnungsarbeit oder die Lostrennung
34 des Minerals aus dem natürlichen Gesteinsverband, der hierzu notwendige Arbeitsaufwand richtet sich nach der Festigkeit. Soweit Handarbeit zur vorteilhaften Gewinnung nicht ausreicht, wird maschinelle Arbeit und Sprengarbeit hinzugezogen. Die Gewinnung endet mit der Verladung in die Fördergefäße, hölzerne oder eiserne auf Schienen laufende Förderwagen von 0,25 •— o,8 m 3 Inhalt. Die kleineren Förderwagen finden wegen der schweren Nutzlast im Erzbergbau, die größeren im Kaliund Kohlenbergbau Verwendung. In den Abbaustrecken werden in größeren Bergwerksbetrieben die einzelnen Förderwagen zu Zügen zusammengestellt, welche durch Pferde oder vorteilhafter maschinell mit Seilbahnen, Benzol-, Druckluft- oder elektrischen Lokomotiven zum Schacht befördert werden. Ein betriebsökonomischer Grundsatz ist es, in der Grube bis zur Hauptfördersohle das Fördergut abwärts zu bewegen, um an Kraftverbrauch zu sparen. In den meist schräg geneigten Steinkohlenflözen ist als Zwischenförderung zwischen den Abbauorten und der tieferen Hauptfördersohle deshalb die Bremsbergförderung gebräuchlich. Diese Bremsberge sind im Einfallen der Flöze getriebene Strecken, in welchen die beladenen Förderwagen an den Anschlagspunkten der Abbaustrecken an ein offenes Seil angeschlagen werden und beim Abwärtslaufen durch ihr Übergewicht an dem um eine Bremsscheibe laufenden Seil gleichzeitig einen leeren Wagen emporziehen. Wo die Lagerungsverhältnisse der Flöze und die gewählte Abbauart es verlangt, treten anstelle von schräg einfallenden Bremsbergen „saigere" (senkrechte) Bremsschächte, die „Stapelschächte". Bei einer im Steinkohlenbergbau sich mehr und mehr einführenden Abbauart, dem „Strebbau mit breitem Blick", ist die Abbauförderung bis zur Fördersohle in den Gewinnungsbetrieb selbst verlegt durch Kohlenrutschen, das sind wannenförmige Eisenblechrinnen, welche hinter den Kohlenhauern den Kohlenstoß begleiten, und die, wenn das Einfallen der Flöze steil genug ist — über 20° — die Kohle zu der Fördersohle gelangen lassen, indem sie durch ihr eigenes Gewicht abwärts rutscht. Dort wo die Neigung hierzu zu gering ist, werden Schüttelrutschen benutzt, welche vermittelst eines Preßluft- oder Elektromotors der Förderrinne eine ungleichförmige ruckweise hin- und hergehende Bewegung erteilen, sodaß das Fördergut vorwärts gestoßen wird. Diese technische Einrichtung erhöht die Wirtschaftlichkeit des Betriebes wesentlich. Durch Fortfall des sonst notwendigen
35 Bremsberges mit den Zubringestrecken erspart sie das Herstellen und Instandhalten dieser Strecken und ermöglicht eine starke Konzentration des Betriebes, in welchem an Stelle mehrerer kleiner Arbeitskameradschaften eine große vielköpfige Kameradschaft in gut durchdachter Organisation Gewinnung und Förderung der Kohle sowie Ausbau und Zufüllen der ausgekohlten Räume besorgt. Die notwendige Aufsicht und Kontrolle in diesem großen Abbaubetrieb ist leicht, und nicht zuletzt kann ein langer, gleichmäßiger Arbeitsstoß besser „bewettert", d. h. mit frischer Luft versorgt werden. Sofern die Gewinnung von Hand geschieht, benutzt der Bergmann bei losen Massen die Schaufel, bei festen die Keilhaue und das Brecheisen, sofern nicht bei Anwendung von Sprengarbeit der Bohrmeißel mit Fäustel tritt. Im Kohlenbergbau besonders wird durch „Schrämen" und „Schlitzen" die Gewinnung vorbereitet und die Lösung der Massen erleichtert, indem mit dem Schrämpickel eine am Liegenden des Flözes vorhandene Schicht leichter Lösbarkeit horizontal herausgearbeitet und dadurch die darüber liegende Kohle unterhöhlt wird, sodaß sie entweder unter dem natürlichen Druck des hangen» den Gebirges oder mit Brecheisen und Keilhaue, bei besonders fester Lagerung durch einen Sprengschuß abgedrückt werden kann. Gegenüber dieser horizontalen Durchschneidung des Flözes mit Schräm bedeutet der Schlitz die vertikale Lockerung des Gefüges. Mehr und mehr ist der neuzeitliche intensive Bergwerksbetrieb bedacht, diese Handarbeit durch Maschinen zu ersetzen. Abbauhämmer und Preßlufthacken (Abb. 9 und 10), sowie Bohr- und Schrämmaschinen (Abb. I i und 12) verschiedener Konstruktion vermögen die Leistungen
Abb. 9. Preßlufthammer.
36 beträchtlich zu erhöhen. Als Antriebskraft für die meisten dieser Maschinen dient die Preßluft, welche bis vor Ort in Rohr- und Schlauchleitungen geführt wird. Außerdem gewinnt der elektrische Antrieb für diese bergmännischen Arbeitsmaschinen mehr und mehr Bedeutung. Vergessen werden darf aber nicht, daß die menschliche Arbeit im Bergbau nur teilweise durch Maschinen ersetzt werden kann. Die Verschiedenartigkeit der natürlichen Lagerungsverhältnisse der Lagerstätte selbst, wie die Beziehungen
A b b . 10.
Preßluftbohrhammer.
(,,Bauart
Demag-Duisburg.")
zum umgebenden „tauben" Nebengestein erfordern eine ständige Aufmerksamkeit und die hinter diesen von der Natur geschaffenen Bedingungen lauernden Gefahren verbieten eine ausschließliche mechanische Arbeit. Die persönliche Urteilsfähigkeit und notwendige Entschlußkraft wird den Bergmann immer aus der großen Schar der Handarbeiter herausheben. Dort, wo nicht die Sorge um die Unfallgefahr, wie in den Schlagwetter und Kohlenstaub gefährlichen Steinkohlenbergwerken, besondere Vorsicht gebietet, leistet die Schießarbeit bei der Durchörterung der Gesteinslagen und bei der Gewinnung
37 den Hauptanteil. Beträgt doch im preui3ischen Bergbau der Sprengstoffverbrauch im Jahre mehr als 20 Millionen kg. Die Wirkung der Sprengstoffe beruht auf ihrer Explosionsfähigkeit. Diese ist eine sehr schnell verlaufende chemische Umsetzung des festen Sprengstoffes in eine sehr große Gasmenge, welche, eingeschlossen im Bohrloch, das Bestreben hat, sich auszudehnen und hierbei das Gestein aus seinem natürlichen festen
Abb. 11.
Preßluftbohrmaschine.
(„Bauart
Demag-Duisburg.")
Verbände löst und dabei mehr oder weniger zertrümmert. Im Bergbau werden benutzt langsam explodierende Pulversprengstoffe und schnell explodierende — brisante — Sprengstoffe: 1. Dynamite, aufgebaut auf Nitroglyzerin mit unwirksamen — Gurdynamit — oder wirksamen Beimengungen — Sprenggelatine, Gelatinedynamit —, II. Sprengstoffe mit Ammonsalpeter, III. Chloratsprengstoffe und Perchloratsprengstoffe. Im Kohlenbergbau spielen eine besondere Rolle die „Wettersprengstoffe", welche aus Gründen der Sicherheit gegen die Explosionsgefährlich-
38 keit von Schlagwettern und Kohlenstaub so zusammengesetzt sind, daß ihre Explosionstemperaturen durch geeignete Beimengungen soweit herabgedrückt sind, daß sie bei begrenzten Höchstlademengen unter den Entzündungstemperaturen von Schlagwetter und Kohlenstaub liegen. In den Zeiten der Rohstoffknappheit während des Krieges hatte im Bergbau das Sprengverfahren mit flüssiger Luft eine große Bedeutung erlangt. Es beruht darauf, daß ein Kohlenstoffträger, wie z. B. Ruß, Korkschleifmehl u. a., in verflüssigtem Sauerstoff getränkt, durch eine Zündpatrone zur Entzündung gebracht, momentan in Kohlensäuregas umgewandelt wird und dabei die Brisanz eines mittelkräftigen Dynamits erreicht. Das Bemerkenswerte an diesem Sprengverfahren ist, daß die getauchte Kohlenstoffpatrone nur so lange Zeit — höchstens bis zu y 2 Std. — wirksam bleibt, bis die tiefkalte flüssige Luft (—183° C.) verdunstet ist. Zu diesem Verfahren gehört eine Luftverflüssigungsanlage mit Rektifikation des Sauerstoffes und besondere Transport- und Tauchgefäße für die flüssige Luft, die von dem Bergmann neben den Patronen in die Grube mitgenommen werden müssen. Im Steinkohlenbergbau Oberschlesiens und im Kalibergbau hat sich dieses Sprengluftverfahren auch nach dem Kriege in ziemlichem Umfange im deutschen Bergbau erhalten. Im Auslande sind mit dieser deutschen Erfindung Erfolge beim Tunnelbau erzielt worden. Der Verbrauch an flüssiger Luft im deutschen Bergbau beträgt noch jährlich 1000—1500 t. Die Sprengarbeit gliedert sich in folgende Einzeltätigkeiten: 1. Herstellung des Bohrloches, durch Handbohren mittels Bohrers und Fäustels oder durch Bohrmaschinen, 2. Laden des Bohrloches mit der notwendigen Anzahl von Patronen, 3. Einbringen des Zündmittels und Verschluß des Bohrloches, 4. Zündung oder Wegtun des Bohrloches. Als Zündmittel dienen für Pulversprengstoffe die Zündschnur, für die übrigen brisanten und Wettersprengstoffe einschließlich der „Sprengluft" Sprengkapseln, welche entweder mit Zündschnüren oder elektrisch gezündet werden. Gegenüber den Pulversprengstoffen, bei welchen zur Einleitung der Detonation die sich im Innern der mit einer Pulverseele ausgestatteten Zündschnur fortpflanzende Flamme genügt, erfordern die andern
40 Sprengstoffe eine kräftige Schlagwirkung, welche durch Sprengkapseln hervorgerufen wird. Die Hülsen der Sprengkapseln, aus Kupfer oder Aluminium bestehend, sind mit einem Knallsatz gefüllt, der entweder aus Knallquecksilber, Bleiazid oder Tetryl besteht. Um Bodensenkungen zu verhüten und aus Sorge um die Offenhaltung der Grubenbaue ist der Bergmann bestrebt, diese durch den „ A u s b a u " für die Dauer des Betriebes gegen Hereinbrechen des Gesteins, besonders aus dem Hangenden, zu schützen und sie später, wenn sie abgeworfen werden, mit taubem Gestein, durch „Bergeversatz" zu verfüllen. Der größte Feind des Bergmannes ist die Steinfallgefahr, sie fordert noch immer die größte Zahl der Opfer an Unglücksfällen. Der Grubenausbau beginnt, wie bereits bei dem Schachtabteufen erwähnt, mit der Sicherung des Schachtes gegen hereinbrechendes Gestein und setzt sich fort durch alle Querschläge und die übrigen Aus- und Vorrichtungsstrecken bis in den Abbau hinein. In den Hauptstrecken, welche für lange Zeiten dauernd in Betrieb bleiben, wird ein besonders dauerhafter Ausbau durch Mauerwerk, Beton, Eisenschienen usw. gewählt; in den Nebenstrecken und im Abbau ist allgemein Holzausbau üblich, obgleich hie und da auch Eisen angewendet wird. Der übliche bergmännische Holzausbau besteht aus der Türstockzimmerung mit den an den seitlichen Gesteinsstößen stehenden Türstöcken, welche im Dach durch eine Kappe mit eingeschnittener Verblattung verbunden sind. J e zwei Türstockbaue, deren Abstände und Stärke sich nach dem Gebirgsdruck richten, werden über den Kappen durch Schalhölzer oder Verzughölzer gegen hereinbrechendes Gestein abgedeckt. Im Abbau genügt bei schwachem Druck ein Einzelholz — Stempel — mit „Anpfahl", bei stärkerem Druck tritt ein sogenannter systematischer Ausbau mit Stempeln, Verzughölzern und Vorsteckpfählen unter Anpassung an die verschiedenen örtlichen Verhältnisse und vorhandenen Druckschwierigkeiten des Gebirges an seine Stelle. Gewisse Abbaumethoden, wie z. B. der „Firstenbau", welcher darin besteht, daß der Bergmann den Abbau aus der Firste der Lagerstätte führt und sich der jeweiligen Firste nahe hält, indem er unter seine Füße in dem abgebauten Raum Berge als Versatz einbringt, gewährleisten schon an und für sich eine gute Ausfüllung der unterirdischen Hohlräume. Der früher im Kohlenbergbau verbreitete Pfeilerbau bedeutet das Gegenteil dieser
41 Sorge für die Erhaltung des Dachgebirges der Lagerstätte und er trägt auch mit die Schuld, daß alte Bergwerksgegenden besonders schwer unter Bodensenkungen leiden. Der Versatz folgt bei sorgfältig geführtem Abbau unmittelbar, entweder als sogenannter trockener Bergeversatz, wenn anderwärts im Betriebe, z. B. beim Auffahren der Querschläge oder von Tage hereingebrachte Abgänge der Kohlenwäschen, Kesselschlacken u. a. in die ausgeräumten Gewinnungsorte gegebracht werden, oder als Spülversatz, wenn durch Rohrleitungen mit Wasser vermischt Sand und Schlacken in die Hohlräume eingespült werden. Zweck des Versatzes ist, die Hohlräume so
A b b . 13. Preßluftlokomotive. (,,Bauart Demag-Duisburg.")
gut auszufüllen, daß bei dem immer vorhandenen Gebirgsdruck die auflagernden Gesteinsmassen den möglichst dicht eingebrachten Versatz möglichst wenig zusammenzudrücken vermögen. Aufgabe einer sorgsamen Betriebsleitung ist es, dafür zu sorgen, daß dieses Ziel erreicht wird, zumal von seinem Erfolg die Sicherheit des Betriebes zu einem großen Teil abhängt. Folgen wir aus den Abbaubetrieben, die sich mit dem Fortschreiten des Betriebes meist schon weit, manchmal einige Kilometer, von dem Schacht entfernt haben, dem Fördergut, so gelangen wir über die Schienenwege der Grundstrecken und Querschläge zum Füllort am Schacht. Auf dem Wege dorthin begegnen uns nicht ausschließlich leere Förderwagen sondern ein Teil von
42 ihnen bringt all das notwendige Material und Werkzeuge und vor allem Versatzberge in die Abbaubetriebe hinein. Am Füllort herrscht überaus reges Leben. Die in den Hauptstrecken zweigleisigen Schienenwege sind hier zu einem kleinen Rangierbahnhof auseinandergezogen, auf welchem die Verteilung der geladenen und leeren Wagen geschieht, und von dem aus die Schachtförderung bedient wird. Das wichtigste Organ der Schachtförderung ist das Förderseil. Ihm werden bei der „Seilfahrt" das Leben der Belegschaft während ihrer täglichen An- und Ausfahrt zur und von der Arbeitstelle anvertraut, und es hat mit ebendenselben Fördergerüsten in eiligem Zuge das Fördergut an das Tageslicht zu heben. Um die größtmögliche Sicherheit gegen ein Reißen der Seile zu bieten, wird die wichtigste Sicherheitsmaßregel in der Weise getroffen, daß Stärke und Tragfähigkeit des Seiles dauernd nur mit einem Bruchteil beansprucht werden. Es wird bei der Produktenförderung nur höchstens mit dem sechsten Teil des Gewichtes belastet, das es rechnerisch zu tragen im Stande ist, d. h. es hat eine sechsfache Sicherheit. Bei der geringeren Belastung durch Menschen während der Seilfahrt verlangt man sogar eine neunbis zehnfache Sicherheit. Außerdem sind verschiedene Sicherheitsvorrichtungen vorgesehen, welche bei einem Seilloswerden des Förderkorbes diesen durch Fangvorrichtungen im Schacht oder bei einem Übertreiben der Fördermaschine im Schachtgerüst aufhalten und sein Abstürzen in den Schacht verhüten sollen. Die Bewegung der am Förderseil durch besondere Aufhängevorrichtungen (Zwischengeschirr) befestigten Förderkörbe, mit einer oder mehreren Etagen, sodaß sie z. B. auf 4 Etagen 8 Förderwagen •— oder bei der „Seilfahrt" bis zu 50—-70 Personen — aufnehmen können, geschieht durch die Fördermaschinen, welche das Seil über die Seilscheiben des Fördergerüstes bei den Trommel-Fördermaschinen auf der Seiltrommel auf- bzw. abwickeln. Zum Ausgleich der ungleichmäßigen Belastung, welche die Maschine durch die verschiedenen Längen des im Schachte befindlichen Förderseiles erleidet, werden die beiden Förderkörbe an ihren Böden durch Unterseile verbunden. Der Antrieb der Fördermaschinen erfolgt entweder mit Dampf oder neuerdings in zunehmender Weise mit Elektrizität (Abb. 14). Die Fördergeschwindigkeiten sind bei den großen Maschinen immer mehr gesteigert worden. Sie erreichen bei der Produktenför-
44 derung 10 bis 25 m i. d. Sekunde, ja sogar 30 m; bei der Seilfahrt wird über 12 m i. d. Sekunde nicht hinausgegangen. Auch diese Fördermaschinen sind noch mit mehreren Sicherheitsvorrichtungen selbstätigen und von Menschenhand zu bedienenden, ausgerüstet, um dem Führer in jedem Augenblick des Treibens die Kontrolle zu ermöglichen, ja wenn er irgendwie versagt, selbsttätig die Maschine bei Überschreiten der zulässigen Höchstgeschwindigkeit und bei Annäherung des Förderkorbes an die Hängebank (d. i. der Eingang des Schachtes an der Oberfläche) zum Stehen kommen soll. Die Förderleistungen neuzeitlicher Schächte mit großen Fördermaschinen sind sehr bedeutend, sie erreichen mit je einer Maschine arbeitstäglich 3000 t und mehr. Außer den Fördermaschinen finden wir auf den Bergwerken entsprechend ihrer Größe noch andere wichtige „Tagesanlagen", in welchen sich andere für den Betrieb notwendige Maschinen befinden. Hierzu gehören die Luftkompressoren, die, angetrieben durch Dampf oder Elektrizität, die hochgespannte Luft erzeugen, welche mit einem Überdruck von 5 bis 9 Atmosphären durch ausgedehnte Rohrleitungen den Bohr- und Schrämmaschinen, Haspeln in der Grube die Antriebskraft liefert. Wo Preßluftlokomotiven (Abb.13) in der Grube fahren, sind besondere Hochdruckkompressoren notwendig, welche die hierfür notwendige Preßluft mit 50 bis 200 Atmosphären Überdruck erzeugen. Selten fehlen elektrische Zentralen, in denen diese Energie mittels Kolbendampfmaschinen oder Dampfturbinen erzeugt, oder der den Leitungen der Überlandzentralen entnommene Strom für den eigenen Gebrauch der Grube transformiert wird. Auf Kohlengruben befinden sich bei den Maschinenzentralen die Dampfkesselanlagen, in denen vermittelst der eigenen Kohlen der Dampf zum Antrieb der Maschinen mit den für den Absatz am wenigsten geeigneten Kohlensorten erzeugt wird. Als neuartige Feuerungsmethode führt sich hierzu die Kohlenstaubfeuerung ein, die es gestattet, daß dieser im Handel kaum absetzbare Brennstoffabfall wirtschaftlich ausgenutzt werden kann. Auf Steinkohlenbergwerken finden sich dann außerdem noch die durch Dampf- oder elektrische Maschinen angetriebenen großen Ventilatoren, die das gesamte Grubengebäude ständig mit frischen „Wettern" versorgen. Sie sollen einerseits den Belegschaften die notwendige Atmungsluft liefern, anderseits, was fast noch wichtiger ist, die in den Steinkohlengruben auftretenden gefährlichen Schlagwetter- oder Kohlensäure-Stickgase verdünnen
46 und fortführen. Um welche Grubengasmengen es sich in den Steinkohlenbezirken hierbei handelt, mag daraus erhellen, daß im Ruhrbezirk durchschnittlich auf I t Kohlenförderung 7 m 3 Grubengas entstehen und durch die Wetterführung zu beseitigen sind. Bei einer Jahresförderung von 100 Mill. t handelt es sich hierbei um 700 Mill. m 3 Gas. In sehr tiefen Gruben, in welchen die stark erhöhte natürliche Gesteinstemperatur das Arbeiten erschwert, ist es weiterhin die Aufgabe der Wetterführung, die Luft im Grubengebäude entsprechend abzukühlen. Der Wetterwirtschaft wird deshalb auf den Steinkohlengruben aus Gründen der Sicherheit für Leben und Gesundheit der Arbeiter die allergrößte Sorgfalt gewidmet. Besondere Beamte, Wettersteiger, sorgen ständig dafür, daß die Verteilung in der Grube in der richtigen Weise erfolgt, und daß jedem Arbeiter an seinem Arbeitsort mindestens 3 m 3 frische Luft in der Minute zur Verfügung stehen. Unter die Aufgaben der Maschinenwirtschaft auf den Gruben fällt schließlich noch die W a s s e r h a l t u n g . Während vor Erfindung der durch Dampf oder Elektrizität angetriebenen Grubenpumpen der Bergbau meist am Grundwasser Halt machen mußte, vermag im Zeitalter der Maschinen unter dem Schutz der Wasserhaltungen der Bergmann diesen gefährlichen Feind zurückzudrängen und beliebige „Teufen" zu erreichen. Die Wasserhaltungsmaschinen, die sich heutzutage oft als elektrisch angetriebene Zentrifugalpumpen auf der tiefsten Sohle des Bergwerks befinden, und von hier aus das Wasser zu Tage drücken, stehen in ihrer Leistungsfähigkeit den Fördermaschinen nicht nach. Wir kennen Wasserhaltungen, welche aus 500 m „Teufe" in der Minute 25 000 1 zu Tage zu fördern vermögen. Im Ruhrbezirk beträgt das Verhältnis der Wasser zur Kohlenförderung durchschnittlich 3 : 1 , für einzelne Gruben steigt es auf 4 : 1 und darüber. E s werden also im ganzen mehr Wassermengen gehoben als Kohlen gefördert. Mit der Gewinnung und Förderung der Mineralien ist im Bergwerksbetrieb eng verbunden ihre » A u f b e r e i t u n g « . Hierdurch werden die Rohprodukte zur verkäuflichen Ware verarbeitet. Im Erzbergbau werden die zutage gebrachten mit Nebengestein vermengten und durchwachsenen Erze einerseits von diesem tauben Gestein geschieden, anderseits jede Erzsorte für sich zu einem metallreichen, schmelzwürdigen Produkt ange-
Abb. 17.
E r z a u f b e r e i t u n g einer Blei-Zinkerzgrube.
(Humboldt-Köln.)
48 reichert, welches an die Hüttenwerke abgesetzt wird. Unter stufenweisem Zerkleinern und Trennen nach gleichen Korngrößen wird bei den naßmechanischen Aufbereitungsmethoden in Setzmaschinen und Herden unter Ausnutzung des verschiedenen spezifischen Gewichtes der haltigen und tauben Bestandteile das erstrebte Ziel erreicht. Dort, wo in dem geförderten Haufwerk Erze, bei gleichem spezifischen Gewicht, von verschiedener Magnetisierbarkeit, z.B. Zinkblende und Spateisenstein auftreten, wird als Trennungsmittel ein magnetisches Auf bereitungsverfahren angewendet. Für Golderze stellt die Amalgamation oder die Cyanidlaugerei ein geeignetes Verfahren dar, um das aus dem in Pochwerken zerkleinerten Gestein enthaltene Edelmetall herauszuziehen. Eine besondere Bedeutung besitzt die Schwimmaufbereitung oder Flotation. Hier gelingt es, die kleinsten Erzkörner unter einem halben Millimeter auf Grund der Oberflächenspannung zu gewinnen oder durch Verwendung von Ölen und durch die Erzeugung von Gasblasen ein Schäumen bestimmter Lösungen mit dem erzhaltigen Gemisch zu erzeugen, so daß die metallhaltigen Bestandteile schwebend gehalten von den niedersinkenden tauben Bestandteilen sich trennen (Abb. 16 und 17). Der Steinkohlenbergbau kennt gleichfalls auf gleichen Prinzipien beruhende Aufbereitungs- oder Waschverfahren, um die Kohle von den mitgeförderten unbrennbaren Gesteinen zu trennen, und um bestimmte Handelsmarken, wie Nußkohlen, Feinkohlen u. a. auf den Markt bringen zu können. Aus den feinen Endprodukten der Kohlenwäschen werden, wenn es sich um Magerkohlen handelt, in einem sich unmittelbar anschließenden Fabrikationsvorgang Briketts erzeugt, indem die Feinkohle unter Zusatz von Pech in Hochdruckpreßmaschinen zusammengepreßt werden. Dort, wo die gasreichere Fettkohle gefördert wird, wird die Feinkohle in den Koksöfen verkokt und der für die Hüttenindustrie unentbehrliche Koks gewonnen, wobei aus den modernen Koksöfen wertvollste Nebenprodukte, wie Teer, schwefelsaures Ammoniak, Benzol gewonnen werden. Schließlich steht bei diesem Verfahren noch ein Überschuß an Destillationsgasen zur Verfügung, welche als Brennstoff für den Maschinenbetrieb der Bergwerke dienen oder in Gasfernversorgungen nutzbar gemacht werden. Im Braunkohlenbergbau spielt die Brikettherstellung eine bedeutende Rolle, da die von Natur sehr wasserreiche Rohkohle nur in dieser Brikettform wettbewerbsfähig gegen die an Kalorien viel reichere Steinkohle werden kann.
49 Wenn es die besondere Eigenschaft der Braunkohle gestattet (z. B. in Sachsen), können durch den Schwelprozeß ebenfalls wertvolle Nebenerzeugnisse, wie Paraffin, gewonnen werden; der Rückstand findet als Grudekoks in Hausbrand nützliche Verwendung. Im Salz- und Kalibergbau wird das geförderte Gut meist erst nach Durchführung einer Zerkleinerungsarbeit verkauft. Für die Speisesalzherstellung wird das Steinsalz in Wasser gelöst, oder es wird die aus unterirdischen Steinsalzlagern heraufgepumpte Sole in Salinen durch Versieden in Pfannen, durch den »Stör«- und »Sogg-Prozeß«, auf Salz (Sudsalz) verarbeitet. Die Kalisalzaufbereitung geschieht in den Kalifabriken, wo aus den Kalirohsalzen durch Lösen und Auskristallisieren die Verkaufsfabrikate: Chlorkalium, Kalidüngesalze, Kieserit, Kaliummagnesiumsulfat und Kaliumsulfat sowie die Nebenerzeugnisse: Glaubersalz, Chlormagnesium und Brom hergestellt werden.
Die Gefahren des Bergbaues. Alle zu immer größerer Vollkommenheit gesteigerten technischen Hilfsmittel des Bergbaues bezwecken nicht nur, die Produktivität des Betriebes zu vermehren, sondern sie wollen vor allem die dem Bergbau eigentümlichen Gefahren vermindern. Letzten Endes wird derjenige Betrieb auch wirtschaftlich am günstigsten arbeiten, der die wenigsten Unfälle für die in ihm beschäftigten Personen mit sich bringt. Hinsichtlich der Unfallgefahren überhaupt ist der Bergbau nicht der gefährlichste Betrieb. Unter den die Unfallversicherung wahrnehmenden Berufsgenossenschaften folgt bezüglich der Zahl der entschädigungspflichtigen Unfälle die Knappschaftsberufsgenossenschaft hinter der Fuhrwerksberufsgenossenschaft. Diese hatte z. B. im Jahre 1924 auf tausend versicherte Personen 12,08 Unfälle, während in der Knappschaftsberufsgenossenschaft 8,72 Unfälle zu entschädigen waren. Der soziale Geist und das Streben, sich durch gegenseitige Unterstützung gegen die Gefahren des Berufes zu versichern, ist bei den deutschen Bergleuten von jeher besonders rege gewesen. Dahin zielende Einrichtungen finden sich schon in den ältesten Quellen des deutschen Bergrechtes, namentlich in der Bergordnung vom Jahre 1300. Die Knappschaft hat als Institut der Unterstützungsgenossenschaft sich bis in die Gegenwart erhalten, und ihre Rechtssätze haben für das große soziale VerD a n n e m a n 1 1 , Werdegang.
Heit 8.
4
50 sicherungswerk Bismarck's und Kaiser Wilhelms I. als Vorbilder gedient. Der größte Teil der Unfälle entsteht aus persönlichen Ursachen, das heißt, hinsichtlich der Zahl und der Schwere der Unfälle hängt es von der Fähigkeit der Arbeiter ab, die Gefahren zu erkennen und sich ihnen gegenüber richtig zu verhalten. Dazu kommt, daß der ständige Umgang mit Gefahren den Menschen allmählich abstumpft. Im Kohlenbergbau entfallen im Durchschnitt etwa 65 bis 70°/0 aller Unfälle auf die Gefährlichkeit des Betriebes an sich, etwa 25 bis 3O°/0 auf die Schuld der Verletzten und ihrer Mitarbeiter und etwas weniger als i°/ 0 auf Mängel des Betriebes. In den dem Bergbau fernstehenden Kreisen ist die Ansicht verbreitet, daß die im Kohlenbergbau auftretenden Grubenexplosionen unter den die Bergleute bedrohenden Berufsgefahren die Hauptrolle spielen. Das ist keineswegs der Fall. Unter den Unfallursachen folgen die Explosionen hinsichtlich der Unfallhäufigkeit erst an ungefähr sechster Stelle. Die größte Zahl der Unfälle von je 30 bis 40 v H werden hervorgerufen durch Steinfall und durch die Verunglückungen bei der maschinellen Förderung, der Fahrung und bei Arbeiten in Schächten und Strecken. Auf die noch verbleibenden 2o°/0 verteilen sich Unfälle im Abbau, durch Gewinnungswerkzeuge, Sprengstoffe, Gase und Kohlenstaub, sowie Grubenbrand. Zur Einschränkung der den Bergbau eigentümlichen Gefahren dienen in erster Linie behördliche Sicherheitsvorschriften, welche dahin zielen, durch' besondere sachdienliche Bestimmungen die Aufsichtspersonen und die Bergarbeiter anzuweisen, gewisse Vorkehrungen gegen die drohenden Gefahren dauernd zu treffen. Bei der Sicherung der Grubenbaue gegen die häufigste Gefahr des Steinfalles richten sich diese Bestimmungen in erster Linie auf Maßnahmen, welche den Ausbau der Strecken und Abbauorte betreffen, um den auf ihnen lastenden Gebirgsdruck möglichst unschädlich zu machen. Daß diese wohlgemeinten Vorschriften nur zu einem Teil unfallverhütend wirken, liegt einerseits in dem ungleichen Kampf der menschlichen Kräfte gegen die starken Gewalten der Natur, anderseits in der menschlichen Unzulänglichkeit. Die Erfahrungen der Nachkriegszeit besonders, in welcher die Einstellung zahlreicher Arbeiter ohne Kenntnis des Bergbaubetriebes notwendig war, haben dahin geführt, daß durch be-
51 hördliche Anordnung, zunächst für den besonders gefährlichen Steinkohlenbergbau, der selbständige Hauer sich einer planmäßigen Berufsausbildung unterwerfen muß. Die im Zusammenhang mit der fortgeschrittenen Arbeitergesetzgebung nach dem Kriege geschaffenen Betriebsräte können im Rahmen der ihnen übertragenen Aufgaben zur Unfallverhütung ebenfalls beitragen, wenn bei der Wahl hierzu unter den Belegschaften sachliche Gesichtspunkte den politischen vorgehen, damit nur beruflich besonders tüchtige Arbeiter den Betriebsrat bilden. Nächst der Gefährdung durch Steinfall hat das behördliche Bemühen im deutschen Bergbau daraufhin gezielt, die Ursachen der Grubenexplosionen zu erforschen und wirksame Mittel zu ihrer Bekämpfung zu finden. Diese beiden Gefahren können in erster Linie als dem Bergbau eigentümliche bezeichnet werden, die übrigen sind auch anderen Industrien gemeinsam, die mit maschinellen Vorrichtungen oder mit Sprengstoffen zu tun haben. Die Explosionsgefahr im Steinkohlenbergbau wird hervorgerufen durch das aus den Kohlenflözen austretende Grubengas — Methan, CH4 — und durch den bei der Kohlengewinnung und Förderung entstehenden und sich überall in den Grubenbauen niederschlagenden Kohlenstaub. Beide Stoffe geben mit Luft gemischt entzündliche und unter gewissen Bedingungen mit großer Gewalt explodierende Gemische. Als Entzündungsursachen bieten sich die Sprengarbeit, das Schadhaftwerden der Grubensicherheitslampe oder das Auftreten von Funken an elektrischen Maschinen oder durch mechanische Reibung hervorgerufen. Die Entzündungsmöglichkeit für Grubengas und damit die Gefahr einer Schlagwetterexplosion liegt vor, wenn ein Gemisch von Grubengas und Luft mit mindestens 5 % und höchstens 14°/0 CH4 vorhanden ist. Ist der CH 4 -Gehalt höher, so kann die eine Explosion herbeiführende schnelle chemische Umsetzung von Grubengas mit dem Sauerstoff der Luft zu Kohlensäure und Wasser bzw. auch Kohlenoxyd nicht mehr eintreten. Die Bergpolizeiverordnungen sehen aber schon in einer Schlagwetteransammlung von 1 °/ 0 eine Gefahr und fordern schon dann die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen. Zur Entstehung einer Kohlenstaubexplosion bedarf es des Vorhandenseins eines besonders gasreichen Kohlenstaubes, wie 4*
52 er glücklicherweise nicht aus sämtlichen Kohlenflözen, sondern im allgemeinen nur aus den Fett- und Gaskohlen gebildet wird. Die Explosionsfähigkeit des Kohlenstaubes beruht darauf, daß er nach erfolgter Anfwirbelung durch einen ausblasenden Sprengschuß oder eine Schlagwetterexplosion bei Erhitzung die flüchtigen Bestandteile leicht abgibt, welche mit dem Sauerstoff der Luft, ebenso wie die Schlagwetter, ein entzündliches Gasgemisch bilden. Dadurch daß der Kohlenstaub in den Grubengebäuden verteilt ist, können die auf diese Weise eingeleiteten Explosionen an jeder benachbarten Kohlenstaubansammlung von neuem Nahrung finden und alsdann weitreichende katastrophale Wirkungen haben. Die meisten der großen Explosionen im Steinkohlenbergbau sind auf derartige Kohlenstaubexplosionen zurückzuführen. Zur Verhütung von Schlagwetteransammlungen dient vor allem die sorgfältigst durchgeführte und ständig kontrollierte Wetterführung, welche auftretendes Grubengas so verdünnt und aus der Grube fortführt, daß es seine Gefährlichkeit verliert. Als wichtiges Hilfsmittel, um das Vorhandensein von Schlagwettern in der Grube rechtzeitig erkennen zu können, dient die Sicherheitslampe. In dieser mit Benzin beleuchteten Lampe ist die Flamme von der Außenluft durch einen engmaschigen Drahtkorb getrennt, welcher nach der Erfindung des englischen Physikers Davy aus dem Jahre 1 8 1 5 die Flamme unter die Entzündungstemperatur des Grubengases abkühlt, und, sofern er nicht zum Glühen kommt, die Entzündung der außerhalb der Lampe befindlichen Schlagwetter' verhindert. Der Wert der Sicherheitslampe wird sehr wesentlich noch dadurch erhöht, daß sie die Gegenwart von Schlagwettern dadurch ankündigt, daß sich die Benzinflamme mit einer anfangs dunkelvioletten Aureole umgibt, deren Höhe dem Schlagwettergehalt der Grubenwetter entspricht. Die Sicherheitslampe vermag auf diese Weise einen Methangehalt von 2 bis 4 % anzuzeigen und damit den Bergmann zu warnen (Abb. 18). Bedauerlicherweise ist die Sicherheitslampe aber bei unvorsichtiger Handhabung nicht zuverlässig. Wenn sie aus Schlagwetteransammlungen zu schnell zurückgezogen wird, kann ein Durchschlagen der Flamme durch den Korb und damit eine Entzündung hervorgerufen werden. Das gleiche kann eintreten, wenn nicht sorgfältige Instandhaltung den dichten Verschluß gewährleistet. Alles in allem verdient die Benzin-,,Sicherheitslampe" ihren
53 Namen nicht uneingeschränkt. Die Benzinlampe ist daher in den Schlagwetter- und kohlenstaubgefährlichen Gruben durch tragbare elektrische Lampen (Abb. 19) ersetzt worden. Diese Lampen lassen zwar die Anwesenheit von Grubengas nicht erkennen, sodaß besondere Schlagwetteranzeiger notwendig werden x ). Zur Bergbau orte, wo dings ist
Behebung der Kohlenstaubgefahr diente im deutschen anfangs die Berieselung aller Strecken und der A b b a u Kohlenstaub sich ablagern und entstehen kann. Neuerman auch im deutschen Bergbau zu dem in England
A b b . 18.
Ableuchten der Schlagmutter.
zuerst durchgeführten Gesteinsstaubverfahren übergegangen, das gegenüber der Berieselung manche Vorteile besitzt, vor allem auch den, daß hiermit gleichzeitig ein Mittel vorhanden ist, welches auch eine Schlagwetterexplosion schnell wieder zum Erlöschen bringen kann. Das Verfahren beruht darauf, daß durch eine Schlagwetter- oder Kohlenstaubexplosion aufgewirbelter Gesteinsstaub die Explosionsflamme zu ersticken vermag, weil der Staub die Hitze aufnimmt und die Flamme unter ihre Entzündungstemperatur abkühlt. Wirksam durchgeführt wird das Verfahren in der Weise, daß beginnend an den möglichen Ent-, stehungsorten der Explosionen, also in den Abbaubetrieben, wo durch einen ausblasenden Sprengschuß sowohl Schlagwetter D a s Deutsche Museum enthält sämtliche L a m p e n t y p e n und das Modell einer vollständigen „ L a m p e n s t u b e " der Concordia ElektrizitätsGesellschaft Dortmund, R a u m 67.
54 wie Kohlenstaub leicht entzündet werden können, der Gesteinsstaub zunächst in der Form des „Außenbesatzes" vor Sprenglöchern verwendet wird und ferner in den Strecken als „Gesiteinsstaubschranken", d. s. Bretter oder Kästen mit Gesteinsstaub, welcher von dem Luftstoß der Explosion in die Strecken geschleudert werden soll. In besonders gefährlichen Gruben geht man zur Vollbestaubung über, d. h. es werden sämtliche Grubenwege an der Sohle, den Seitenstößen und auf den Kappen
B Abb. I Q . A B e n z i n - G r u b e n l a m p e der F i r m a F r i e m a n n & Wolf-Zwickau. B Elektrische G r u b e n l a m p e der Concordia-Elektrizitäts-Gesellschaft-Dortmund.
des Grubenausbaues mit feinem Gesteinsstaub bestreut. Erfahrungen aus der leider in der letzten Zeit so reichen Periode an Grubenexplosionen haben die Brauchbarkeit des Gesteinsstaubverfahrens bewiesen, und ihm ist es zu verdanken, daß sich nicht noch größere und zahlreichere Massenunglücksfälle im Bergbau ereignet haben. Daß die Bemühungen um die Bekämpfung der Grubenexplosionen nicht ohne Erfolg gewesen sind, mag durch nachstehende Übersicht verdeutlicht werden: Auf eine durch eine Schlagwetterexplosion zu Tode gekom-
55 mene Person entfiel im Förderung von 540000 t 1100000 t 1700040 t 2500000t
preußischen Steinkohlenbergbau eine
im Durchschnitt der Jahre 1881—1890 ,, ,, „ „ 1891—1900 ,, ,, ,, „ 1901—1910 „ ,, ,, ,, 1911—1920
Danach hat sich die Sicherheit gegen Schlagwetterexplosionen seit den 1880er Jahren nahezu verfünffacht, obwohl die Gruben
Abb. 20. Rettungsmannschaften mit Drägerapparaten.
erheblich tiefer und damit besonders in Hinsicht auf Schlagwetterentwicklung gefährlicher geworden sind. Für die Rettung gefährdeter und verunglückter Personen ist im Bergbau ein besonderes Rettungswesen eingerichtet, dem hierfür besonders ausgebildete und ausgerüstete Rettungsmannschaften zur Verfügung stehen. Bei Gasausbrüchen, Bränden und Explosionen ist das Vorgehen der Rettungstruppen nur mit besonderen Atmungsgeräten möglich, da im Gefoge dieser Ereignisse die Grubenluft durch die entstandenen giftigen Gase nicht mehr atembar ist. Zur Verwendung gelangen im allgemeinen die frei tragbaren Atmungsgeräte, bei denen der Mann in mitgenommenen Stahlflaschen mit einem Vorrat an Sauerstoff ausgerüstet ist, welcher für eine geraume Zahl von Stunden hinreicht, die Atmungsluft aufzufrischen. Gleichzeitig wird die
56 ausgeatmete Kohlensäure an Ätznatron oder Ätzkalipatronen gebunden (Abb. 20). Der Organisation des Rettungswesens wird große Sorgfalt gewidmet, damit gut ausgebildete Rettungsmannschaften zur Verfügung stehen, welche geübt sind, sich in den engen und im Gefolge der eingetretenen Katastrophen meist sehr schwer gangbaren Grubengebäuden zu bewegen und sachgemäß zu handeln. Seit dem großen Grubenunglück auf dem französischen Steinkohlenbergwerk Courrieres vom 10. März 1906, wo zur Rettung der eingeschlossenen und der Explosion auch leider zum Opfer gefallenen 1100 Bergleute Rettungsmannschaften aus Westfalen eintrafen, besitzt das deutsche bergmännische Rettungswesen einen besonders guten Ruf.
Die wirtschaftliche Bedeutung des Bergbaus. Der Ausspruch „Kohle und Eisen beherrschen die W e l t " erhält seine Bestätigung dadurch, daß diese Stoffe grundlegend für die Zivilisation der Kulturvölker unseres Zeitalters sind, und daß der Wert der Ausbeute an Kohlen bei weitem der größte von allen Produkten des Berg- und Hüttenwesens ist. E r übertrifft vor allem den Wert der Edelmetall-Erzeugung weit. So betrug im letzten Friedensjahr 1913 unter den damals obwaltenden ruhigen Weltwirtschaftsverhältnissen der Wert der Weltproduktion an: Steinkohlen Erdöl . . Roheisen . Gold Kupfer . . Silber . . Zinn Zink Blei Platin . . Aluminium Nickel . .
. . . . 1 8 5 0 0 Millionen M. . . • • 9 100 . . . . 6000 • . . • . . • • • • . . • . . • . .
• • • • • • • •
1 700 1381 642 525 456 437 144 116 98
„
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Die Kohlenförderung der Welt betrug 1913 an Steinkohlen: 1 218 Mill, t, an Braunkohlen: 128 Mill, t ; 1924: 1 192 Mill, t bzw. 169 Mill. t. Sie verteilt sich auf die wichtigsten Länder der Welt:
57 I I 1924 Steinkohle: 9 3 Vereinigte Staaten v. Nordamerika. 517 062 000 t 520 268 000 t 292 044 000 ,, 271 405 000 ,, Großbritannien 190 109 000 ,, 118 769 000 ,, Deutschland 40 051 000 ,, 44 Oli 000 ,, Frankreich 22 842 000 ,, 23 360 000 ,, Belgien 32 225 000 ,. Polen — 21 416 000 ,, 30 000 000 ,, Japan 1 ) l6 467 000 ,, 20 518 000 ,, Britisch Indien Kanada 1 ) 13 619 000 ,, 12 353000 „ Österreich-Ungarn 17 780 000 ,, Tschecho-Slowakei 14 359 0 0 0 >. 14 179 000 ,, Australischer Staatenbund . . . . 12 617 000 ,, 14 120 000 ,, 984000 ,, Südafrikanische Union 7 14 578 000 ,, 823 000 ,, Rußland 1 ) 35 6 674000 ,, 293 000 ,, Spanien 4 1 873 000 ,, 5 882 000 ,, Holland China1) • 13 200 000 ,, 25 000 000 ,,
Braunkohle: Deutschland Frankreich Österreich-Ungarn Tschecho-Slowakei
87 233 000 ,, 124 360 000 ,, 793 000 ,, 944000 ,, — 37 173 000 ,, 20 507 000 ,,
Im Jahre 1925 ist in der Kohlenförderung der Welt keine wesentliche Verschiebung eingetreten; sie beläuft sich insgesamt auf: 1375 Mill. t (1192 Mill. t Steinkohlen, 183 Mill. t Braunkohlen), das sind 0,4 v.H. mehr als im Vorjahre und 0,6 v.H. weniger als 1913. In der Gesamtziffer der Weltkohlenproduktion vor und nach dem großen Kriege treten die Erschütterungen, welche die Volkswirtschaft der kriegführenden und besonders der die Kriegslasten tragenden Länder im einzelnen erlitten haben, nicht hervor. Die Verluste, welche Rußland und Deutschland mit seinen Verbündeten im Gefolge des Kriegsausganges erlitten, werden durch die Produktionssteigerungen in den „Sieger"-Staaten und den neutralen Ländern ausgeglichen. Welche Erschütterung in wirtschaftlicher Beziehung der deutsche Steinkohlenbergbau in seinem wichtigsten Bezirk seit 1913 erlitten hat, veranschaulicht J
) Stein- u n d B r a u n k o h l e n .
58 das Schaubild Abb. 21. Diese Wirtschaftskurven verdienen die Bezeichnung: Fieberkurven.
Oer Ruhrbergbau seif 1913 Abb. 2 1 .
Recht bedeutend ist die Zahl der in den Industrieländern im Steinkohlenbergbau allein beschäftigten Personen. Sie beträgt in: I9I3 1924 1 179 381 1 127890 England 747 626 860 560 Ver. St. v. Nordamerika . 580 245 Deutschland 515 843 304 000 Frankreich 195 833 168 016 146 084 Belgien 29 612 Holland 9 715 Die Kohlenausfuhr Deutschlands bedeutete vor dem Kriege einen wichtigen Teil der deutschen Handelsbilanz. Sie betrug 1 9 1 3 : 36,9 Mill. t Steinkohlen und 6,4 Mill. t Koks, dazu 861 000 t Braunkohlenbriketts. Im Jahre 1924 ist sie zurückgegangen auf: i8,9Mill.t Steinkohlen und 5,2 Mill.t Koks, nur die Braunkohlenbrikettausfuhr konnte auf 1,1 Mill. t gesteigert werden.
59 In diesen Ziffern sind aber enthalten die Reparationslieferungen auf Grund des Versailler Vertrages, nämlich 11,4 Mill. t Steinkohlen, 3,7 Mill. t Koks, 0,5 Mill. t Braunkohlenbriketts. Auch im Jahre 1925 betrug die Ausfuhr nur rd. 40 v.H. der Vorkriegsausfuhr. Die Entwicklung Deutschlands zum Industriestaat beweist sein Kohlenverbrauch: 1885 1913 1924
58,7 Mill. t = 1,26 t auf den Kopf der Bevölkerung 193,6 ,, t = 2,89 t ,, 162,5 .. t = 2,60 t „
Der deutsche Bergbau und seine Zukunft. Die statistischen Ziffern lassen erkennen, daß Deutschlands Bergbau noch mitten in der schweren Krise sich befindet, unter welcher nach dem Kriege ganz Europa leidet. Wenn sich auch die deutsche Steinkohlenförderung im Jahre 1925 gegen das Vorjahr um 11,8 v H (1925: 132,7 Mill. t, 1924: 118,7 Mill. t) vermehrt hatte, so bleibt zu berücksichtigen, daß die Gewinnung des Jahres 1924 noch unter den Nachwirkungen des Ruhrkampfes gelitten hatte. An der Steinkohlenförderung Europas gemessen betrug der deutsche Anteil im Jahre 1925 nur noch 24,5 v H gegen 31,4 v H im letzten Vorkriegs jähr. Die abgetretenen Gebiete und das Saargebiet förderten zusammen 7,3 v H der europäischen Steinkohlengewinnung, und rd. 30 v H der deutschen Förderung. Dabei blieb in Deutschland im Jahre 1925 rd. eine Monatsförderung = 10 Mill. t Steinkohlen auf Halde liegen. Der im Frühjahr des Jahres 1926 ausgebrochene Bergarbeiterstreik in England hatte die dort auch in der Nachkriegszeit bestehende Krisis sehr verschärft. Der Streik brachte aber für Deutschland zunächst eine große Erleichterung, indem es Gelegenheit hatte, für den Ausfall der den Weltmarkt beherrschenden englischen Kohle in etwa einzuspringen. Die Verbesserung der Lage wird für Deutschland wohl auch nach Beendigung des Streikes noch andauern, da neue Lieferungsverträge Deutschland einen Teil der an England während des Krieges verloren gegangenen Auslandsmärkte zurückgebracht haben werden. Die Möglichkeit, die Vorkriegsförderung wieder zu erreichen, bleibt aber voraussichtlich sehr gering. Die Steinkohle ist nicht nur in einem starken Maße von der Braunkohle (1913: 87,2 Mill. t, 1925: 139,8 Mill. t) verdrängt wor-
60 den, indem letztere in den Zeiten der allgemeinen Kohlenknappheit während und kurz nach dem Kriege sowie in derZeit der Ruhrbesetzung die nicht lieferungsfähige Steinkohle ersetzte, sie hat auch entsprechend ihrer leichten Gewinnungsmöglichkeiten in großen Tagebauen an Stelle der Kohle die Elektrizitätslieferung in umfangreichster Weise übernommen. Unsere größten deutschen — und auch europäischen — Großkraftwerke, das Goldenberg-Elektrizitätswerk, Bez. Köln, und das Golpa-Werk in Mitteldeutschland beruhen auf der Braunkohle. Immerhin wird man in der Annahme nicht fehlgehen, daß eine wesentliche Steigerung der Braunkohlenförderung in der Zukunft nicht mehr stattfinden wird. Der von hemmenden Fesseln befreite und in seinen technischen Gewinnungsmethoden verbesserte Steinkohlenbergbau ist der Braunkohle gegenüber im Vorteil, da die Frachtkosten bei der nur etwas mehr als die Hälfte betragenden Wärmeenergie bei der Braunkohle dem Absatz und vor allem der Ausfuhr einen Riegel vorschieben. Der Kohlenbergbau bleibt in seinen Entwicklungsmöglichkeiten in Deutschland behindert durch die wachsende Konkurrenz der benachbarten Länder. Frankreichs zerstörte Gruben haben die Friedensförderung nicht nur erreicht, sondern überschritten. Hollands Kohlenbergbau macht große Fortschritte; seine Förderung von 6,85 Mill. t im Jahre 1925 war um 16,4 vH größer als im Jahr 1924, und sie hat sich seit 1 9 1 3 fast vervierfacht. Auch in dem neu erschlossenen und mit modernsten Bergwerksanlagen ausgerüsteten Steinkohlengebiet der belgischen Campine wächst ein neuer Konkurrent in der Nähe der Westgrenze Deutschlands heran. Neue technische Verbrauchsmöglichkeiten mit der Wirkung eines zunehmenden Kohlenbedarfes sind kaum zu erwarten. Durch die in allen Ländern ausgebauten Wasserkräfte und das steigende Vordringen des Erdöls mit seinen Abkömmlingen, insbesondere dem Benzin, als Krafterzeuger für Automobile und Flugzeuge, hat allgemein eine wesentliche Umstellung in der Wärmewirtschaft und damit eine ständige Bedarfsverminderung an Kohlen stattgefunden. (Die Erdölproduktion betrug 1 9 1 3 : 52,3 Mill. t, 1925: 159,2 Mill. t). Nach Vollendung des in Bayern begonnenen Ausbaues der Wasserkräfte wird man in der Lage sein, % der bisher benötigten Kohlenmengen durch die „weiße Kohle" zu ersetzen. Vor dem Kriege spielte die Ölfeuerung in der Schiffahrt kaum eine Rolle. Es wurden damals von der Welttonnage von 45,5
61 Mill. t nur 1,25 Mill. t mit Öl betrieben, während jetzt von 60,5 Mill. t 17 Mill. t auf Schiffe mit Ölfeuerung entfallen. Auch die in den vorangegangenen Zeiten der Kohlenknappheit besonders in Deutschland geförderten Fortschritte der Wärmetechnik, mit dem Bestreben einer besseren Ausnutzung der in den Brennstoffen enthaltenen Energien wirken in gleicher Richtung. So betrug der Selbstverbrauch des deutschen Steinkohlenbergbaues im Jahre 1 9 1 3 : 13,3 vH der Gesamtförderung; im Jahre 1921 sank er auf 12,6 vH, im Jahre 1922 auf 1 1 , 9 v H und im Jahre 1924 auf 10,3 vH, so daß in diesem letzten Jahre 3,4 Mill. t Steinkohlen durch bessere Ausnutzung erspart wurden. In Erkenntnis dieser zwingenden wirtschaftlichen Gesetze hat der deutsche Steinkohlenbergbau an sich selbst die schwere Gesundungskur vorgenommen, indem er die wenig ertragreichen Bergwerksbetriebe stillegte und unter Ausnutzung aller neuzeitlichen maschinellen Hilfsmittel seine Betriebe konzentrierte und dadurch die Leistung steigerte. Mit dieser strengen Rationalisierung verbunden ist die bedauerliche Folge der Belegschaftsverminderung und damit die Erhöhung des Heeres der Arbeitslosen, welche mit der von ihnen zu beanspruchenden staatlichen Unterstützung der Volkswirtschaft an einem andern Teil wieder zur Last fallen. Von der Stillegung betroffen wurden im Jahre 1925: 40 Zechen mit einer Belegschaft von 49000 Mann. Als eine hoffnungsvolle Zukunftsaussicht für die Nöte des Kohlenbergbaues besteht der Ausbau der in Deutschland gemachten Erfindungen der Ölerzeugung aus Kohle. Nach dem BergiusVerfahren soll es möglich sein, aus einer Tonne Steinkohle etwa 150 kg Benzin, 200 kg Dieselmotoröl, 60 kg Schmieröl und 80 kg Heizöl zu gewinnen. Da Deutschland jetzt 770000 t mineralische Öle aus dem Ausland einführen muß, würde die Verwirklichung dieser Patente in der Großindustrie nicht nur für die Handelsbilanz in der Weise von allergrößter Bedeutung sein, daß Deutschland von diesem Passivum frei werden könnte, sondern es könnte, wie wirtschaftliche Vorgänge und Befürchtungen seitens der ausländischen Petroleumkonzerne schon gezeigt haben, Deutschland sich in ein Öl ausführendes Land verwandeln. In seinem Boden sind Kohlen in hinreichender Menge hierzu vorhanden! Auch der deutsche Kalibergbau hat eine ähnliche Periode der Zwangsrationalisierung durchgemacht, die sich in der Stillegung weniger ertragreicher Gruben und starken Konzentrationsbewegungen geltend machte. Nachdem mit dem Verlust Elsaß-Lothrin-
62 gens das deutsche Weltmonopol an Kali durchbrochen war, ist mit dem im Jahre 1924 geschlossenen und wieder erneuerten deutsch-französischen Verkaufsabkommen ein Weltsyndikat zustande gekommen, unter dessen Herrschaft eine ruhige Produktionsperiode zu erwarten sein dürfte, bis die jungen Kaliproduktionsländer, in erster Linie Spanien, nach Ausbau seiner Anlagen, später vielleicht auch die Vereinigten Staaten, als neue Konkurrenten auftreten werden. Angesichts des wachsenden Bedarfs der Landwirtschaft an Kalidüngesalzen für die in allen Kulturländern in ihren Erträgen nachlassenden Böden wird mit einem Rückgang der Förderung, welche im Jahre 1925:15,5 Mill. Dz. K 2 0 betrug, nicht zu rechnen sein. Mit viel weniger günstigen Aussichten geht der deutsche Erzbergbau der Zukunft entgegen. Sein Hauptproduktionsgebiet in Eisenerzen, Lothringen, ist verlorengegangen, und damit % der deutschen Eisenerzproduktion überhaupt. Das Siegerland und der Lahn-Dill-Bezirk leidet unter durch die Frankeninflation vermehrtem Angebot der ehemaligen deutschen Minetteerze Lothringens und wird auf den heimischen Hüttenplätzen durch günstig angebotene andere Auslandserze, Schwedens, Marokkos und auch Nordamerikas zurückgedrängt. Diese Deutschland verbliebenen Eisenerzbezirke sind so notleidend geworden, daß ihnen nur durch eine staatliche Subvention geholfen werden konnte. Andere in Deutschland noch vorhandene Eisenerzlagerstätten bieten wegen ihrer von Natur für den Hüttenprozeß ungünstigen chemischen Zusammensetzung, hohen Kieselsäuregehaltes, oder wegen der Eigenart ihrer natürlichen Ablagerung als unregelmäßige Taschenausfüllungen wenig Aussicht für eine billige Gewinnung. Der deutsche Metallerzbergbau ist bezüglich Zink besonders stark durch den Verlust Ostoberschlesiens geschädigt worden. Die alten Produktionsgebiete für Blei- und Zinkerze im Harz und im Rheinischen Schiefergebirge haben z. T. neue günstige Aufschlüsse gebracht und unter den zeitweise recht günstigen Preisen für diese Metalle ihren Bestand zum mindesten erhalten, in den alten Gruben bei Mechernich sogar infolge neuzeitlicher Betriebsverbesserungen steigern können. In den deutschen Gebirgen, besonders des Rheinlandes, schlummern zweifellos noch erhebliche Mengen an diesen Erzen, für deren großzügige Erschließung in der nächsten Zukunft aber voraussichtlich in dem verarmten Deutschland die notwendigen Kapitalien nicht zur Verfügung stehen werden. Der deutsche Kupfererzbergbau beruht nach wie vor auf der vorherrschenden
63 Stellung des seit über 700 Jahren bestehenden Mansfelder Bergbaus bei Eisleben mit einer Jahresproduktion von etwa 20000 t Kupfer und 100000 kg Silber. In seiner Entwicklung und seinen wirtschaftlichen Aussichten ist er vom Weltmarktpreis abhängig, welcher infolge amerikanischer Überproduktion und mangelnden Bedarfes im geschwächten Europa zurzeit unter dem Vorkriegspreis steht, während andere Metalle den doppelten Erlös bringen. Infolgedessen kann auch dieser Bergbauzweig nur bei rationellster Arbeitsweise bestehen.
Deutsche Montangesellschaften. Unter der zwingenden Notwendigkeit der Rationalisierung der Betriebe nimmt nicht nur die Zahl der einzelnen bergbaulichen Betriebsstätten ständig ab, indem nur noch die am wirtschaftlichsten arbeitenden Förderanlagen bestehen bleiben, sondern auch in den Besitzverhältnissen geht die Entwicklung dahin, daß sich immer mehr große Konzerne und Trusts bilden, welche früher selbständige Eigentümer unter einer einheitlichen Verwaltung zusammenfassen. Die Zahl der bergbaulichen Betriebe betrug 1924 im Steinkohlenbergbau 376; im Braunkohlenbergbau 444; im Erzbergbau 321, und im Salz- und Kalibergbau 126. Die in früherer Zeit vorhanden gewesene Zersplitterung wird beispielsweise im Eisenerzbergbau dadurch veranschaulicht, daß allein im Oberbergamtsbezirk Bonn um das Jahr 1860 vorhanden waren 1200 bis 1400 betriebene Eisenerzgruben, aus denen nur ein Zehntel der Eisenerzförderung — 300000 t — gewonnen wurde, während in der Gegenwart aus ungefähr 170 Gruben — 3 Mili, t —• erzielt werden. Die Zahl der im deutschen Bergbau im Jahre 1924 beschäftigten Personen betrug über 700000. An der Spitze der deutschen Montangesellschaften steht die Neugründung der V e r e i n i g t e n S t a h l w e r k e A.-G. in D ü s s e l d o r f , in denen mit einem Aktienkapital von 800 Mili. RM. die nachstehenden, schon seit langem in der Steinkohlen- und Eisenindustrie führenden Gesellschaften sich zum Zweck einer rationellen Betriebsvereinfachung zusammengefunden haben: Gelsenkirchener Bergwerks-A.-G., Deutsch-Luxemburgische Bergwerks- u. Hütten-A.-G., Bochumer Verein für Bergbau und Gußstahlfabrikation, Firma Thyssen, Phönix Bergbau-A.-G.,
64 Vereinigte Stahlwerke van der Zypen und Wissener Eisenhütten-A.-G., Rheinische Stahlwerke. Sehr umfangreich ist der Bergwerksbesitz des Preußischen Staates, welcher im Zusammenhang mit der geschichtlichen Entwicklung und Ausdehnung des Staates seit Jahrhunderten in den verschiedenen Provinzen erworben wurde. Besonders wertvolle Teile hiervon sind durch den Vertrag von Versailles im Saargebiet und durch die Entscheidung des Völkerbundes in Oberschlesien — hoffentlich nur vorübergehend — ausgeschieden. Die staatlichen Bergwerksbetriebe sind erst in der Nachkriegszeit von der unmittelbaren staatlichen Verwaltung im Ministerium für Handel und Gewerbe und den nachgeordneten staatlichen Behörden abgetrennt und in einer „ P r e u ß i s c h e n B e r g w e r k s u n d H ü t t e n - A . - G . in B e r l i n " zusammengefaßt worden; ihr unterstehen folgende Kohlen-, Erz- und Salzbergwerke: die Oberharzer Berg- und Hüttenwerke in Clausthal mit den Berginspektionen: Clausthal, Lautenthal, Grund und den Hüttenämtern: Clausthal, Lautenthal, Rothehütte und Lerbach, das Erzbergwerk Friedrichsgrube in Miechowitz (O.-S.), die Berginspektion Rüdersdorf in Kalkberge (Mark), die Bernsteinwerke in Königsberg i. Pr., die Bergwerksdirektion in Hindenburg (O.-S.) mit den Berginspektionen II und III Zaborze, das Hüttenamt Gleiwitz, Salz- und Braunkohlenwerke: Salzamt: Dürrenberg, Schönebeck a. Elbe, Artern, Bad- und Salzamt Öynhausen, die Berginspektionen: Staßfurt, Bleicherode, Vienenburg, Dillenburg, Ibbenbüren, am Deister-Barsinghausen, die Verwaltung der Preußischen und Braunschweigisch-Lüneburgischen Gemeinschaftswerke am Unterharz: Unterharzer Berg- und Hüttenwerke, G. m. b. H., in Oker, Berginspektion am Rammeisberg bei Goslar, Hüttenamt: Oker und Herzog Juliushütte, Schaumburger Steinkohlenbergwerke, Gesamtbergamt in Obernkirchen.
65 Die dem preußischen Staate gehörenden Steinkohlenbergwerke in Westfalen sind in der Bergwerksaktiengesellschaft Recklinghausen zusammengefaßt. Da der S t e i n k o h l e n b e r g b a u mit seiner Kokserzeugung die Grundlage für die Eisenhüttenindustrie bildet, deren metallische Rohstoffe neben den geringeren Vorräten im Inland durch Einfuhr aus dem lothringischen Minettegebiet oder von Übersee beschafft werden, haben sich in der Zeit des industriellen Aufschwunges, nach Gründung des Deutschen Reiches, zahlreiche sog. „gemischte Werke" gebildet, welche in eigenem Betriebe vom Kohlen- und Erzbergbau her in Eisenhüttenwerken mit Stahlwerken, Roheisen, Stahl, Halb- und Fertigfabrikate, wie Schienen, Träger, Bleche, Draht, Röhren usw. herstellen. Außer den in den „Vereinigten Stahlwerken" zusammengefaßten gemischten Werken sind noch folgende größere Bergwerksgesellschaften zu nennen: Im westdeutschen Industriebezirk: Klöckner Werke, A.-G.; Fried. Krupp, A.-G.; Bergbau-A.-G. Lothringen; Gute Hoffnungshütte; Eisen- und Stahlwerk Hoesch; 'Mannesmannröhrenwerke; Rombacher Hüttenwerke. Im schlesischen Montanbezirk: G. v. Giesches Erben; Vereinigte Königs- und Laurahütte, A.-G., für Bergbau und Hüttenbetrieb. Hohenlohewerke, A.-G., FürstlichPleßsche Verwaltung; Schlesische A.-G. für Bergbau- und Zinkhüttenbetrieb; Oberschlesische Eisenindustrie, A.-G. für Bergbau und Hüttenbetrieb; Oberschlesische Eisenbahnbedarf-A.-G. Bis marckhütte; Gewerkschaft Glückhilf-Friedenshoffnung in Hermsdorf (N.-S.) u. v. a. Andere bedeutende Bergwerksgesellschaften mit jährlichen Fördermengen von über i Mill. t betreiben noch heute ausschließlich Kohlenbergbau, doch sind die meisten von ihnen mit ihrem Absatz mit Hüttengesellschaften zu mehr oder weniger engen Konzernen ' verbunden. Wir dürfen hierzu aufführen im rheinisch-westfälischen Bezirk, dem eigentlichen Ruhrkohlenbezirk: Die Harpener Bergbaugesellschaft, Essener Steinkohlenbergwerks - Gesellschaft; Köln - Neußer Bergwerks verein, Gewerkschaft Ewald; Gewerkschaft König Ludwig; Gewerkschaft Konstantin der Große. Auf der linken Rheinseite: Steinkohlenbergwerk Rheinpreußen; Friedrich Heinrich und im Aachener Bezirk; Eschweiler Bergwerksverein. Seitdem um die Jahrhundertwende die B r a u n k o h l e von steigender Bedeutung und zu einer wichtigen Ergänzung und auch D a n n e m a n n , Werdegang.
Heft 8.
66 Konkurrenz der Steinkohle geworden war, haben sich die ursprünglich kleinen Gruben zu großen Betrieben entwickelt, welche zugleich eine bedeutende Grundlage der Elektrizitätsversorgung wurden und sich mit der chemischen und metallurgischen —• besonders Aluminiumerzeugung — verbanden. Aus den beiden Braunkohlenbezirken, dem mitteldeutschen und rheinischen, zählen wir folgende führende Bergwerksgesellschaften auf: Riebeck-Montan- und Ölwerke, Halle, Niederlausitzer Kohlenwerke, A.-G., Helmstedt, Ilse Bergbau-A.-G., Werschen-Weißenfelser Braunkohlen-A.-G., Halle, Anhaltische Kohlenwerke, Halle, Rositzer Braunkohlenwerke, A.-G., Altenburg, Deutsche Erdöl-A.-G., Rütgerswerke, Deutsche Petroleum-A.-G., Sächsische Werke, A.-G., Dresden, Braunschweiger Kohlenwerke, A.-G., Helmstedt, Rheinische Aktiengesellschaft für Braunkohlenbergbau und Brikettfabrikation, Köln, Braunkohlen- und Brikettwerke Roddergrube, A.-G., Brühl, Horremer Brikettfabrik. Gegenüber den Vorratsmengen und Produktionsleistungen des Stein- und Braunkohlenbergbaus muß der deutsche E r z b e r g b a u sehr zurücktreten. Die Betriebe des Eisenerzbergbaues befinden sich zum allergrößten Teil, in Händen der genannten gemischten Bergwerksgesellschaften des Steinkohlenbergbaus und der Vereinigten Stahlwerke. Als Außenseiter wären noch zu nennen: Eisenwerk Gesellschaft Maximilianshütte, A.-G., in Rosenberg; Buderussche Eisenwerke in Wetzlar. Der deutsche Kupfererzbergbau liegt fast ausschließlich in Händen der Maiisfeld-A.-G., Blei- und Zinkerzbergbau wird in großem Umfange geführt von der A.-G. für Bergbau, Blei- und Zinkfabrikation zu Stolberg und in Westfalen-Aachen, der A.-G. des Altenberges Vieille Montagne, der Gewerkschaft Mechernicher Werke zu Mechernich (Rhld.). In Oberschlesien von der Bergwerksgesellschaft Georg v. Giesches Erben und den meisten der übrigen beim oberschlesischen Steinkohlenbergbau aufgeführten Gesellschaften. Im K a l i b e r g b a u ist die Konzernbildung ganz besonders weit fortgeschritten. Im deutschen Kalisyndikat sind 168 Werke ver-
67 einigt. Führend ist die Wintershall-Gruppe (Verwaltung in Kassel) mit den ihr angeschlossenen Aktiengesellschaften: Kaliindustrie-A.-G.; A.-G. Deutsche Kaliwerke; A.-G. Ver. Norddeutsche Kaliwerke; Bismarckhall; Alkaliwerke Ronnenberg A.-G.; Kaliwerke Großherzog von Sachsen. In der KaliindustrieA.-G. sind die Gewerkschaften Wintershall, das ursprüngliche Zentralunternehmen der Gruppe, Kaiseroda und Sachsen-Weimar sowie Alexandershall, Heiligenroda, Buttlar, Großherzog Wilhelm Ernst, Heiligenmühle und Kaliwerk Großherzogin Sophie zusammengefaßt. Andere Gruppen sind: Westeregeln-AscherslebenSalzdethfurt; Burbach-Krügershall-Volkenroda; der GumpelKonzern; der Preußische und Anhaltische Fiskus u. a.
Anhang. D a s D e u t s c h e M u s e u m von Meisterwerken der Naturwissenschaft und Technik in München hat der Darstellung des Bergwesens eine ganz hervorragende Sorgfalt gewidmet und ihm einen besonders umfangreichen Platz eingeräumt. In 63 Räumen, welche sich mit 3600 m 2 Grundfläche über drei Stockwerke oder in der Bergmannsprache über drei Sohlen — Erdgeschoß, Untergeschoß und Sockelgeschoß — erstrecken, ist der Versuch gemacht und vollständig geglückt, die Verhältnisse des Bergbaubetriebes in größter Naturtreue darzustellen. Es sind für die Gewinnung der Erze, der Kohle und des Salzes nicht nur zahlreiche bewegliche Modelle, Tafeln und Schaubilddarstellungen vorhanden, sondern man hat unter Verwendung des natürlichen Gesteins und durch Einbau von dem praktischen Betrieb entnommenen Geräten und Maschinen Modellbergwerke geschaffen, in denen der Besucher des Museums eine Grubenfahrt ausführen kann, welche in gedrängter Kürze und anschaulichster Darstellung ihn mit allem Wesentlichen bekannt macht. Hierbei ist besonderes Gewicht darauf gelegt, daß in der Gegenüberstellung von älteren und neuzeitlichen Betrieben die Entwicklung der Bergbautechnik deutlich wird. Das Gebiet „Bergwesen" wird in 6 Gruppen vorgeführt: 1. 2. 3. 4.
Gruppe: Gruppe: Gruppe: Gruppe:
Tagesanlagen und Schächte (Raum 6—15), Erzbergbau (Raum 16—35), Salzbergbau (Raum 36—44), Kohlenbergbau (Raum 45—63),
68 5- Gruppe: Bergwerksmaschinen (Raum 64—66), 6. Gruppe: Grubensicherheitswesen (Raum 67—69) 1 ). Im Anschluß an die Abteilung „Die Erde" (Geologie), welcher der Fortschritt der Erkenntnis über die Beschaffenheit des Erdinneren, mit den der Erdbebenforschung dienenden Instrumenten, die wichtigsten Erscheinungen der dynamischen Geologie und der Entwicklung des Lebens auf der Erde zur Darstellung gekommen. Ein plastisch ausgeführter Durchschnitt veranschaulicht ein Bergwerk mit reliefartiger Darstellung der Tagesanlagen und Vorführung der wesentlichen bergmännischen Arbeiten, wie Schürfen, Stollenbau, Schachtbau, Abbau, Förderung, Wasserhaltung und Wetterführung. Im Zusammenhang damit steht ein geologisches Profil der Erz-, Salz- und Kohlengesteine. Ausgehend von dem Diorama einer Bergwerksgegend, wie sie Agrícola aus dem 16. Jahrhundert abbildet (Abb. 4), und wo die Aufsuchung der Lagerstätte ausschließlich durch Grabungen geschieht an Orten, die durch die geheimnisvolle Wünschelrute als „höffig" bezeichnet wurden, wurden die verschiedenen Systeme der Tiefbohrgeräte z. T. in Originalen z. T. in beweglichen Modellen gezeigt. Hieran schließt sich der Stollenund Schachtbau mit den der Gesteinsbeschaffenheit des Deckgebirges angepaßten Abteufmethoden und Ausbauarten in Holz, Mauerung oder Eisen. Die Schachtförderung wird dargestellt in den technischen Fortschritten, welche von den primitiven, durch Menschen-, Pferde- und Wasserkräfte betätigten Einrichtungen zu den neuzeitlichen mit Dampf- oder Elektrizität angetriebenen Maschinen führen. Hier wirken besonders anschaulich, einerseits die alten einfachen Fördermittel, der Kübelförderung mit. einem Kehrrad, der Leiterfahrt sowie einer betriebsfähigen Fahrkunst zu den anderseits jetzt üblichen Förderungen am Seil mit Gestellen und dem Modell einer ganz modernen elektrischen Schachtförderanlage. In einem der Wirklichkeit nachgebildeten Fahrschacht eines westfälischen Steinkohlenbergwerks der Dortmunder Union kann der Museumsbesucher außerdem die tiefste Sohle des Bergwerks mit „Seilfahrt" erreichen. *) Der „ A m t l i c h e Führer durch die S a m m l u n g e n " und die „ A m t liche Ausgabe
des Rundganges
Beschreibung und A u f z ä h l u n g schlägigen
Räumen.
durch
das
Deutsche M u s e u m " bringen
aller Sammlungsgegenstände
in den ein-
69 Der E r z b e r g b a u wird durch die Nachbildung alter und der Jetztzeit entsprechenden Bergwerke aus der Freiberger Gegend im sächsischen Erzgebirge und aus dem Harz, diesen uralten deutschen Bergbaugegenden, veranschaulicht. Arbeitszenen mit Schlägel und Eisen und Gewinnungsmethoden vor Erfindung des Schießpulvers und der Bohrmaschinen durch Feuersetzen, Wasserhaltung mit einer sog. „Heinze-Kunst", einer mittels Tretrad bewegten Paternosterpumpe, vor Anwendung der Dampfkraft und Elektrizität, werden vorgeführt in einer Nachbildung des Rammeisberges mit von dort stammenden Gesteinen und Erzanbrüchen, jenem Bergwerk, das seit Jahrhunderten für die alte Kaiserstadt Goslar, der Residenz der fränkischen und salischen Kaiser eine Quelle des Reichtums war. Für die neueren Methoden der Bergbautechnik dient dagegen zum Vorbild ein Blei-Zinkerzbergwerk aus dem Oberharz, aus der Gegend von Clausthal. Hier werden die Grubenwässer durch elektrisch angetriebene Zentrifugalpumpen gewältigt. Die Strecken, durch Bohr- und Sprengarbeit vorgetrieben, führen vor „ O r t " eines Firstenbaues, wo mit Preßluftbohrhämmern die Sprenglöcher gestoßen werden, welche mit brisanten Sprengstoffen von dem hierzu bestellten Schießmeister besetzt und weggetan werden. Ein zu Tage führender Stollen leitet zur Erzaufbereitung, in welcher die alten, einfachen Methoden der Handscheidung und der Röstung des Erzes auf offenem Platz gegenübergestellt sind den neuzeitlichen naßmechanischen, elektromagnetischen und chemischen Aufbereitungsmethoden durch Amalgamation oder Chlorierung der goldhaltigen Erze und der Flotation*). Ein sehr lehrreicher „Aufbereitungsstammbaum" mit den in natura dargestellten Ergebnissen jedes einzelnen Aufbereitungsprozesses veranschaulicht die zunehmende Anreicherung des Rohhaufwerkes an nutzbarem Metall. Der S a l z b e r g b a u beginnt mit der Vorführung der Solegewinnung aus den natürlichen Solequellen nach Art der Saline Reichenhall. Im Steinsalzbergwerk selbst wird entweder durch Auslaugung in alten Sinkwerken (Muster von Berchtesgaden) oder durch Spritzwerke (Staßfurt) auf künstliche Weise Sole erzeugt, oder es wird, wie es ein dem Salzbergwerk Wieliczka nachgebildeter Abbau zeigt, das Steinsalz durch bergmännische Gewinnungsarbeit in Stücken abgebaut. Als modernstes Salzbergwerk ist ein aus rötlichem Carnallit aufgebautes Kalisalzbergwerk *) D. h. Schwimmaufbereitung (vgl. S. 48).
70 mit elektrischen Bohrmaschinen und maschineller Schüttelrutschenförderung dargestellt. Kochsalz- und Kalisalzgewinnung wird in Modellen von Salinen und Kalisalzfabriken unter Zurschaustellung der zahlreichen verschiedenartigen Salze gezeigt. Zur Veranschaulichung des S t e i n k o h l e n b e r g b a u s ist nach dem Vorbild der oberbayerischen Grube zu Hausham in der Nähe des Schliersees, in zwei Sohlen der Abbau in einem wenig mächtigen Kohlenflöz dargestellt mit anschließender Bremsbergund Streckenförderung, über welche die beladenen Wagen zum Füllort am Schacht gelangen. Ein Blick in einen unterirdischen Pferdestall erinnert daran, daß im Kohlenbergbau unlängst die Pferdeförderung noch weit verbreitet war. Neuerdings wird sie durch Benzol-, elektrische oder Preßluft-Grubenlokomotiven ersetzt. Der B r a u n k o h l e n b e r g b a u wird anschließend in einem der Grube Waltershoffnung der Riebeckschen Montanwerke bei Halle nachgebildeten unterirdischen Bruchbetriebe gezeigt. Die im deutschen Braunkohlenbergbau Mitteldeutschlands sowie am Rhein in der Nähe von Köln üblichen Tagebaue sind in künstlerischer Schönheit in dem großen Diorama von Prof. Zeno Diemer dargestellt. Hier wird ein bis zu 100 m mächtiges Braunkohlenflöz nach Entfernung des überdeckenden Abraumes an Sand und Ton fast ausschließlich mit maschinellen Einrichtungen abgebaut und die Rohkohle in die anschließenden Brikettfabriken und Schwelereien gebracht, deren Entwicklung der folgende Raum mit einer Ausstellung der Kohlen Veredlungsprodukte enthält. In der Nachbarschaft dieses Raumes ist außerdem ein in allen Einzelheiten naturgetreues Modell der Tagesanlagen einer ganz modernen, vollständig auf zentralisiertem elektrischem Betrieb aufgebauten Steinkohlenzeche des rheinisch-westfälischen Industriebezirkes, der Zeche Zollern I I aufgestellt. Außer dem Verwaltungsgebäude ist eine Doppelschachtanlage mit Förder- und Wetterschacht, Kohlenwäsche mit Zechenbahnhof, Kokerei und Nebenproduktengewinnung sowie die Kraftzentrale mit den elektrischen Generatoren, den elektrisch angetriebenen Kompressoren und die Kesselanlage erkennbar. Den Übergang zu der systematischen Ausstellung der Bergwerksmaschinen bildet eine alte bergmännische Betstube aus dem Erzgebirße und eine Sammlung älterer bergmännischer Werkzeuge sowie die Darstellung des Markscheidewesens des bergmännischen Vermessungswesens mit der Gegenüberstellung alter und neuer Grubenbilder mit den zu ihrer Herstellung dienenden markscheiderisehen Meßinstrumenten.
71 Die B e r g w e r k s m a s c h i n e n sind nach ihrer geschichtlichen Entwicklung zusammengestellt. Die zur Herstellung der Sprenglöcher dienenden Bohrmaschinen wurden anfänglich von Hand betrieben; die weitere technische Vervollkommnung führte zu Preßluft- und elektrischem Antrieb, mit denen sowohl stoßende wie drehende Bohrwirkung erzielt wird. Die Sprengarbeit, das Besetzen des Bohrloches mit den verschiedenartigen Sprengstoffen und die Zündung der Schüsse wird mit alten und neuen Zündmaschinen oder der Zündschnur vollzogen. Ähnlich wird die Entwicklung der Grubenförderung auf schrägen (einfallenden) und söhligen Strecken mit Bremsberg- und Haspelanlagen, Schüttelrutschen und Lokomotiv- sowie Seilförderung gezeigt. Das G r u b e n s i c h e r h e i t s w e s e n enthält in der Abteilung Beleuchtung eine Sammlung der verschiedenen Grubenlampen und Sicherheitslampen für öl, Benzin, Carbid und Elektrizität, ferner in der Abteilung Rettungswesen Luft- und Sauerstoffapparate zum Atmen in giftigen Gasen, die Darstellung des Aufbaues einer Brandmauer und die Rettung, und Bergung Verunglückter durch die Mannschaften einer Grubenrettungstruppe. Der Wetterführung liegt die Versorgung sämtlicher Grubenbaue unter Tage mit frischer atembarer Luft bei gleichzeitiger Abführung der schädlichen, besonders der explosiblen Gase, der Schlagwetter, in den Steinkohlengruben ob. In einer Übersicht sind die Methoden der natürlichen und künstlichen (maschinellen) Bewetterung mit Ausstellung typischer Grubenventilatoren dargestellt. Das zur Bekämpfung der besonders gefährlichen Kohlenstaubexplosionen neuerdings im Bergbau zur Einführung gelangte Gesteinstaubverfahren wird ebenfalls veranschaulicht. Modelle und Originale von Pumpen aus älterer Zeit und moderne Konstruktionen beschließen in dem der „Wasserhaltung" eingeräumten Räume die Abteilung des Bergwesens im Deutschen Museum. Die S a m m l u n g e n d e r W e s t f ä l i s c h e n B e r g g e w e r k s c h a f t s k a s s e zu B o c h u m , der durch Gesetz geschaffenen Korporation zur Hebung und Förderung des Bergbaus im rechtsrheinisch-westfälischen Steinkohlenbezirk, reihen sich würdig den Sammlungen des Deutschen Museums an. Sie umfassen im Gebäude der westfälischen Bergschule zu Bochum ein Geologisches und ein Bergmännisches Museum, sowie in der Markscheiderei eine Ausstellung der Übersichtskarten und Flözkarten des Industriebezirks mit einer Schausammlung der Instrumente und Geräte, welche bei den trigonometrischen und markscheiderischen
72 Messungen über und unter Tage benutzt werden, ferner Seismographen und erdmagnetische Instrumente, deren Wirkungsweise veranschaulicht wird. Die Berggewerkschaftskasse unterhält auch eine Erdbebenwarte, erdmagnetische Warten und eine Wetterwarte. In dem G e o l o g i s c h e n M u s e u m soll vornehmlich die Eigenart des Steinkohlengebirges und seiner Deckgebirgsschichten in einer wissenschaftlich und gewerblich gleich interessanten Zusammensetzung und Entwicklung zur Anschauung gebracht werden. Instruktive Modelle und auf Grund wissenschaftlichen Studiums in künstlerischer Form ausgeführte Landschaftsbilder aus den für die geologische Geschichte des Rheinisch-westfälischen Industriebezirks besonders wichtigen Erdzeiten, dem Devon der Steinkohlen- und der Kreidezeit, sind hervorragende Zierden dieser Sammlung. Der Aufbau des bedeutendsten deutschen Steinkohlenbezirks wird hier in sehr einleuchtender Weise mit einem Glasmodell der Ablagerungsverhältnisse im Maßstab i : 10 ooo gezeigt. Es bringt auf einem in 4 Stufen dargestellten Grundriß und 38 auf Glas gemalten Profilen die Lagerungsverhältnisse des bis zum Jahre 1903 durch Bergbau aufgeschlossenen Teiles des Kohlenbeckens zur Anschauung. Ein anderes neueres, in gleichem Maßstab, aber aus anderen Gesichtspunkten heraus hergestelltes Modell zeigt in umfassenderWeise das gesamte, 4400 qkm große Fläche umfassende bekannte Steinkohlengebiet rechts und links des Rheins in einer plastischen Nachbildung des untersten Flözes mit seinen Mulden und Sätteln, seinen Verwerfungen und Überschiebungen, so daß man mit einem Blick das ganze Faltengebirge übersehen kann, in welchem das flözführende Gebirge lagert. Der Aufbau des flözführenden Gebirges ist durch eine Anzahl von Quer- und Längsprofilen veranschaulicht, welche nur die Leitflöze und die Grenzen des Deckgebirges enthalten, um die Durchsicht nicht zu behindern. An der Oberfläche sieht man zur Orientierung die Ortschaften, Flüsse, Kanäle und Verkehrswege. Sämtliche Schächte sind durch kleine Röhrchen mit Bezeichnung wiedergegeben. Das 15 m lange, von SO nach NW verlaufende Querprofil durch das Steinkohlengebirge im Maßstab 1:2500 unterstützt ferner die Anschauung über den Aufbau des Untergrundes. Aus gut ausgesuchten und wohlausgebildeten Belegstücken für die Gesteinsausbildung und Fossilführung der Schichten aus dem Liegenden des produktiven Steinkohlengebirges, ihm selbst und seinem
73 Deckgebirge sowie durch Schichtprofile, welche aus den natürlichen Gesteinsbestandteilen aufgebaut sind, setzt sich die reiche Schausammlung der auf den rheinisch-westfälischen Industriebezirk sich bewußt beschränkenden geologischen Landessammlung zusammen. Das B e r g m ä n n i s c h e M u s e u m der Westfälischen Berggewerkschaftskasse ist hervorgegangen aus den fachtechnischen Lehrmittelsammlungen der Bergschule. Es ist in 12 Abteilungen eingeteilt, in welchen durch Vorführung von Gezähen und anderen bergtechnischen Gegenständen sowie durch Erläuterungen der Arbeitsverfahren die verschiedenen Teilgebiete der Bergbaukunde veranschaulicht werden. In dem M u s e u m f ü r H a n d e l u n d I n d u s t r i e der S t a d t K ö l n im Erdgeschoß des Städtischen Universitätsgebäudes ist der Geologie und Bergbautechnik ebenfalls ein würdiger Platz eingeräumt worden. Als besonders interessantes Schaustück ist hier ein aus natürlichen Gesteinen errichtetes geologisches Profil durch das Rheinische Schiefergebirge hervorzuheben. In streng wissenschaftlicher Weise ist hier ein Querschnitt durch die gesamten Erdformationen unter besonderer Betonung der nutzbaren und industriell ausgebeuteten Mineralien gegeben, welcher in einem Schnitt aus der südlichsten Rheinprovinz, der Saargegend, bis nach Wesel gedacht ist, und der ergänzt wird durch einen zweiten Querschnitt auf der rechten Rheinseite, aus dem Siegerland bis in das Steinkohlengebirge an der Ruhr. Es sind somit von wichtigen nutzbaren Ablagerungen, welche jede für sich zur Grundlage einer Großindustrie geworden sind, linksrheinisch getroffen: das Steinkohlenbecken an der Saar, die Braunkohlenablagerungen der Niederrheinischen Bucht und die Steinkohlenformationen nebst der in ihrem Hangenden auftretenden Stein- und Kalisalze führenden Zechsteinformation des Niederrheinischen Tieflandes. Auf der rechten Rheinseite sind die Eisensteingänge des Siegerlandes, die Bleiund Zinkerzlagerstätten im Bergischen Land und das Steinkohlengebirge an der Ruhr in dem Profil zur Darstellung gekommen. In der Entstehung begriffen ist im Gebäude der P r e u ß i s c h e n G e o l o g i s c h e n L a n d e s a n s t a l t zu B e r l i n ein umfassendes Museum für praktische Geologie, welches, aufbauend auf den alten Beständen der ehemaligen Bergakademie, auch das Bergwesen, als einem der wichtigsten Anwendungsgebiete der praktischen Geologie, berücksichtigen wird. 5**
74 Literatur. I. G e s c h i c h t e d e s B e r g b a u s u n d E n t w i c k l u n g d e s B e r g rechts: R. M ü l l e r - E r z b a c h , Das Bergrecht Preußens und des weiteren Deutschlands, S t u t t g a r t 1917. — C. V o e l k e l , Grundzüge des preußischen Bergrechts, Berlin 1914. — W . S c h l ü t e r , Allgemeines Berggesetz für die preußischen Staaten, Dortmund 1924. II. V o r k o m m e n u n d V o r r ä t e d e r b e r g b a u l i c h w i c h t i g e n M i n e r a l i e n : K u k u k , Unsere Kohlen. A u s N a t u r und Geisteswelt 396. — P. K r u s c h , Untersuchung und B e w e r t u n g v o n Erzlagerstätten unter besonderer Berücksichtigung der Weltmontanstatistik, Stuttgart 1921. — B e y s c h l a g - K r u s c h - V o g t , Die L a g e r s t ä t t e n der nutzbaren Mineralien und Gesteine. S t u t t g a r t . — Gemeinfaßliche Darstellung des Eisenhüttenwesens. Herausgegeben vom Verein Deutscher Eisenhüttenleute, 12. Aufl., Düsseldorf 1923. III. B e t r i e b d e s 2 Bde., Berlin 1923. — kunde, Berlin, 1921.
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